Источники высоковольтного питания детекторов

Источники высоковольтного питания газонаполненных детекторов и фотоумножителей сцинтилляционных детекторов обычно выполняются как высоковольтные преобразователи напряжения с умножителем напряжения на выходе. Для снижения габаритов трансформаторов и сглаживающих фильтров они работают на повышенной частоте (20-100 КГц). Силовые каскады, как правило, двухтактные. При этом они могут работать в ключевом режиме с регулируемой скважностью, в линейном режиме с регулируемой амплитудой тока, на синусоидальном токе с регулируемой частотой. Применение линейных режимов оправдано малой потребляемой мощностью (таблица 1). Входное напряжение преобразователей обычно низкое, что позволяет ограничить номенклатуру напряжений вторичного источника электропитания и обеспечить возможность питания приборов от аккумуляторных батарей в мобильном варианте, а также снизить требования к рабочим напряжениям транзисторов выходного каскада. Для стабилизации рабочих напряжений с целью стабилизации характеристик детекторов преобразователи охватываются обратной связью по напряжению.

Таблица 1. Напряжения и токи питания некоторых типов детекторов излучения

Тип детектора	Uном,В	Imax,мкА
Бета-1		-
СИ-3БГ
СИ-38Г
СНМ-16
ФЭУ-148
Ионизац. камера		-

На рисунке 1 представлен источник высоковольтного питания коронного счётчика СНМ-16. Он представляет собой высоковольтный преобразователь с выходным напря­жением - 2300 В. Преобразователь построен по двухтактной трансформаторной схеме с общей базой на транзисторах VT3, VT4. Напряжение с вторичной обмотки трансформатора поступает на 12-ступенчатый умножитель напряжения на диодах VD21-VD24 и конденсаторах C8-C20. Высокое напряжение отрицательной полярности подаётся на катод счётчика.

Стабилизация выходного напряжения осуществляется регулированием рабочего тока преобразователя за счёт изменения напряжения на базах транзисторов двухтактного преобразователя. В свою очередь, величина этого напряжения определяется усилителем рассогласования, на входе которого сравниваются величины эталонного тока и тока обратной связи. Для уменьшения тока нагрузки резисторы цепи обратной связи подключены к части выходного напряжения умножителя (к выходу второй ступени). Этот часто используемый подход позволяет применять не слишком высокоомные резисторы (следовательно, более точные) и в тоже время работать при приемлемых значениях тока, отбираемого от умножителя. Резистор R11 величиной 33 Мом обеспечивает автоматическое гашение счётчика.

Анодная цепь счётчика содержит резистивную нагрузку величиной 1 Мом, однако, усилитель с низким входным сопротивлением обеспечивает режим близкий к короткому замыканию. Такой подход довольно часто используется в схемах с катодным питанием счётчика и позволяет нейтрализовать влияние паразитной входной ёмкости на длительность выходных импульсов счётчика.

Дата добавления: 2014-01-04