Устройство для заряда накопительного конденсатора

 

всксо о-:

11лТЕИТ; биби;::от .. . 1. 1 1

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

379956

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 21.VI.1971 (№ 1671749/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 20.1Ч.1973. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 28.VI.1973

М. Кл. Н 02m 7/12

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621,372.632(088.8) Авторы изобрегения В. А. Белявцев, В. М. Вакуленко, Л. П. Иванов и В. П. Мызников

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА НАКОПИТЕЛЪНОГО

КОНДЕНСАТОРА

Изобретение относится к области импульсной техники, в частности к устройствам для зарядки накопительных конденсаторов, используемых в генераторах мощных импульсов.

Известно устройство для заряда накопи- 5 тельного конденсатора, состоящее из трансформатора, зарядного коммутатора, выпрямителя собранного по несимметричной однополупериодной схеме удвоения делителя обратной связи, подключенного параллельно выходу 10 выпрямителя и связанного с сравнивающим устройством, триггера, один вход которого соединен с сравнивающим устройством, дру-гой — с задающим генератором, а выход через реле управления подсоединен к зарядно- 15 му коммутатору, собранному на тиристорах по встречно-параллельной схеме.

Недостаток известного устройства состоит в том, что во время включения коммутатора в начале зарядного процесса трансформатор 20 может входить в насыщение (подмагничиваться). Это связано с тем, что в момент начала зарядки сердечник трансформатора может дополнительно перемагничиваться в то же состояние, в каком он был в момент окончания 25 процесса зарядки в предыдущем такте работы устройства. Например, в предыдущем такте зарядка накопителя была прекращена во время действия отрицательной полуволны сетевого напряжения, поданного на первичную 30 обмотку трансформатора; при этом сердечник последнего получил остаточную намагниченность (например, отрицательную), Начало зарядки в следующем такте может совпадать с положительной или отрицательной полуволной сети. В случае прихода отрицательной полуволны, сердечник начинает перемагничиваться в отрицательную сторону, т. е. в ту же сторону, в которую перемагнитила его последняя полуволна в предыдущем такте, при этом сердечник насыщается.

В случае прихода положительной полуволны на обмотку трансформатора, его сердечник перемагничивается в положительную сторону, т. е. обратную от остаточной намагниченности для предыдущего такта; сердечник не насьпцается.

Как правило, зарядка накопительных конденсаторов с помощью подобного устройства осуществляется за несколько десятков (или сотен) полупериодов напряжения сети. Сердечник трансформатора, находящийся в состоянии насыщения в начале зарядного процесса, перестает насыщаться через два-три полупериода. Далее процессы носят установившийся нормальный характер. Однако насыщение трансформатора даже в течение такого короткого времени нежелательно ввиду появления при этом значительного тока в первичной обмотке (из-за резкого снижения ин379956

55 дуктивности), а вместе с тем и тока через тиристоры коммутатора и «подсаживание» сети.

Такие токи увеличивают нагревание тиристоров и трасформатора, ухудшает к.п.д.

Целью изобретения является исключение подмагничивания трансформатора и упрощение схемы.

Указанная цель достигается тем, что в одно из плеч умножителя напряжения включен управляемый диод, управляющий электрод которого подключен к выходу реле управления.

Схема устройства изображена на чертеже, где 1 — трансформатор; 2 — умножитель напряжения, состоящий из конденсаторов 3 и 4, диода 5 и тиристора б; 7 — делитель напряжения; 8 — сравнивающее устройство; 9— триггер; 10 — генератор тактовых импульсов;

11 — реле управления.

Схема работает следующим образом.

В исходном состоянии напряжение сети подано на трансформатор 1. Тиристор б закрыт.

Генератор тактовых импульсов 10 вырабатывает импульс, который опрокидывает триггер

9 во второе устойчивое состояние.

Сигнал с выхода триггера поступает на реле управления 11 и заставляет его сработать: при этом на выходе реле управления появляется потенциал, отпирающий тиристор 6. Тиристор отпирается. Тем самым включается схема умножения (удвоения) выпрямителя.

На выходе выпрямителя напряжение начинает нарастать. Часть этого напряжения с делителя напряжения 7 подается на первый вход сравнивающего устройства 8. На другой вход сравнивающего устройства подается напряжение уставки.

По истечении прохождения определенного количества полупериодов напряжения сети напряжение с делителя, пропорциональное напряжению на выходе выпрямителя (на конденсаторе 4) достигает напряжения уставки и сравнивающее устройство срабатывает. Сигнал сравнивающего устройства опрокидывает триггер в первое устойчивое состояние; при этом триггер снимает сигнал с реле управления, а последнее — с управляющего электрода тиристора. В момент перехода полуволны сети через нуль тиристор закрывается — процесс зарядки закончен. Накопительные конденсаторы подсоединяются обычно к выходу выпрямителя, т. е. параллельно конденсатору

4 или используют в качестве накопителя конденсатор, стоящий последним на выходе умножителя (конденсатор 4). Заряженный накопительный конденсатор 4 может быть разря5

Зо

40 жен на нагрузку автоматически по окончании зарядки, например, одновременно со срабатыванием сравнивающего устройства. После разрядки накопителя устройство готово к воспроизведению следующего рабочего цикла, начинающегося в момент поступления очередного импульса от генератора тактовых импульсов.

Процессы при этом протекают аналогично рассмотренному.

В предлагаемом устройстве функции зарядного коммутатора, как элемента, управляющего процессом зарядки, и выпрямителя совмещены, т. е. роль коммутатора выполняет выпрямитель. В данном случае совмещенный выпрямитель — коммутатор стоит на вторичной стороне трансформатора. Это обстоятельство исключает подмагничивание последнего, так как первичная сторона его постоянно подключена к сети. Кроме того, совмещение двух функциональных элементов в одном упрощает схему устройства.

Выпрямитель может быть выполнен не только по схеме удвоения, но и по схеме с большим коэффициентом умножения.

Управляемый диод-тиристор может стоять вместо любого диода схемы умножения. Управляемость схемы сохраняется и в этом случае, так как выключение тиристора равносильно разрыву связи в схеме умножения.

Для удобства подачи управляющего сигнала тиристор желательно ставить во входных цепях выпрямителя.

В зависимости от вида умножителя, используемого в устройстве, иногда выгодно включать вместо нескольких диодов тиристоры.

Реле управления служит для усиления мощности сигнала триггера, а также для раздельной подачи сигнала, если тиристоры не имеют общей точки соединения.

Предмет изобретения

Устройство для заряда накопительного конденсатора, содержащее трансформатор, коммутатор, диодно-конденсаторный умножитель напряжения, делитель напряжения, генератор тактовых импульсов, триггер, сравнивающее устройство и реле управления, отличающееся тем, что, с целью исключения подмагничивания трансформатора и упрощения устройства, в одно из плеч умножителя напряжения включен управляемый диод, управляющий электрод которого подключен к выходу реле управления.

379956

Составитель P. Чернобельская

Редактор В. Торопова Техред Г. Дворина Корректор Е. Михеева

Заказ 1747713 Изд. № 1425 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, и р. С а пу нов а, 2

Г1 !

Т

Я

1