Устройство для зарядки накопительного конденсатора

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при зарядке накопительных конденсаторов от источников соизмеримой мощности. Устройство для зарядки накопительного конденсатора содержит источник 1 питания, тиристоры 2, 3, диоды 4-9, конденсаторы 10-14, трансформатор 15, дроссели 16-18, выпрямители 19, 20. Введение двух дополнительных обмоток трансформатора 15 позволяет повысить КПД за счет устранения перезаряда конденсаторов 11, 12 и передачи всей их энергии в накопительный конденсатор, а также за счет снижения значения токов в цепях зарядного устройства и снижения мощности радиаторов тиристоров и диодов. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

Я0 1 052

А1 (50 4 Н 03 К 3 53

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П<НТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4339303/24-21 (22) 06.10.87 (46) 07.09.89. Бюл. Р 33 (71) Проектно-конструкторское бюро электрогидравлики AH УССР (72) В.А.Шпилевой и Д.А.Румянцев (53) 62 1.373 (088.8) (56) Пентегов И.В. Основы теории зарядных цепей емкостных накопителей энергии. Киев: Наукова думка, 1982, с.424. Авторское свидетельство СССР

9 1398070, кл. Н ОЗ К 3/53, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДКИ НАКОПИТЕЛЬНОГО КОНДЕНСАТОРА (57) Изобретение относится к импуль2 сной технике и может быть использовано при зарядке накопительных конденсаторов от источников соизмеримой мощности. Устройство для эарядки накопительного конденсатора содержит источник 1 питания, тиристоры

2,3 диоды 4-9, конденсаторы 10-14, трансформатор 15, дроссели 16-18, выпрямители 19,20, Введение двух дополнительных обмоток трансформатора

15 позволяет повысить КПД эа счет устранения перезаряда конденсаторов

11, i2 и передачи всей энергии в накопительный кондесатор, а также эа счет снижения значения токов в цепях зарядного устройства и снижения мощности ф радиаторов тиристорови диодов. 1 ил.

1506523

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при зарядке накопительных конденсаторов от источников соизмерительной мощности.

Цель изобретения - повышение

КПД;.;

На чертеже изображена электрическая принципиальная схема устройства.

Устройство зарядки накопительного конденсатора содержит источник 1 питания, первый и второй тиристоры !5

2 и 3, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой диоды 4 — 9, первый, второй, третий, четвертый и пятый конденсаторы 10 — 14, трансформатор 15, первый, второй и третий 20 дроссели 16 — 18, парвый и второй выпрямители 19 и 20, первые выводы первого и второго дросселей 16 и 17 соединены -между собой и подключены к положительной шине источника 1 питания, шунтированные четвертым конденсатором 13, а вторые выводы через анод-катод первого и соответственно второго диодов 4 и 5 соединены с анодами первого и соответственно второго тиристоров 2 и 3, катоды которых соединены между собой и подключены к отрицательной шине источника 1 питания, а аноды тиристоров 2 и 3 соединены между собой через первый кон- 35 . денсатор 10, аноды первого и второго диодов 4 и 5 подключены через второй и соответственно третий конденсаторы 11 и 12, к анодам третьего и соответственно четвертого диодов 6 и 7, 40 катоды которых соединены с первым и соответственно вторым выводами первой обмотки 21 трансформатора 15, средний вывод которой подключен к положительной шине источника 1 питания, 45 отрицательная шина которого подключена к первому выводу третьего дросселя 18, второй вывод которого подключен к аноду пятого диода 8, вторая обмотка 22 трансформатора 15 через первый выпрямитель 19 подключена к источнику 1 питания, а третья обмотка трансформатора 15 через второй выпрямитель 20 соединена с четвертым конденсатором 14,четвертая обмотка 24 подключена между анодом третьего и катодом пятого диодов 6 и 8, а пятая обмотка 25 — между анодом четвертого и катодой шестого диодов 7 и 9, анод шестого диода 9 соединен с вторым выводом третьего дросселя 18.

Устройство работает следующим образом.

При включении тиристора 2 по цепи: источник 1 питания постоянного напряжения, дроссель 16, диод 4, тиристор (2, источник 1 питания потечет ток.

При этом начинает накапливаться энергия в дросселе 16.

В то же время конденсатор 10 заряжается по контуру: источник 1 питания, дроссель 17, диод 5, конденсатор 10, тиристор 2, источник 1 питания с полярностью, укаэанной на чертеже (без скобок). После накопления энергии в дросселе 16 до заданного значения открывается тиристор 3 (второго плеча). При этом конденсатор 10 запирает тиристор 2 и переэаряжается по контуру: конденсатор 10, тиристор 3, конденсатор 13, дроссель

16, диод 4, конденсатор 10.

Энергия дросселя 16 передается через конденсатор 11, диод 6, первую и третью обмотки 2 1 и 23 трансформатора 15, мостовой выпрямитель 20 в накопительный конденсатор 14, Определенная часть энергии идет на зарядку конденсатора 11.

Энергия конденсатора 10 необходима для запирания при следующем такте тиристора 3 (второго плеча). Энергия конденсатора 11 при очередном включении тиристора 2 передается по цепи: конденсатор 11, диод 4, тиристтор 2, дроссель 18, диод 8, четвертая обмотка 24 трансформатора 15 и далее через мостовой выпрямитель 20 в накопительный конденсатор 14 °

Так как схема симметрична, второе плечо работает аналогичным образом.

При достижении напряжением на накопительном конденсаторе 14 заданного значения открываются диоды рекуперационного выпрямителя 19 и энергия дросселей 16 и 17, передаваемая до этого в накопительный конденсатор 14, начинает передаваться наз д — в источник 1 питания и конденсатор 13. Заряд конденсатора 14 приостанавливается. Предлагаемое устройство обеспечивает ограничение заряда накопительного конденсатора.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет полностью устранить перезаряд второго и третьего

1506523 конденсаторов, а также разгон напряжения на них, при этом вся энергия, запасенная в этих конденсаторах, передается в дополнительные обмотки трансформатора и далее в накопительный конденсатор.

Кроме того, включение дополнительных обмоток трансформатора позволяет существенно уменьшить значения токов, действующих в цепях зарядного устройства, что дает возможность уменьшить массу и габариты охлаждающих радиаторов тиристора и диодов, позволяет применять дроссели и конденсаторы с меньшей установленной мощностью, это позволет создать зарядное устройство с более высоким

КПД и улучшенными массогабаритными показателями. соответственно первого и второго ти, ристоров, катоды которых соединены между собой и подключены к второй шине источника питания, анод первого тиристора подключен к первому выводу первого конденсатора, второй вывод которого соединен с анодом второго тиристора, аноды первого и второго диодов соединены с первыми выводами соответственно второго и третьего конденсаторов, вторые выводы которых подключены к анодам соответственно треьего и четвертого диодов, катоды которых соединены соответственно с первым и вторым выводами первой обмотки трнсформатора, средний

° вывод которой подключен к первой шине источника питания, вторая шина

2р которого подключена к первому выводу третьего дросселя, второй вывод которого подключен к аноду пятого диода, первый и второй выводы второй обмотки трансформатора соединены с

25 первой диагональю первого выпрямительного моста, вторая диагональ которого подключена к первой и второй шинам источника питания, первый и второй выводы третьей обмотки транЗд сформатора соединены с первой диагональю второго выпрямительного моста, вторая диагональ которого подключена к четвертому конденсатору, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью

35 повышения КПД в него введены чет1 вертая и пятая обмотки трансформатора, четвертая обмотка подключена между анодом третьего и катодом пятого диодов, а пятая обмотка-между ано4О дом четвертого и катодом шестого диодов, анод шестого диода соединен с вторым выводом третьего дросселя. формулаизобретения

Устройство для зарядки накопительного конденсатора, содержащее источник питания, первый и второй тиристоры, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой диоды, первый, второй, третий, четвертый и пятый конденсаторы, трансформатор, первый, второй и третий дроссели, первый и второй выпрямители, первые выводы первого и второго дросселей соединены между собой и подключены к первой шине источника питания, с которой соединен первый вывод четвертого конденсатора, второй вывод которого подключен к второй шине питания, вторые выводы первого и второго дросселей через соответственно первый и второй диоды в прямом включении соединены с анодами

Составитель В.Чижиков

Техред М.Ходанич

Корректор И Пожо

Редактор С.Патрушева

Заказ 5445/54 Тираж 884 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101