Устройство для заряда накопительного конденсатора

 

О П И С А Н И Е (ii) 613462

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Саввтскик

:оциалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.09.?5 (21) 2172334/18-21 с присоединением заявки Хе (51) М. Кл. Н 02М 7/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР аоаелвм изобретений н открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.78. Бюллетень М 24 (53) УДК 621.373(088.8) (45) Дата опубликования описания 09.06.78 (72) Автор изобретения

А. Г. Николаев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА НАКОПИТЕЛЬНОГО

КОНДEH CATOPA

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для заряда накопительного конденсатора генераторов мощных импульсов (например, оптических квантовых генераторов, в локационной технике и т. п.).

Известны зарядные устройства, содержащие накопительныи конденсатор, источник переменного тока, мостовую выпрямительную схему, блоки ограничения зарядного тока, частотно-индуктивно-емкостные прсооразоватсли параметров тока источника.

Однако эти выпрямители имеют малую выходную мощность и низкие энергетические I10казатели при использовании их конденсаторов в качестве накопителей генераторов мощных импульсов.

Из известных устройств наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для заряда накопительного конденсатора генератора мощных импульсов, содержащее диодно-конденсаторный мост, в два противоположных плеча которого включены диоды, а в два других — конденсаторы, входная диагональ диодно-конденсаторного моста подключена к шинам источника переменного тока, а в выходную диагональ включены последовательно соединенные диод и накопительный конденсатор.

Недостатком такого устройства является низкий КПД и неравномерная передача мощности от источника в нагрузку, в связи с чем ухудшаются энергетические показатели устройства.

Цель изобретения — улучшение удельных энергетических показателен.

У казанная цель достигается за счет то;.о, что устройство для заряда накопител; ного конденсатора, содержащее диодно-конденсаторный мост, в два противоположных плеча которого включены диоды, а в два других— конденсаторы, входная диагональ диодно-конденсаторного моста подключена к шинам источника переменного тока, а в выходную диагональ включены последовательно соединенд ные диод и накопительный конденсатор, дополнительно введены дроссель и два диода, первый из которых включен параллельно конденсатору первого плеча диодно-конденсаторного моста, а второй дополнительный диод соединен последовательно с диодом второго плеча днодпо-конденсаторного моста, при этом точка соединения второго дополнительного диода и диода второго плеча диодно-конденсаторного моста подключена через дроссель к д одной из шин источника переменного тока.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство для заряда накопительного конденсатора состоит из накопительного конденз0 сатора 1 генератора мощных импульсов, шин

613462

2о

ЗО

2 и 3 источника переменного тока, диодно-конденсаторного моста на конденсаторах 4 и 5, диодах b и 7, диода Ы, дополнительных диодов

У и l0 и дросселя 11.

Работает устройство следующим образом.

11ри рассмотрении ei-o раоо)ы буде)! полагать, что в нечетные полу. периоды изменения напряжения источника переменного тока к шине 2 прилогкено IIOJioilcHTeJIH ioe> a ic шине

0 — отрицательное напряжение. 1огда в четные полупериоды полярность напряжения изменяет знак на противоположныи. 1.;Сл!! подать напряжение на эти шины, то в первый полупериод ток заряда накопительного конденсатора, ограниченный дросселем il, протекает через диоды l0, Ь, Ь, а ioic, ограниченныи конден«атором о, — через диоды Ы и 9. ледовательно, ток заряда прогекае! не более, чем через ipH диода и потери на 25% меньше, чем в изыестном устроистые. а время этого )!Олупсриода накопггтельный конденсатор l, запаСая ЭНЕРГИЮ, ПОВЫСИТ СЫОЕ ННПР)1жЕПИЕ, Во втором полупериоде ток заряда накопительного конденсатора l, ограниченпыи дросселем i l, протекает через диоды 7, ь и v, а конденсатор, э перезарядигс)1 через шины 2 и

) ИСтu×ÍÈÊà ПЕРЕМЕННОГO 1 Îila И ДИОД l. UQHOвременно через диод о и дроссель i l зарядится конДенса 1 Ор 4. 11апрЯгкен!!е па Верхних по

СХЕМЕ ООКЛадкаХ ЭТИХ КОНдЕНСа)ОрОЫ Оудст положительным, на нижних — 01рицатсльньв!.

1) 1ретьем полупс1)иоде к цспи, диод o, HdКОПИ ГНЛЬНЫИ КОНДЕНСаТОр 1 ПрикладываЕТСЯ суммарное напряжение шин ы и 0 ис)очника переменного lока li конденса ороы 1, о, в результате чего накопи ельныи копденса! ор подзар5!гкается от этих )рех источь1икоы, d Ho мере разряда к«Н1д пса)оров - и о и повышения наlгр))жениЯ lid. шинах 2 и 5 исiОчника lie

РЕМЕННОГО 1 ОКа Ы НаКОПИ)«ЛЬНОЫ КОНДЕ!1«а 10рЕ ! Но)сче! Ток заряда через Дросссль l i и диоды IU> н, О. ) ),алые нроцасс )>Оы10ряе!с)1, НОка

НапряжЕНИЕ 1ах01!!!ТЕЛЬНОГО КОНДС11саТОра

Не ДОСТИ1Hei а»1ПЛ!!ТуДНОГО Значвiiii5i НапряжЕни)> lid ши)1ах И и o HOTO iliiilcd I)el)e)ieiiilu«0 i0lCa. !ОСЛЕ Э ОГО В ЧЕ1НЫХ 110лу Пер)10цаХ ICOHДЕНСа ОРИ! 4 и 0 ОУДу г з ьр)>а а i l>«)I 0 Т Hiilli Z !!

5 ИС)ОЧНИ1еа ПерСЬ)01!НО! u ОКН> а» НСЧЕГнЬ>Х—

1газря5Icaiüe)I lla HalcOilaieJii alia Опденсаl îl) i.

i!р Оцесс 3 ар Яда заверши i ñß, Icui Jl,a H dill) )iiiceНИО На НЫК01)ИГЕЛЪНОМ К01ЦЕНСНТОрЕ i Станвт раЬНЫМ у)рОЕНЬОМу ЗНаЧ:1И)О аМПЛИТудЫ HaIll))l)IcehH)l lid шипах 2 и о исгочьl))ка !1ере)>!енного тока. (.леду е i Отмстить, ITQ при 3 ар)!де кОпденсаторов 4 и 5 в чстныс по,1упериоды напря кения диоды ) и 10 закры)ы и включены пос.!едоыательно с запертым диодом b. 1.Лсдоыатель1чо, ооратное папрягкенис приложено сразу к двум соединенным последов гель!!о диодам. JS нечетнь)е полупериоды, когда открыт диод 6, 00ратное напряже1111е также прикладываегся к двум диодам, то есть каждый диод должен быть выбран по обратному напрягкению на

50% напряжения накопительного конденсатора 1. Так как таких диодов в цепи заряда накопительного конденсатора 1 включено последовательно всего лишь три, то их эксплуатационная надежность выше, чем в известноvi устройстве, где последовательно соединено четыре диода. Кроме того, в четные полупериоды заряд конденсаторов происходит соответс-венно через один диод (o или 7), а в нечетные — разряд происходит через один диод b.

Это уменьшает потери в диодах llo сравнени о с извес) ным устройством оолее, чем ы два раза.

В связи с тем, что доля тока заряда накопительного конденсатора 1, непосредственно по)ребляемого от шин 2 и 0 источника переменного тока, по мере заряда конденсатора уменьшаегся, а напрягкение на конденсаторе 5 в диапазоне напряжения накопительного конденсатора l от нуля до амплитуды напряжения на шинах 2 и д источника переменного тока неизменно и равно амплитуде напря кения

iIa шинах 2 и Ы источника переменного ока, энергия> запасаемая конденсатором 0 постоянная. Мало изменяется и энергия, запасаемая конденсатором 4. 1!оэтому мощность заряда накопительного конденсатора l при соответствующем выборе параметров е10 элементоы оудет практически постоянной, а резонансные напряжения в схеме отсутствуют. !аким образом, в предлагаемой схеме y«zройства для накопительного заряда конденса 1ора уменьшается потеря энергии и поыышас)ся К1 1Д устройства, повышается также и его эксплуатационная надегкносiь, ra> как устраняются перенапряжения в схеме; вместе с тем, заряд наполнительного конденсатора i

Осуществляется при малом изменении мощноСТИ> СНИМаЕ Ч10Й С ШИН 4 И 5 ИС)ОЧНИКа ПЕРЕменного lîêà, чт0 ограничиьаеi броски тока в сети питания, Формула изобрет ения

Устройство для заряда накопительного конденсатора, содергкащее диодно-конденсаторныи мост, в два про)иыопологкных плеча коlорого включены диоды, а ы два других — конденсаторы, входная диагональ диодно-конденсаторного моста подключена к шинам источника переменного тока, а в выходную диагoналь включены последовательно соединенные диод и накопительный конденса ор, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью улучшения удельных энергетических показателей, в него дополнительно введены дроссель и два диода, первый из которых включен параллельно конденсатору первого плеча диодно-конденсаторного моста, а второй дополнительный диод соединен последовательно с диодом второго плеча диодно-конденсаторного моста, при этом точка соединения второго дополнительного диода и диода второго плеча диодно-конденсаторного моста подключена через дроссель к одной из шин источника переменного тока, 613462

Составитель Г. Смелова

Тскрсд A. Кз..:ыгиникова

Корректор О. Тюрина

j сд к ор И. Коляда

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ П82/15 Изд. ¹ 486 Тираж 892

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий

113035, Мссквз, Ж-85, Р",óøñêàÿ иаб., д. 4/5