Устройство для заряда накопительного конденсатора

 

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к устройствам для заряда накопительных конденсаторов , используемых в качестве импульсных источников питания. Цель изобретения - увеличение напряжения заряда накопительного конденсатора достигается путем накопления энергии во входном дросселе с последующей ее передачей в дозируюрдай конденсатор при одновременном резонансном его заряде.. Устройство содержит входные тиристоры 1 и 2,входной дроссель 3, дозирующие конденсаторы 4 и 5, разрядные тиристоры 6 и 7, диод 8, дроссель 9 и накопительный конденсатор 10. Регулирование знергии накопительного конденсатора 10 в сторону уменьшения осуществляется сокращением времени открытого состояния тиристора 1. В этом случае уменьшается напряжение на дозирующем конденсаторе 5 за счет уменьшения дополнительной энергии, передаваемой дросселем 3, а также энергии дозиругади:. конденсаторов 4 и 5, передаваемой в накопительный конденсатор 10 за один зарядный цикл. 2 ил. е сл с

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (s)) 4 Н 03 К 3/53

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2)) 4105592/24-2) (22) 14.08.86 (46) 23.09.88. Бюл. 9 35 (72) А С.Шушпанов (53) 62).3)9.53 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1)51)80, кл, Н 03 К 3/53, 1982.

Патент ФРГ В 2600428, кл. Н 03 К 3/53, 1977.

Булатов О.Г. Тиристорные схемы включения высокоинтенсивнык источников света. - Энергия, 1975, с. 147, рис. 5-)9. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА НАКОПИТЕЛЬНОГО КОНДЕНСАТОРА (57) Изобретение относится к импульсной технике, в частности к устройствам для заряда накопительных конденсаторов, используемых в качестве им пульсных источников питания. Цель изобретения - увеличение напряжения заряда накопительного конденсатора достигается путем накопления энергии во входном дросселе с последующей ее передачей в дозирующий конденсатор при одновременном резонансном его заряде. Устройство содержит входные тиристоры 1 и 2,входной дроссель 3, дозирующие- конденсаторы 4 и 5, pasрядные тиристоры 6 и 7, диод 8 ° дрос сель 9 и накопительный конденсатор

10 ° Регулирование энергии накопительчого конденсатора 10 в сторону уменьшения осуществляется сокращением времени открытого состояния тиристора 1 °

В этом случае уменьшается напряжение на дозирующем конденсаторе 5 за счет Я уменьшения дополнительной энергии, передаваемой дросселем 3, а также энергии дозирующи:. конденсаторов 4 и

5, передаваемой в накопительный кон денсатор 10 за один зарядный цикл.2 ил.

1425817

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к устройствам для заряда накопительных конденсаторов, используемых в качестве импульсного источника питания.

Цель изобретения - увеличение напряжения заряда накопительного конденсатора путем накопления энергии во входном дросселе с последующей ее 10 передачей в дозирующий конденсатор при одновременном резонансном его заряде.

На Лиг ° 1 представлена схема устройства для заряда накопительного кон.15 денсатора; на фиг.2 временные за:висимости токов входного и зарядного дросселей, Устройство содержит входные тиристоры 1 и 2, аноды которых объединены и через входной дроссель 3 подключены к ключевой шине источника питания, а катоды соответственно к дозируищим конденсаторам 4 и 5 и анодам разрядных тиристоров 6 и 7, причем катод второго разрядного тиристора 7 под:ключен к диоду Я и первой обмотке дросселя 9, второй конец которой подключен к накопительному конденсатору 10, а катод первого разрядного тиристора 6 подключен к второй обмотке дросселя 9, Устройство работает следующим образом.

В момент с„ (Лиг,.2) подается управляющий сигнал на тиристор 1, после открывания которого начинается заряд дозируищего конденсатора 4 от источника питания через дроссель 3.

И за время t, -t протекания тока заряда дозируищего конденсатора 4 через дроссель 3 в электромагнитном поле последнего запасается некоторое количество энергии, а. дозируищий конденсатор заряжается до напряжения источника питания.

В момент управляющий сигнал подается на тиристор 2, при открывании которого начинается заряд дозируищего конденсатора 5 от источника питания через дроссель 3. При этом триггер 1 закрывается из-за приложенного к нему обратного напряжения, возникаицего за счет шунтирования заряженного дозируищего конденсатора 4 и тиристора 1 доэируищим конденсатором

5. А .через дроссель 3 протекает ток (t -t> заряда дозирующего конденсатора 5, Одновременно с подачей у лравляищего сигнала на тиристор ? и началом заряда дозируищего конденсатора 5 управляющий сигнал подается и на тиристор 6, после открывания которого начинается разряд дозируищего конденсатора 4 и на лервуи обмотку зарядного дросселя 9 (-t4), и энергия электрического поля дозируищего кон денсатора 4 полностьи переходит в энергии электромагнитного поля зарядного дросселя 9, Дозируищий конденсатор 5 через открытый тиристор 2 заряжается до напряжения источника питания (t> 1, после чего в обмотке дросселя 3 происходит изменение полярности и начинается передача (t

-t4 1накопленной им энергии в дозируищий конденсатор 5.

В момент t4 заканчивается заряд дозируищего конденсатора 5 до налрякения большего, чем удвоенное зна» чение напряжения источника литания за счет передачи в дозируищий конденсатор 5 дополнительной энергии дросселем 3 и разряд дозируищего конденсатора 4 до нуля, затем управляищие сигналы подаются на тиристоры

7и 1.

При открывании тиристора 7 начинается разряд дозируищего конденсатора

5 через вторую обмотку зарядного дросселя 9 на накопительный конденсатор

10. При этом в электромагнитном поле зарядного дросселя 9 за счет лроте каищего тока (t4- разряда дозирую» ц1его конденсатора 5 запасается часть энергии последнего, Тиристор б закрывается за счет обратного напряжения, возникающего на первой обмотке зарядного дросселя 9 лри протекании тока разряда дозируищего конденсатора 5 через вторичнуи обмотку зарядного дросселя 9. В момент t напряжения на дозируищем конденсаторе 5 и накопительном конденсаторе 10 сравниваются„ При этом происходит изменение полярности напряжения на второй обмотке зарядного дросселя 9, и за время t - tq зарядный дроссель 9 передает накопленную им энергии в накопительный конденсатор 10. Диод 8 предотвращает перезаряд дозируищего конденсатора 5, замыкая цепь передачи дросселем 9 накопленной им энергии после полного разряда дозируищего конденсаторà 5.

14?5817

При открывании тиристора 1 начинается заряд дозирувщего конденсатора

4 от источника питания через дроссель 3. За время t4-te протекания

5 тока заряда дозирувщего конденсатора

4 через дроссель 3 в электромагнитном поле последнего снова запасается некоторое количество энергии, а доэирувщий конденсатор 4 заряжается до напряжения источника. питания, т.е. начинается второй цикл работы устройства °

Таким образом, путем попеременной подачи управлявщих сигналов на тирис- 15 торы 1,7 и 2,6 происходит заряд накопительного конденсатора 10 с постоянным отбором мощности от питавщей се-: ти, благодаря обеспеченив нулевых начальных условий заряда дозирувщих 2р конденсаторов 4 и 5, а также выбора параметров элементов устройства такими, чтобы во времени заряда накопительного конденсатора укладывалось целое число описанных зарядных циклов. 5

Исходя из того, что дозирувший конденсатор 4 заряжается только до напряжения источника питания и при этом в дросселе 3 запасается часть энергии, которая затем передается в дозирувщий конденсатор 5, определяется эанисимость напряжения на дозирувщем конденсаторе 5 от соотношения емкостей доэирувщих конденсаторов 4,. и 5, 35

11, = 11 4 + 3

5 где 1Jнапряжение источника питания; 40 напряжение на втором дозирувщем конденсаторе;

С4 и С - емкости конденсаторов 4

5 и 5 ° <5

Выражение показывает, что напряжение ц„ на дозирувщем конденсаторе 5 может значительно превышать удвоенное напряжение источника питания. А

50 это, в снов очередь, позволяет заряжать накопительный конденсатор до лвбого требуемого напряжения °

Регулирование энергии накопительного конденсатора 11 н сторону уменьшения осуществляется простым сокращением времени 4 -й открытого состояния на дозирувщем конденсаторе 5 за счет уменьшения дополнительной знер . гии, передаваемой ему дросселем 3. а также энергии доэирувщих конденсаторов 4 и 5, передаваемые в накопительный конденсатор 11 эа один заряд ный цикл.

Формула изобретения

Устройство для заряда накопительного конденсатора, содержащее первый и второй входные тиристоры, аноды которых объединены и через вхрдной дроссель подклвчены к плисовой шине, а их катоды подклвчены к первым об кладкам соответственно первого и второго дозирувщих конденсаторов и к анодам соответственно первого и второго разрядных тиристорон, катод второго разрядного тиристора подклвчен к катоду диода и обмотке разрядного дросселя., другой конец обмотки которого подклвчен к накопительному конденсатору, второй обкладкой соединенному с анодои диода, вторыми обклапками дозирувщих конденсаторов и минусовой шиной, о т л и ч а в щ е ес я тем, что, с цельв увеличения напряжения заряда накопительного кон» денсатора путем накопления энергии во входном дросселе с последувщей ее передачей в дозирувщий конденсатор, величина емкости первого дозирую щего конденсатора выбирается больше величины емкости второго дозирувще» го конденсатора, а разрядный дроссель содержит дополнительнув обмотку, при чем ее начало соединено с катодом первого разрядного тиристора, а ко-. нец - с второй обкладкой первого доэирувщего конденсатора.

14258l7

Составитель А.Петров

Редактор Н,Яцола Техред А.Кравчук Корректор М Пожо

Заказ 4782/54

Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул ° Проектная, 4