Источник питания

 

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ, содержащий индуктивно-емкостный преобразователь , подключенный к первичным обмоткам согласующих трансформаторов, каждая из вторичных обмоток которых подключена к соответствующему выпрямителю , отличающийг я тем, что, с-целью повышения КПД и улучшения массогабаритных характеристик , согласующие трансформаторы выполнены с разными коэффициентами трансформации, их первичные обмотки соединены между собой последовательно , а выпрямители - параллельно по выходу. (/) 00 00

0Ю О1) СОЮЗ СОВЕТСЙИХ

ONbWI

РЕСПУБЛИК

3(59 Н 02 М 7 08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР (21) 3557720/24-07 (22) 28.02.83 (46) 15.09.84. Бюл.Р34 (72) И.В.Волчков, В.Н.Губаревич, В.П.Кабан, M.M.Àëåêñàíäðîâ и Н.П.Гирич (71) Институт электродинамики АН УССР и Специальное конструкторско-технологическое бюро института электродинамики АН УССР (53) 621.314.6(088.8) (56) 1. Вакуленко В.И. Иванов Л.П.

Источники питания лазеров. М., "Советское радио", 1980, с.25,26.

2. Браткова О.Н. Источники питания сварочной дуги. М., "Высшая школа", 1982, с. 169.

3. Волков И.В., Вакуленко В.M.

Источники электропитания лазеров.

Киев "Техника". 1976. с.165. (54) (57) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ, содержащий индуктивно-емкостный преобразователь, подключенный к первичным обмоткам согласующих трансформаторов, каждая иэ вторичных обмоток которых подключена к соответствующему выпрямителю, отличающийся тем, что, с.целью повышения КПП и улучшения массогабаритных характеристик, согласующие трансформаторы выполнены с разными коэффициентами трансформации, их первичные обмотки соединены между собой последовательно, а выпрямители — параллельно по выходу.

1113871

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании источников питания электродуговых и других нагрузок.

Характерной особенностью электро 5 питания дуговых нагрузок является обеспечение сравнительно высокого начального уровня напряжения для на. дежного возбуждения дуги. Рабочее же напряжение значительно меньше напряжения поджига. Кроме того, для устойчивого горения дугового разряда необходимо, чтобы источник обладал крутопадающей внешней характеристикой. Этим требованиям удовлетворяют источники на основе индуктивно-емкостных преобразователей (ИЕП), преимущества которых, по сравнению с источниками других типов, состоят в простоте изготовле- 20 ния, наладки и эксплуатации, высокой надежности, экономи;ности, низкой стоимости.

1О

Известные источники питания на основе ИЕП выполняются таким образом, 25 чтобы их напряжение холостого хода обеспечивало надежный поджиг электродугового разряда )1j .

Учитывая, что напряжение поджига значительно выше рабочего напряжения,З0 установленная мощность силовых элементов источника больше, чем это необходимо исходя из условий работы в номинальном режиме. Этот недостаток особенно остро сказывается при 35 питании нагрузок средней и большой мощности. В этом случае вес, габариты и стоимость источника существенно завышены.

Указанных недостатков лишены из- 40 вестные источники питания со ступенчатой внешней характеристикой, которая формируется путем одновременной параллельной работы двух источников с разными уровнями напряжения холосто- 45

ro хода (2) . Такое решение позволяет существенно снизить напряжение холостого хода основного источника питания, а следовательно, потребляемую мощность, массу и габаритные разме- 50 ры. Однако этим источникам присущи следующие недостатки: большая сложность и, как следствие, малая надеж; ность.

Наиболее близким к предлагаемому 55 ,техническим решением является источник питания с индуктивно-емкостным преобразователем, подключенным к первичным обмоткам согласующих трансформаторов, каждая из вторичных обмоток которых подключена к соответствующему выпрямителю, при этом выхрды выпрямителей соединены между собой последовательно f3) .

Недостатком такого источника питания является большая установленная мощность силовых элементов, а следовательно, значительные вес и габариты, что.вызвано необходимостью обеспечения высокого уровня напряжения холостого хода (для надежного поджига) основного источника.

При этом снижается КПД и ухудшаются массогабаритные характеристики.

Целью изобретения является повышение КПД и улучшение массогабаритных характеристик, Эта цель достигается тем, что в источнике питания, содержащем индуктивно-емкостный преобразова.ель, подключенный к первичным обмоткам согласующих трансформаторов, каждая из вторичных обмоток которых подклю-f чена к соответствующему выпрямителю, согласующие трансформаторы выполнены с разными коэффициентами трансформации, их первичные обмотки соединены между собой последовательно, а вы-. прямители соединены параллельно по выходу.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого источника питания.

Индуктивно-емкостный преобразователь 1 подключен к последовательно соединенным первичным обмоткам трансформаторов 2 и 3, вторичные обмотки которых подключены к выпрямителям

4 и 5, соединенным параллельно по выходу и подключенным к нагрузке 6., Источник питания работает следующим образом.

Необходимый высокий уровень напряжения формируется трансформатором (и соответствующим выпрямителем), коэффициент трансформации которого имеет наибольшее значение, например трансформатором 2 и выпрямителем 4.

При этом диоды выпрямителя 5 заперты, а питание нагрузки 6 осуществляется только выпрямителем 4. С понижением напряжения на нагрузке ниже холостого хода выпрямителя 5 его диоды открываются и на участке вольт-амперной характеристики, лежащем ниже этого

1113871

Составитель Е. Мельникова

Редактор С. Тимохина Техред Т.Маточка Корректор В. Бутяга

Заказ 6632/44 Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППЛ Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 уровня, питание нагрузки осуществляется от двух выпрямителей.

Коэффициенты трансформации и мощность согласующих трансформаторов 5 выбираются, исходя из конкретной вольтамперной характеристики нагрузки таким образом, чтобы один из них обеспечивал необходимый уровень напряжения и тока для перехода из области вы - 10 соких напряжений к уровню напряжения, определяемому рабочей точкой. вольтамперной характеристики нагрузки, а второй — номинальный уровень напряжения и необходимый уровень тока.

По сравнению с известным устройст« вом-прототипом f3) предлагаемый источник питания имеет существенно меньшие установленные мощности силовых элементов и повышенный КПД.