Устройство для заряда емкостного накопителя энергии

 

Изобретение может быть использовано, например, в импульсных источниках питания . Устройство для заряда емкостного накопителя энергии содержит N + K управляемых преобразователей 1.1 - 1.N, 2.1-2. К напряжения, мостовые выпрямители 5.1 - 5.N, 6.1-6.К, токоформирующий элемент 7, накопительный конденсатор 8, блок 9 управления , делитель 10 напряжения, распределитель II импульсов, двоичный счетчик 12 импульсов , эле.мент 13 вычисления заряженного тока и элемент 14 управления величиной ступени напряжения. Устройство надежно в работе. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дд 4. Н 03 353

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4131052/24-21 (22) 08.10.86 (46) 07.07.88. Бюл. № 25 (71) Специализированное конструкторскотехнологическое бюро твердотельной электроники с опытным производством Института прикладной физики АН МССР (72) А. A. Пенин (53) 621.373 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 738114, кл. Н 03 К 3)53, 1977.

Булатов О. Г. и др. Полупроводниковые зарядные устройства емкостных накопителей энергии. — М., 1986, с. 56, рис. 3.7.

„„SU» 1408525 A 1 (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА ЕМКОСТНОГО НАКОПИТЕЛЯ ЭНЕРГИИ (57) Изобретение может быть использовано, например, в импульсных источниках питания. Устройство для заряда емкостного накопителя энергии содержит N+K управляемых преобразователей 1.! — 1.N, 2.1 — 2.К напряжения, мостовые выпрямители 5.1—

5.N, 6.1 — 6.К, токоформируюший элемент 7, накопительный конденсатор 8, блок 9 управления, делитель 10 напряжения, распределитель 11 импульсов, двоичный счетчик 12 импульсов, элемент 13 вычисления заряженного-тока и элемент 14 управления величиной ступени напряжения. Устройство надежно в работе. 2 ил.

Выходное напряжение равноа 2 6Uq, и прор, цесс повторяется. Третья ступень ссютветствует состоянию 11. После заряда емкостного накопителя до напряжения 3 @3» элемент 14 формирует очередной счетный импульс, который переводит счетчик 12 в состояние 01, а распределитель в состояние

001 (момент времени (<„на фиг. 2в). Таким образом, выходное напряжение складывается из напряжения hV (большая ступень

1О за счет преобразователя 2.1 (N+1) и напряжения ьUg (малая ступень за счет преК образователя 1) и т.д. з Основную нагрузку несут преобразовач- тели (N+ 1), ..., (N+K), которых всегда включено несколько штук, и зарядовая мощК ность распределена по этим преобразоватеК, лям. Преобразователи 1, ..., N (являются ь- вспомогательными, увеличивающими кое- личество ступеней выходного напряжения. д- Таким образом, суммарное количество сту9 20 пеней равно ((1+К) (2 — 1) ).

Предлагаемое устройство позволяет достичь необходимый КПД при меньшем числе я, преобразователей по сравнению с известным

rA и при значительно меньшей мощности на одь- 25 ном из преобразователей, что в конечном итоге увеличивает надежность всего устройства.

Формула изобретения

Изобретение относится к импульсной тех

Нике и может быть использовано, наприме импульсных источниках питания.

Цель изобретения — повышение надеж ности работы устройства за счет сокраще ния количества управляемых преобразова телей.

На фиг. 1 приведена структурная элект

1 ическая схема устройства; на фиг. 2 — эпю ры, поясняющие его работу.

Устройство для заряда ем костного на копителя энергии содержит N+K управляе мых преобразователей 1.1 — 1.N и 2.1 — 2. напряжения, силовые входы каждого и которых подключены к шинам 3 и 4 исто

1 ника постоянного напряжения, трансформа орные выходы подключены к входам N+ остовых выпрямителей 5:1 — 5.N и 6.1 — 6.

ыходы которых соединены последовател о-согласно и через токоформирующий эл мент 7 подключены к первой и второй обкла ам накопительного конденсатора 8, блок правления, первый выход которого соеди ен с управляющим входом токоформирую фего элемента 7, делитель 10 напряжени

1)аспределитель 11 импульсов, двоичнь счетчик 12 импульсов, выходы параллел

Ного кода которого соответственно подклю

1ены к управляющим входам N управляе )ых преобразователей 1.1 — 1.N напряжения, $ выход переноса подключен к входу распределителя 11 импульсов, выходы которого !одключены к входам К управляемых преоб- 30 разователей 2.1 — 2.К напряжения, счетный вход двоичного счетчика 12 импульсов соеди«(ен с вторым выходом блока 9 управления, вход которого соединен с выходом делителя

10 напряжения, подключенного параллельно

Накопительному конденсатору 8. 35

Двоичный счетчик выполнен с коэффи1(иентом пересчета 2" — 1. Блок 9 управления выполнен на основе элемента 13 вычисления зарядного тока и элемента 14 управлеНия величиной ступени напряжения. 40

Устройство работает следующим образом.

Для наглядности примем N = 2,К = 3. Тогда количество состояний счетчика 12 равно

2 — 1 = 3. В начале заряда счетчик 12 устанавливается в состояние 01, т.е. включается 4> первый преобразователь 1 с выходным напряжением h U„, которое образует первую ступень 1N (фиг. 2а), а распределитель находится полностью в нулевом состоянии. Емкостный накопитель заряжается через токоформирующий элемент 7 током, величина которого задана элементом 13. В момент времени t«, когда напряжение на конденсаторе 8 достигает уровня ступени aV„, элемент 14 .форм и рует счетный им пульс (фиг. 2б), который переводит счетчик в состояние 10. Поэтому включается второй преобразователь, а первый выключается.

Устройство для заряда емкостного накопителя энергии, содержащее N+ К управляемых преобразователей напряжения, силовые входы каждого из которых подключены к шинам источника постоянного напряжения, трансформаторные выходы подключены к входам N+K мостовых выпрямителей, выходы которых соединены последовательно согласно и через токоформирующий элемент подключены к первой и второй обкладкам накопительного конденсатора, блок управления, первый выход которого соединен с управляющим входом токоформирующего элемента, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства за счет сокращения количества управляемых преобразователей, в него введены делитель напряжения, распределитель импульсов, двоичный счетчик импульсов, выходы параллельного кода которого соответственно подключены к управляющим входам N управляемых преобразователей напряжения, а выход переноса — к входу распределителя импульсов, выходы которого подключены к входам К управляемых преобразователей напряжения, счетный вход двоичного счетчика импульсов соединен с вторым выходом блока управления, вход которого соединен с выходом делителя напряжения, подключенного параллельно накопительному конденсатору.

8zA .и

ЩгЕ

Составитель А. Горбачев

Редактор Н. Тупица Техред И. Верес Корректор М. Шарошн

Заказ 3360/56 Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4