Устройство для заряда накопительного конденсатора

 

Ii I 492О32

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 343343 (22) Заявлено 13.10.72 (21) 1836198/24-7 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.75. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 26.03.76 (51) М. Кл, Н 03k 3/53

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621 314 5т (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. И. Зотиков и С. P. Мизюрин (71) Заявитель ( (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА НАК011ИТЕЛЬНОГО

КОНДЕНСАТОРА

Изобретение относится к области электроэнергетики и предназначено для стабилизации периода заряда накопительного конденсатора импульсами тока постоянной амплитуды от источника переменного тока, у которого напряжение изменяется в широких пределах, в тех системах, где отношение периода заряда к периоду напряжения источника питания достаточно велико.

По основному авт. св. № 343343 известно устройство для заряда накопительного конденсатора. Недостатком такого устройства является то, что с изменением напряжения источника переменного тока в широких пределах превышение напряжения источника питания над напряжением конденсатора в момент открытия коммутирующего элемента выпрямителя остается постоянным. Это приводит к нестабильности периода заряда конденсатора.

Для повышения стабильности периода заряда накопительного конденсатора предлагаемое устройство снабжено транзисторным ключом, выход которого зашунтирован конденсатором, а вход соединен с выходом дифференцирующего элемента, и вспомогательным выпрямителем, выход которого соединен последовательно с источником опорного напряжения основного порогового элемента, а вход через делитель— со входным зажимом, причем выходы вспомогательного выпрямителя и транзисторного ключа соединены параллельно.

На чертеже дана функциональная электрическая схема описываемого устройства.

5 Устройство состоит пз трансформатора 1 напряжения, делителя 2 напряжения, выпрямителя 3, источника 4 опорного напряжения, вспомогательного выпрямителя 5, конденсатора б, транзисторного ключа 7, стабилитрона

I0 8, основного 9 и вспомогательного 10 пороговых элементов, дифференцпрующего элемента 11, логической схеыы «И» 12, резистора 13, диода 14, накопительного конденсатора 15, токоограничивающего резистора 16 и уприв15 ляемого выпрямителя 17.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение источника переменного ток» подается на первичную обмотку трансформатора 1, выход управляемого выпрямителя 17

20 и делитель 2 напряжения. Вторичная обмотка трансформатора подсоединена ко входу выпрямителя 3, к выходу которого последовательно со стабилитроном подключен резистор

13. Напряжение с делителя 2 подается на вход

25 вспомогательного выпрямителя 5. Выпрямители 3, 5 и 17 должны быть собраны по одинаковой схеме выпрямления. Параллельно стабилитрону 8 подключен сигнальный вход порогового элемента 9 (типа спусковой схе30 мы) .

492032

Пороговый элемент 9 срабатывает, как только напряжение на его входе превысит порог срабатывания. Напряжение стабилизации стабилитрона 8 на 3 — 5 В больше напряжения срабатывания порогового элемента 9. Напряжение накопительного конденсатора 15 прикладывается к резистору 13 через диод 14 так, что чем оно больше, тем при большем напряжении на выходе выпрямителя 3 срабатывает пороговый элемент 9.

Импульсы порогового элемента поступают на дифференцирующий элемент 11, где при дифференцировании заднего фронта поступающих импульсов формируются импульсы, которые поступают на один вход схемы «И» 12.

Сигнал с выхода логической схемы «И» поступает на управляемый выпрямитель 17 и открывает тиристоры. Накопительный конденсатор через сопротивление 16 подзаряжается импульсом тока. При этом тиристоры открываются каждый раз при большем напряжении сети по мере повышения напряжения накопительного конденсатора. Амплитуды импульсов зарядного тока остаются постоянными на всем периоде заряда накопительного конденсатора за счет выбора соответствующего коэффициента трансформации повышающего трансформатора 1. При стабильном опорном напряжении порогового элемента 9 с уменьшением напряжения источника переменного тока период заряда конденсатора 15 уменьшается, а при увеличении напряжения — увеличивается.

Таким образом, для стабилизации периода заряда накопительного конденсатора необходимо, чтобы опорное напряжение порогового элемента 9 уменьшалось с уменьшением напряжения источника переменного тока и наоборот, увеличивалось с его увеличением. При этом опорное напряжение должно быть равно сумме напряжений, пропорциональной напряжению источника переменного тока и источника постоянного тока стабильного напряжения. В данном устройстве это достигается следующим образом.

Напряжение источника переменного тока, снимаемое с делителя 2 напряжения, заряжает конденсатор б до амплитудного значения через выпрямитель 5, у которого постоянная времени разряда велика, если транзисторный ключ 7 закрыт. Напря>кение конденсатора 6 в сумме с напряжением источника 4 подается на вход опорного напряжения порогового элемента 9. Для нормальной работы устройства в переходных режимах, когда напряжение источника переменного тока изменяется, парал10 лельно конденсатору 6 включен транзисторный ключ 7. Как только на выходе схемы 12 появляется сигнал, ключ 7 открывается и разряжает конденсатор б. Следующая полусинусоида напряжения со вспомогательного выпря13 мителя 5 заряжает конденсатор 6 до своего амплитудного значения.

При одновременном изменении частоты и напряжения источника переменного тока стабилизация периода заряда конденсатора 15

20 достигается изменением соотношения напряжения источника 4 постоянного тока и напряжения, снимаемого с делителя 2. Когда напряжение конденсатора 15 достигнет определенного уровня, пороговый элемент 10 выдает

23 запрещающий сигнал на другой вход схемы

«И» 12 и поступление импульсов на управляемый выпрямитель 17 прекращается. Как только накопительный конденсатор разрядится, он автоматически начинает заряжаться.

Формула изобретения

Устройство для заряда накопительного конденсатора по авт. св. № 343343, отл ич а ю35 щ е е с я тем, что, с целью повышения стабильности периода заряда, оно снабжено транзисторным ключом, выход которого зашунтирован конденсатором, а вход соединен с выходом дифференцирующего элемента, и вспомога40 тельным выпрямителем, выход которого соединен последовательно с источником опорного напряжения основного порогового элемента, а вход через делитель — со входным зажимом, причем выходы вспомогательного выпрямите45 ля и транзисторного ключа соединены параллельно.

492032

Составитель В. Руденский

Текред Е. Митрофанова

Корректор А. Дзесова

Редактор А. Пейсоченко

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 439, 16 Изд. Ж 1983 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретешш и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4 5