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HCP-Serie
3.3 Aufbau
3.4 Wirkungsweise
Hochspannung
Siebung
Spannungsmessung
Spannungsregelung
Spannungsbegrenzung
Strommessung
Stromregelung
Überwachung
Übertemperatur
File: HCP_Rev_4_deutsch.docx
FuG Elektronik GmbH, Am Eschengrund 11 D - 83135 Schechen
Das Gerät besteht im Wesentlichen aus folgenden Baugruppen:
Netzversorgung und Schwingeinheit
HV-Übertrager, Hochspannungsgleichrichtung mit Siebung, Hochspannungsteiler
und Strommesswiderstand.
Regelteil mit Mess- und Regelverstärker, Referenzspannungserzeugung,
Pulsbreitenmodulator zur Ansteuerung der Schwingeinheit, Versorgung der
Regeleinheit über Netztrafo und ±15V-Festspannungsregler.
Frontplattenplatine mit 7-Segment Anzeigen und Microcontroller für digitale
Kalibrierung
optional Hochspannungs-Umpolschalter mechanisch oder elektrisch
fernbedienbar (Motorumpoler)
Die gleichgerichtete Netzspannung versorgt die Gegentakt-Rechteckschwingstufe. Zur
Regelung wird die Rechteckspannung pulsbreitenmoduliert.
Diese Rechteckspannung wird mit einem HV-Übertrager hochtransformiert und je
nach Nennspannung und Typ über Brückenschaltung oder Vervielfacherschaltung
gleichgerichtet.
Die so entstehende Hochspannung wird mit einem RC- bzw. LC-Filter gesiebt
und gelangt über einen Schutzwiderstand an den Ausgang.
Ein Präzisions-Hochspannungsteiler liefert die Messspannung für die Regelung.
Zur Verbesserung der Dynamik wird diesem Wert noch ein Anteil von einem
kapazitiven Teiler am Ausgang der HV-Gleichrichtung addiert.
Die geteilte Spannung wird über einen integrierten Verstärker
auf +10V = U
nenn
Die normierte Spannung bildet den Istwert für den Spannungsregelverstärker.
Der Spannungs-Monitor der Analogprogrammierung wird ebenfalls von dieser
Spannung versorgt. Der Spannungsregelverstärker vergleicht diese Spannung mit
dem Sollwert (durch das Spannungseinstellpotentiometer geteilte Referenzspannung
oder externe Programmierspannung).
Die Differenz wird verstärkt und gelangt als Regelsignal an den Eingang des
Pulsbreitenmodulators, welcher die Schwingeinheit ansteuert.
Der Spannungssollwert kann einstellbar auf einen oberen Grenzwert begrenzt
werden.
Diese Begrenzung wirkt in jeder Betriebsart.
Der Strom der Hochspannungsgleichrichtung fließt über den Strommesswiderstand.
Der Spannungsabfall an diesem Widerstand wird ebenfalls über integrierte Verstärker
normiert, (+10V = Nennstrom).
Diese normierte Spannung dient als Istwert für die Stromregelung und wird auch an
den Strommonitor geführt. Der Regelverstärker für die Ausgangsstromregelung
vergleicht diese Spannung mit dem Sollwert.
Die Differenz wird verstärkt und gelangt ebenfalls an den Eingang des
Pulsbreitenmodulators.
Die ±15V-Versorgung der Regelelektronik wird überwacht.
Unterschreitet sie einen Minimalwert, wird der Eingang des integrierten
Pulsbreitenmodulators gesperrt.
In zwangsgekühlten Geräten wird die Temperatur der Endstufe überwacht.
Bei Übertemperatur wird die Leistungsstufe elektronisch gesperrt und die LED TEMP
(Übertemperatur) leuchtet.
Rücksetzen nach Abkühlen durch aus- und wieder einschalten des Netzgerätes.
Mögliche Ursachen: Lüfter verschmutzt oder blockiert, Lüftungsschlitze verschlossen
Rev 4
normiert.
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