194421. lajstromszámú szabadalom • Folyamatosan szabályozható kimenő nagyfeszültséget szolg nagyfeszültségű tápegység,előnyösen kisteljesítményű ion-,ill elektronsugaras megmunkáló és párologtató berendezések működtetésére
1 194.421 2 vannak kötve. Ezen Trl és Tr2 transzformátorok primer tekercseinek egyik végei közösítve a földpotendálra van kötve, míg másik végei egyrészt egy-egy nyitóirányú Dl, illetve D2 diódán keresztül ugyancsak az Ut tápfeszültség kapocsra csatlakoznak, ugyanakkor ezek a másik végek egy-egy RÍ ellenállásból és Cl kondenzátorból, illetve R2 ellenállásból és C2 kondenzátorból álló soros RC tagon keresztül föld potenciálra vannak kötve. Az ellenütemű szélességmodulált vezérlő jelek a VK1, illetve VK2 vezérelt kapcsolókat működtetik felváltva, s így a NTr nagyfeszültségű transzformátornak hol az egyik, hol a másik primer tekercsét kapcsolják rá a megfelelő Trl, illetve Tr2 transzformátor szekunder tekercsén keresztül a tápfeszültségre. A bekapcsolás pillanatában Trl,illetve Tr2 transzformátorok szekunder tekercse induktivitásként megakadályozza, hogy az NTr nagyfeszültségű transzformátor primer tekercsére az impulzus futóéle megjelenjen, így a nagyfeszültségű tekercsen sem jelenik meg a nagyfeszültségű impulzus. A NTr nagyfeszültségű transzformátor primer tekercse egy meghatározott kapacitással rendelkezik, s ez párhuzamosan kapcsolódik a tekerccsel. Ez a kondenzátor a Trl, illetve Tr2 transzformátor szekunder tekercsén, mint induktivitáson keresztül kezd feltöltődni. A feltöltődés idejét, s így feszültséget is a vezérlő négyszögjel szélessége határozza meg. Ilymódon meghatározott nagyságú feszültség jelenik meg a NTr nagyfeszültségű transzformátor primer tekercsen s az áttételnek megfelelően a szekunder tekercsen is nagyfeszültség formájában. A VK1, illetve VK2 vezérelt kapcsoló kikapcsolódása után a TR1, illetve Tr2 transzformátorok szekunder tekercsében tárolt energiát az áramkör a Dl, illetve D2 diódán keresztül visszatáplálja a tápforrásba. Az ide csatlakozó soros RC körök a nagyfrekvenciás tranzienseket és rezgéseket csillapítják. A fentiekben leírt működésmód azonban csak akkor lehetséges, ha a NTr nagyfeszültségű transzformátort tartalmazó áramkör párhuzamos saját frekvenciájával megegyező frekvenciájú az ellenütemű vezérlőjel. Látható tehát, hogy az NTr nagyfeszültségű transzformátoron folyó primer áram időbeli változását az áramkör saját impedanciái, valamint a vezérlőjel hoszsza határozza meg, így egy a vezérlőjeltől függő amplitúdójú (nullától a tápfeszültségig) fűrészjel jellegű feszültség keletkezik. Ez a kapcsolás így elegendő időt ad a H hibajelfeldolgozó áramkörből és a V vezérlő áramkörből álló szabályozó rendszernek a beavatkozásra. Az NTr nagyfeszültségű transzformátor szekunder tekercse táplálja az NE nagyfeszültségű egyenirányítót, amely a szokásos kialakításban pl. fes”ültségkétszere ző áramkör lehet. Az NE nagyfeszültségű egyenirányító egyik kimenete a soros korlátozó R3 ellenálláson keresztül csatlakozik a nagyfeszültséget szolgáltató UN nagyfeszültségű kapocsra. Ugyanezen kimenőpontra kapcsolódik az R4 ellenálláson keresztül a H hibajelfeldolgozó áramkör feszültségiel bemenete. E megoldásnál az R3 és R4 ellenállások képezik a feszültségmintavevő osztót. A soros R3 ellenállás zárlat esetén korlátozza a zárlati áramot. Az NE nagyfeszültségű egyenirányító másik kimenete egy C3 kondenzátoron keresztül a készülék közösített földpontjára csatlakozik. Ugyancsak ezen másik kimenetre van kötve a H hibajelfeldolgozó áramkör áramjel bemenete. A találmányunk szerinti kapcsolási elrendezésű nagyfeszültségű tápegység azzal az előnyös tulajdonsággal rendelkezik, hogy a kimenő nagyfeszültség széles tartományban történő beállítása mellett a kimenő áram állandó marad, s ugyanakkor ezt nem a nagyfeszültségű egyenirányítón vagy ezt meghajtó áramkörön disszipált teljesítmény változtatásával éri el. A megvalósított tápegységnél a konveziós hatásfok 80% fölötti, a kimenő teljesítménytől függetlenül. Ugyanakkor az áram gyakorlatilag rövidzárnál is konstans marad. Ezen megoldás másik előnye a megépített készülék teljesítményhez viszonyított csekély súlya és mérete. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Folyamatosan szabályozható kimenő nagy feszültséget szolgáltató nagyfeszültségű tápegység, előnyösen kisteljesítményű ion-, illetve elektronsugaras megmunkáló és párologtató berendezések működtetésére, amelyben hibajel feldolgozű áramkör jelkimenetére vezérlőjel bemenetével csatlakozó vezérlő áramkör, ennek ellenütemű vezérlő jelkimeneteire vezérlő-jelbemeneteivel kapcsolódó meghajtó áramkör van, amely meghajtó áramkör két ellenütemű primer tekerccsel rendelkező nagyfeszültségű transzformátoron keresztül nagyfeszültségű egyenirányítóhoz csatlakozik, amelynek egyik nagyfeszültségű kimenő pontja kimeneti feszültség-mintavevő osztón keresztül egyrészt a kimenő nagyfeszültségű kapocsra, másrészt a hibajelfeldolgozó áramkör feszültség jelbemenetére van kötve, míg másik nagyfeszültségű kimenő pontja egyrészt egy nagyfeszültségű kondenzátoron keresztül a berendezés közösített földpotenciálú pontjára, másrészt a hiba-jelfeldolgozó áramkör áramjelbemenetére csatlakozik, és a berendezés egyes áramköri egységeinek tápfeszültség kapcsai a tápfeszültségeket szolgáltató kisfeszültségű tápforrásra vannak rákötve, mimellett a nagyfeszültségű tápegység egyes áramköri egységei mindegyikének földpontja közösített földpotenciálú kapocsra csatlakozik, azzal jellemezve, hogy a meghajtó áramkör (MH) ellenütemű vezérlőjel bemenetei, előnyösen egy-egy meghajtó- erősítőn (ME1 és ME2) keresztül, egy-egy vezérelt kapcsoló (VK1, VK2) vezérlő bemenetére vannak kötve, amely vezérlő kapcsolók (VK1 és VK2) egyik kapcsai földpontra, másik kapcsai a nagyfeszültségű transzformátor (NTr) egy-egy primer tekercsének egyik végeire csatlakoznak, amely primer tekercsek másik végei egy-egy transzformátor (Trl és Tr2) szekunder tekercsein át kapcsolódnak a ldsfeszültségű tápforrás tápfeszültség kapcsára (Ut), és ezen transzformátorok (Trl és Tr2) primer tekercseinek egyik végei közösítettek és a földpontra csatlakoznak, míg másik végeik egyrészt egy-egy diódán (Dl, illetve D2) át a tápfeszültség kapocsra (Ut), másrészt egy-egy soros PC tagon keresztül a földpontra vannak kötve. 2. Az 1 .igénypont szerinti nagyfeszültségű tápegység, azzal jellemezve, hogy a hibajelreldolgozó áramkörben (H) az áramjel bemenet egy árambeállító potendométeren (P,) keresztül a földpontra van kötve, amely potendométer (Pj ) leszedője egy áramhatároló zénerdiódán (Z) keresztül egy első hibaerősítő (HE1) egyik bemenetére csatlakozik, amely hibaerősítő (HE1) másik bemenete referenda 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 80 4
