Устройство заряда емкостного накопителя энергии

 

Использование: при создании блоков питания твердотельных лазеров. Сущность изобретения: устройство содержит каскадно соединенные источник питания 1,преобразователь напряжения 2, колебательный контур 3 и выходной трансформатор, к вторичным обмоткам которого подключены выпрямители , нагруженные на накопительный конденсатор. Между выходными диагоналями выпрямителей включен тиристор, а между их одноименными выходами - диоды. Такое выполнение устройства позволило сократить время прохождения начального участка , на котором достигается удвоение, зарядного тока без изменения параметров колебательного контура. 3 ил.

СОГОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Н 02 М 7/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР

,ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4902940/07 (22) 16.01.91 (46) 30.03.93. Бюл, ¹ 12 (71) Московский научно-исследовательский институт радиосвязи (72) А,А.Жулев и А.M.Ïàíòåïååâ (56) Сборник научных трудов ¹ 92, М.: МЭИ, 1986, с. 37 — 47.

Авторское свидетельствр СССР

¹1336177,,кл. Н 02 M 7/02, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ЗАРЯДА ЕМКОСТНОГО

НАКОПИТЕЛЯ ЭНЕРГИИ (57) Использование: при создании блоков питания твердотельных лазеров, Сущность

Изобретение относится к импульсной технике, а именно к устройствам заряда емкостных накопителей энергии, и может быть использовано при создании блоков питания твердотельных лазеров.

Цель изобретения — повыщение КПД и надежности работы устройства.

На чертеже представлена функциональная схема зарядного устройства: на фиг,2— один из вариантов выполнения схемы управления; на фиг.3 - эпюры напряжения.

Устройство содержит каскадно соединенные источник питания 1. преобразователь 2, колебательный контур LC-контур 3, трансформатор 4 с первичной и двумя вторичными обмотками, первый выпрямитель

5, подключенный к одной вторичной обмотке трансформатора 4 и вгорой выпрямитель

6, подключенный к другой вторичной обмотке трансформатора 4. тиристор 7. подкл оченный катодом v отрицательному выводу первого выпрял1ителя 5 и анодом к положительному вылоду выпрямителя 6. первый ди„„Я ÄÄ 1805535 А1 изобретения: устройство содержит каскадно соединенные источник питания 1, преобразователь напряжения 2. колебательный контур 3 и выходной трансформатор, к вторичным обмоткам которого подключены выпрямители, нагруженные на накопительный конденсатор. Между выходными диагоналями выпрямителей включен тиристор, а между их одноименными выходами — диоды.

Такое выполнение устройства позволило сократить время прохождения начального участка, на котором достигается удвоение зарядного тока без изменения параметров колебательного контура. 3 ил. од 8, подключенный катодом к положительному выводу первого выпрямителя 5 и анодом к положительному выводу выпрямителя

6, второй диод 9, подключенный катодом к отрицательному выводу выпрямителя 5 и анодом к отрицательному выводу выпрями- а теля 6, накопительный конденсатор 10, под- (ф ключенный одной обкладкой к с) положительному выводу выпрямителя 5, а у другой обкладкой к отрицательному выводу д выпрямителя 6. Параллельно накопительному конденсатору 10 включен датчик напряжения 11, связанный через схему управления с управляющим входом преобразователя 2 и управляющим электродом тиристора 7.

При включении источника питания 1, начинает работать преобразователь напряжения 2, колебательный LC-контур 3 задает величину тока первичной обмотке транс. форллатора 4, токи вторичных обмоток трансфорллатора 4, пройдя чер«3 выпрями1ели 5 и 6 и ппямосещенные диоды 8 и 9.

1805535 суммируются в накопительном конденсаторе 10.

По мере роста напряжения нэ накопительном конденсаторе 10 доля реактивной энергии колебательного контура 3 падает до нуля в момент, когда

0р =02= 0 б 8 (1) где U« — приведенное напряжение накопи1-ельного конденсатора;

0в — йапряжение источника питания 11;

02 — напряжение вторичной обмотки трансформатора 4, приведенное к первичной обмотке;

Q — добротность колебательного LCконтура 3

В этот момент схема управления 12 вырабатывает положительный импульс, поступающий . на управляющий электрод тиристора 7, при этом диоды 8 и 9 оказываются под обратным напряжением и ток через них прекращается, а выпрямители 5 и 6 оказываются последовательно согласно включенными, Зарядный ток уменьшается в два раза и далее процесс заряда продолжается до выданного значения напряжения накопительного конденсатора 10, после чего схема управления 12 вырабатывает сигнал запрета работы преобразователя 2 напряжения.

Схема управления 12 может быть выполнена, например, по функциональной схеме, приведенной нэ фиг,2. Сигнал от датчика напряжения 11 поступает на входы компараторов 13 и 14, на другие входы компарэтора 8 подаются соответственно опорныее напряжения Upped и Upped.

Порог срабатывания компэратора 13 выбирается из условия (1); при этом формирователь 15 вырабатывает импульс, поступающий на управляющий электрод тиристора 7. Порог срабатывания компаратора 14 определяет напряжение накопительного конденсатора, при срабатывании компаратора 14 на преобразователь 2 поступает уровень "0", запрещающий его ра5 боту. Датчик напряжения 11 может быть выполнен в виде делителя напряжения.

Таким образом, не изменяя параметров колебательного С-контура, достигается удвоение зарядного тока на начальном участке, что повышает общий КПД устройства.

Формула изобретения

Устройство заряда емкостного накопителя энергии, содержащее каскадно соединенные источник питания, преобразователь напряжения с последовательным колебательным LC-контуром и последовательно с ним включенным повышающим трансформатором с двумя одинаковыми вторичными обмотками, к одной из которых подключен

20 первый мостовой выпрямитель, а кдругой— второй мостовой выпрямитель, накопительный конденсатор, подключенный одной обкладкой к положительному выводу первого выпрямителя, а другой обкладкой — к отрицательному выводу второго выпрямителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения КПД, в него дополнительно введены тиристор, подключенный като- дом к отрицательному выводу первого

30 выпрямителя, а анодом — к положительно- му выводу второго выпрямителя, первый и. второй диоды, катоды которых соединены соответственно, с положительным и отрицательным выводами второго выпрямителя, а

35 также подключенный параллельно накопительному конденсатору датчик напряжения, выход которого через дополнительно введенную схему управления соединен с управляющим входом преобразователя

40 напряжения и управляющим электродом тиристора.

1805535

Составитель Л.Устинкина

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор С.Лисина

Редактор

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

Заказ 946 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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