Система заряда накопительного конденсатора

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано , Haiipi ep, в качестве импульсных источников питания. Изобретение позволяет повысить выходное напряжение устройства при одновременном его упрощении. Устройство содержит клеммы 1 , 2 и 3 источника питания, соединенные с входами блока 4 управления , выходные клеммы 5 и 6, соответственно соединенные с первой и второй обкладками конденсатора 7, управляемые вентили 8 и 9, конденсатор 10, дроссель 11. Устройство обеспечивает увеличение в два раза максимального выходного напряжения, его схемное и конструктивное решение значительно проще, чем у прототипа, при этом существеико уменьшеиы удельная масса и объем, 1 э.й, ф-лы, 2 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„! 385269

А1 (so 4 Н 03 К 3/53

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А STOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ,13, БМЙИНОТЕКА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 3952207/24-21 (22) 10.09.85 (46) 30.03.88. Бюл. У 12 (72) А. Г. Николаев, В.В. Додотченко и В.В. Пугачев (53) 621.373.431(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 687724, кл. Н 03 К 3/53, 1976.

Пентегов И.В. Основы теории за.— рядных цепей емкостных накопителей энергии, Киев: Наукова думка, 1982, с. 345, рис. 1.36. (54) СИСТЕМА ЗАРЯДА НАКОПИТЕЛЬНОГО

КОНДЕНСАТОРА (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, наприМер, в качестве импульсных источников питания. Изобретение позволяет повысить выходное напряжение устройства при одновременном его упрощении. Устройство содержит клеммы f, 2 и 3 источника питания, .соединенные с входами блока 4 управления, выходные клеммы 5 и 6, соответственно соединенные с первой и второй обкладками конденсатора 7, управляемые вентили 8 и 9, конденсатор 10, дроссель 11. Устройство обеспечивает увеличение s два раза максимального выходного напряжения, его схемное и конструктивное решение значительно проще, чем у прототипа, при этом существенно уменьшены удельная масса и объем. 1 э.п. Ф-лы, 2 ил. Ж

1385269

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, при питании генераторов с импульсным потреблением.

Целью изобретения является повышение выходного напряжения при одновременном упрощении устройства.

На фиг. 1 и 2 приведены принципиальные электрические схемы устройства.1р

Система заряда накопительного конденсатора содержит первую 1, вторую 2 и третью 3 клеммы источника питания, каждая из которых соединена с первым, вторым, третьим входами блока 4 уп- 15 равления, третий и четвертый входы которого соединенные первой 5 и второй 6 выходными клеммами, соединенными соответственно с первой и второй обкладками первого конденсатора 7, а 2р первый и второй выходы соединены с управляющими входами первого 8 и второго 9 управляемых вентилей, причем первая клемма 1 источника питания соединена с первой обкладкой второго 25 конденсатора 10, втора обкладка которого соединена с первым выводом об— мотки 11 дросселя, катод первого управляемого вентиля 8 соединен с первой выходной клеммой 5, анод второго )О с второй выходной клеммой 6, второй вывод обмотки 11 дросселя соединен с катодом первого управляемого венти-» ля 8, анод которого соединен с второй клеммой 2 источника питания, третья клемма 3 которого соединена с катодом второго управляемого вентиля 9.

Кроме того, в устройство введена дополнительная обмотка 12 дросселя (фиг.2), включенная между катодом 4р первого управляемого вентиля 8 и первой выходной клеммой 5.

Устройство работает следующим образом.

Рассмотрим работу устройства по 45 фиг.1. Пусть вентили 8 и 9 открыты в соответствующие интервалы времени, причем за начало отсчета принимаем момент времени, когда линейное напряжение U (клеммы 2 и 3), возрастая, проходит через нуль. Когда линейное напряжение U» положительно и возрастает в диапазоне изменения угла u3 t ат 0 до 90 эл.град. по цепи: обмотки источника — клемма 2 — вентиль 8—

55 клемма 5 — конденсатор 7 — клемма 6— вентиль 9 — клемма 3 — обмотки источника, заряжается накопительный конденсатор 7. Г!о этой цепи за много периодов изменения напряжения источника конденсатор 7 может зарядиться только до напряжения, не превышающего амплитуду линейного напряжения U „ источника. Когда линейное напряжение

0„, отрицательно (потенциал клеммы 2 превышает потенциал клеммы 1) в диапазоне изменения угла от 60 до 240. эл. град. по цепи: обмотки источникаклемма 2 — вентиль 8 — клемма 5 — обмотка 11 дросселя — конденсатор 10 клемма 1 — обмотки источника, до напряжения 1,57 Umq в резонансном режиме заряжается токоограничивающедоэирующий конденсатор 10.

Когда линейное напряжение U> источника отрицательно (потенциал клеммы 1 превышает потенциал клеммы 3) и возрастает по абсолютной величине в диапазоне изменения угла от 300 до

390 эл.град,, конденсатор 10 соединяется последовательно-согласно с обмотками источника и от них по цепи: клемма 1 — конденсатор — обмотка дросселя

11 — клемма 5 — конденсатор 7 — клемма

6 — вентиль 9 — клемма 3 — обмотки источника, заряжается накопительный конденсатор 7 и так далее — циклически осуществляется заряд конденсатора

7. По последней цепи за много периодов изменения напряжения источника конденсатор 7 может зарядиться до максимального напряжения, в два ряда пре- вышающего амплитуду линейного напряжения U Ä, т.е. 20„„„.

После окончания зарядного цикла конденсатор разряжают на импульсную нагрузку. Изменяя угловую длительность проводящего состояния вентилей 8 и 9, можно регулировать величину зарядного тока, а также прерывать процесс заряда накопительного конденсатора.

Работу устройства по фиг.2 рассмотрим также при условии открытия вентилей, а за начало отсчета примем момент времени, когда линейное напряжение U > возрастая, проходит через нуль.

Ко гда линейное напр яже ние U q q источника положительно (потенциал клеммы 2 выше потенциала клеммы 3) и возрастает в диапазоне изменения угла ь)й от 0 до 90 эл.град. по цепи: обмотки источника — клемма 2 — вентиль

-8 — обмотка 12 дросселя — клемма 5 конденсатор 7 — клемма 6 — ве н тиль 9— клемма 3, заряжается накопительный

1385269

2 7

Рие. 2 конденсатор 7. По этой цепи за много периодов изменения напряжения источника накопительный конденсатор 7 может зарядиться до напряжения, равного

5 амплитуде линейного напряжения U источника.

Когда линейное напряжение U èñточника отрицательно, в диапазоне изменения угла от 60 до 240 эл.град. 10 по цепи: обмотки источника — клемма

2 — вентиль 8 - обмотка 11 дросселя— конденсатор 10 — клемма 1, в резонансном режиме до напряжения 1,57 U заряжается конденсатор 7. Когда ли- 15 нейное напряжение U источника отрицательно (потенциал клеммы 1 превышает потенциал клеммы 3) и возрастает по абсолютной величине, в диапазоне изменения угла от 300 до 390 эл. 2р град. (и так далее циклически через каждый период) конденсатор соединяется последовательно-согласно с обмотками источника и от них по цепи: обмотки источника — клемма 1 - конден- 25 сатор 10 вЂ, обмотки 12 и 11 дросселяклемма 5 — конденсатор 7 - клемма 6— вентиль 9 — клемма 3 — обмотки источниКа, заряжается накопительный конденсатор 7. 30

По этой цепи за много периодов изменения напряжения источника конденсатор 7 заряжается до максимального напряжения, превышающего амплитуду линейного напряжения U в два раза.

° л 35

Благодаря увеличению в два раза максимального выходного напряжения и значительного схемного и конструктивного упрощения существенно уменьшается их удельная масса и объем.

Формул а изобретения

1. Система заряда накопительного конденсатора, содержащая первую, вторую и третью клеммы источника питания, каждая из которых соединена с первым, вторым, третьим входами блока управления, третий и четвертый входы которого соединены с первой и второй выход-. ными клеммами, соединенными соответственно с первой и второй обкладками первого конденсатора, а первый и второй выходы соединены с управлякщими входами первого и второго управляемых вентилей, причем первая клемма источника питания соединена с первой обкладкой второго конденсатора, вторая обкладка которого соединена с первым выводом обмотки дросселя, катод первого управляемого вентиля соединен с первой выходной клеммой, анод второго — с второй выходной клеммой, отличающаяся тем, что, с целью повышения выходного напряжения при одновременном упрощении накопительного конденсатора, второй вывод обмотки дросселя соединен с катодом первого управляемого вентиля, анод которого соединен с второй клеммой источника питания, третья клемма которого соединена с катодом второго управляемого вентиля.

2. Система по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что введена дополнительная обмотка дросселя, включенная между катодом первого управляемого вентиля и первой выходной клеммой ..