Устройство для зарядки накопительного конденсатора

 

и е тьлън-песк" g

МБЛ

) 5561З7

Союз Советских

Социалистических

Ресвублин

ОП ИСАНИ

ИЗОБРЕТЕН И

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.10.77 (2l) 2536212/18 с присоединением заявки № (23) ПриоритетОпублнковано05.04. 79. Бюллетень Ъ

Дата опубликования описания 07.0

) М. Кл

Н 03 К 3/53

Гбеудерстаекньй кбмктет

СССР во делам нзобретеикй а еткрыткй, УДК 621.373. .431(088.8) В. С. Гершберг, Г. А. Дубенский, Г. Г, Журавлев, Д, Б. Кофман и И, В, Нежданов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Московский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникиде (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДКИ

НАКОПИТЕЛЬНОГО КОНДЕНСАТОРА

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для электропитания мощных импульсных потребителей энергии, Известно устройство,осуществляющее зарядку накопительного конденсатора с постоянной потребляемой мощностью Jlj .

Его недостатками являются невысокие массо-габаритные и энергетические пс казатели.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее входной Г-образный индуктивно-емкостный фильтр, к выходу ко. торого подключены последовательно накопительный конденсатор и основной канал регулируемой цепи его зарядки, вход управления которым соединен с выходом органа сравнения, который своим входом подключен к выходу датчика тока. Зарядка накопительного конденсатора ведется по двум параллельным цепям, в одной иэ которых осуществляется широтно-импульсная стабилизация среднего значения тока.

Фильтр дает возможность получать плавно нарастающий ток, потребляемый регулируемой зарядной цепью. Параллельно осуществляется зарядка накопительного конденсатора через активное сопротивление. Путем суммирования токов от двух параллельных цепей достигается равномерное потребление мощности от источника питания (2).

Недостатком устройства является то, что снижение пульсаций потребляемого устройством тока достигается ухудшением массо-габаритных показателей фильтра, а наличие в схеме цепи зарядки через активное сопротивление .приводит к дополнительным потерям энергии.

Белью изобретения является улучшение массо-энергетических характерис л к устройства.

Укаэанная пель достигается тем, что в устройстве, содержащем входной

Г-образный индуктивно-емкостный фильтр, к выходу которого подключены последовательно накопительный конденсатор и

656187

55 основной канал регулируемой цепи его зарядки, вход управления которым соединен с выходом оргQHB сравнения, который своим входом подключен к выходу датчика тока, между обкладкой конденсатора фильтра и точкой подключения основного канала регулируемой пепи зарядки накопительного конденсатора вклкьчен разделительный диод, между точкой соединения разделительного диода с кон- 39 денсатором фильтра и точкой соединения накопительного конденсатора с основным каналом регулируемой цепи его зарядки включен дополнительный канал регулируемой цепи зарядки накопительного,конденсатора с двумя входами уцравления,, один из которых соединен с входом управления основным каналом, второй — с выходом вновь введенной цепрчки, состоящей из дополнительного органа сравнения и датчика напряжения, который установлен параллельно конденсатору фильтра и своим выходом подключен к входу дополнительного органа сравнения, а датчик тока основного канала регулируемой цепи зарядки накопительного конденсатора включен в цепи питания устройства. Это позволяет формировать на этапе регулировании пилообразную форму потребляемого тока, время нарастания и .спада (пульсации) которого определяется установленными величинами индуктивности и Емкости входного фильтра, минимальные значения которых зависят от быстродействия процесса подключения и отключения цепей зарядки накопительного конденсатора, а потому могут быть существенно снижены. Отсутствие в схеме цепи зарядки через активное сопротивление повышает KIILl устройства.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит линейный дроссель 1 входного Г-образного фильтра, разделительный диод 2, конденсатор 3 входного Г-образного фильтра, предварительно заряженный до напряжения не менее напряжения питания, датчик 4 тока, основной канал 5 регулируемой цепи зарядки с одним входом управления, дополнительный канал 6 регулируемой цепи зарядки с двумя входами управления, накопительный конденсатор 7, два органа

8 и 9 сравнении, датчик 10 напряжения.

Устройство работает следующим образом, 4

Орган 8 сравнения выдает сигнал включения на входы управления обоими каналами 5 и 6 регулируемой цепи зарядки при наличии сигнала с датчика 4 тока менее некоторой величины, определяемой указанным органом сравнения.

Начинается заряд накопительного конденсатора 7 по цепи: плюс источника питания, дроссель 1, основной канал 5 регулируемой цепи зарядки, накопительный конденсатор 7, датчик 4 тока, минус источника питания.

Ток потребления начинает возрастать.

Датчик 4 тока выдает в орган 8 сравнения сигнал, пропорциональный току потребления. При достижении этим сигналом максимальной величины, определяемой органом 8 сравнения, последний выдает сигнал в канал 5 на его выключение, и ток, потребляемый от источника питания, начинает уменьшаться, протекая по пепи: плюс источника питания, дроссель 1, диод 2, конденсатор 3, датчик 4 тока, минус источника питания. При этом напряжение на конденсаторе 3 фильтра воз растает. Когда сигнал с датчика тока 4 достигнет минимальной величины, определяемой органом 8 сравнения, последний .снова выдает сигнал включения в каналы 5 и 6 регулируемой цепи зарядки.

Затем процессы повторяются, Датчик 10 напряжения выдает в орган

9 сравнения сигнал, пропорциональный ,величине напряжения на конденсаторе 3 фильтра. При достижении этим сигналом максимальной величины, определяемой органом 9 сравнения, последний выдает сигнал включения на второй вход допол- нительного канала 6 регулируемой цепи зарядки.

Включение канала 6, в,зависимости от структуры его входных цепей управления, происходит при поступлении одного из соответствующих сигналов с органов 8,9 сравнения или обоих сразу, обеспечивая передачу энергии, накопленной в конденсаторе 3 фильтра, в накопительный конденсатор 7. Напряжение на конденсаторе 3 уменьшается. При достижении этим напряжением минимальной величины, определяемой органом 9 сравнения, которая должна быть не менее: напряжения питания, последний выдает сигнал на выключение канала 6.

Таким образом в устройстве величина индуктивности дросселя фильтра определяется только минимальным временем нарастания тока потребления до максимального значения, определенного органом 8 сравнении, а величина емкости конденсатора фильтра зависит только от минимального времени спада тока потребления до минимального значения, on- y ределенного органом 8 сравнения.

Формула изобретения

Устройство для зарядки накопитель ного конденсатора, содержащее входной

Г-образный индуктивно-емкостный фильтр, к выходу которого подключены последовательно накопительный конденсатор и основной канал регулируемой цепи его зарядки, вход управления которым соединен с выходом органа сравнения, который своим входом подключен к выходу датчика тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, чтО, с целью улучшения массо-энергетических характеристик, между обкладкой конденсатора фильтра и точкой подключения основного канала регулируемой цепи зарядки накопительного конденсатора включен разделительный диод, между точкой соединения разделительного диода с конденсатором фильтра и точкой соединения накопительного конденсатора с основным каналом регулируемой цепи его зарядки включен дополнительный канал регулируемой цепи зарядки накопительного конденсатора с двумя входами управления, один из которых соединен с входом управления основным каналом, второйс выхоДом вновь введенной цепочки состоящей пз дополнительного органа сравнения и датчика напряжения, который включен параллельно конденсатору фильтра и своим выходом подключен к входу дополнительного органа сравнения, а датчик тока основного канала регулируемой цепи зарядки накопительного конденсатора включен в цепи питании устройства.

Источш ки информации, принятые во. внимание при экспертизе

1. Булатов О. Г. и Qp. Тиристорные схемы включения высокоинтенсивных источников света. М., Энергия", 1975, с. 147-148.

2. Лвторское свидетельство СССР

% 453681, кл. G 05 f 1/56, 1974.

Составитель В. Чорба

Редактор И. Марховская Техред П Бабурка Корректор С. 1Пекмар

Заказ 1547/46 Тираж .1 059 Подписное

HHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретешь и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4