Устройство для заряда накопительного конденсатора

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

«i>748815

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 151177 (21) 2542577/18-21 (51)М. Кл.

Н03 К 3/53 с присоединением заявки М вЂ”, Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150780. Бюллетень М 26

Дата опубликования описания 150780 (53) УДК621.373. .4 31 (088. 8) И.В. Волков, С,И. Закревский, Ю.В. Басанько, В,М. Вакуленко

Е. Ф. Чучумаев и В. К. Филиппов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Институт электродинамики АН yKpaHHcKDA Ccp (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА НАКОПИТЕЛЬНОГО КОНДЕНСАТОРА

Изобретение относится к электротехнике, конкретно- к импульсной технике и может быть использовано при создании устройств для заряда накопительных конденсаторов генераторов мощных импульсов.

Известны устройства для заряда накопительного конденсатора, содержащие последовательное соединение индуктив- 10 но-емкостного преобразователя, согласующего трансформатора и выпрямителя и коммутатор, шунтирующий выход индуктивно-емкостного преобразователя t1) и (2).

В этих устройствах реактивные элементы индуктивно-емкостных преобразо- вателей выбираются из условия резонанса на частоте питающего напряжения.

Входной ток таких устройств изменяется в широких пределах, зависящих от конфигурации схемы индуктивно-емкостного преобразователя и диапазона изменения сопротивления нагрузки. Поскольку при заряде положительного кон-25 денсатора, сопротивление нагрузки индуктивно-емкостного преобраэовате" ля изменяется в полном диапазоне (от нуля до номинального), то соответственно изменяется и величина. входного тока. Срабатывание шунтирующего коммутатора по окончании заряда положительного конденсатора приводит к резким броскам входного тока таких устройств..указанные изменения величины входного тока отрицательно сказываются на режиме питания других потребителей, подключенных к тому же источнику электроэнергии. Этот недостаток особенно проявляется в автономных системах электроснабжения, где зачастую мощность источника питания н устройства для заряда накопительного конденсатора соизмеримы

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство для заряда накопительного конденсатора, содержащее индуктивно-емкостной преобразователь| подключенные к нему и соединенные последовательно трансформатор, выпрямитель и накопительный конденсатор, а также коммутатор, подключенный к одному из выходов индуктивно- емкостного преобразователя (3).

Однако данное устройство характеризуется .недостаточной стабилизацией. потребляемого устройством тока, так как из-эа конечной добротности эле748815,4 ментов индуктивно-емкостного преобразонателя нельзя дббиться абсолютной инвариантности потребляемого тока таких устройств по отношению к напря-,, жению на накопительном конденсаторе.

Кроме того, в устройстве наблюдаются существенные броски тока и напряжения на элементах индуктивно-емкостнога преобразователя и значительные броски тока через коммутатор при, срабатывании последнего.

Цель изобретения - улучшение стабилизации потребляемого устройством тока и повышение надежности его работы.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для заряда накопитель-15 ного конденсатора, содержащее индуктивно-емкостной преобразователь, подключенные к нему и соединенные последовательно трансформатор, выпрямитель.и накопительный конденсатор, а также ком-20 мутатор, подключенный к одному из выходов индуктивно-емкостного преобразователя, введен линейный дроссель, включенный между другим выходом индуктивно-емкостного преобразователя и коммутатором.

Кроме того, индуктивность линейного дросселя составляет 7-15% от индуктивности реактора индуктивно-емкостного преобразователя.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для заряда накопительного конденсатора на фиг. 2 — характер зависимостей напряжения (кривая 1) и тока (кривая 2) на элементах индуктивно-емкостного преобразователя, при этом срабатывание коммутатора приводит к существенным броскам тока (дЗ) и напряжения (д0) на элементах индуктивно — емкостного преобразо" вателя; на фиг. 3 — зависимость пот- 40 ребляемого уСтройства тока (кривая 1), изменение которого за время зарядки емкостного накопителя равно д 3,„.

Устройство содержит" йндуктивно-емкостной преобразователь 1, подключенные к нему и соединенные последо-,. вательно трансформатор 2, выпрямитель

3 и накопительный Конденсатор 4 и подсоединенную к выходу индуктивно-ем- щ костного преобразователя последовательную цепочку из коммутатора 5 и линейного дросселя 6.

В момент срабатывания коммутатора

5 (после окончания заряда накопительного конденсатора 4) происходит рассогласование настройки реактивных элементов индуктивно-емкостного преобразователя путем последователь--! ного подключения к реактору преобразователя линейного дросселя 6, @) индуктивность которого составляет 715% от индуктивности реактора индуктивно — емкостного преобразователя.

Тем самым в этот момент происходит перестрояка элементов нидуктивно"емкостного преобразователя 1 таким образом, что частично компенсируется влияние актинного сопротивления элементов индуктивно-емкостного преобразователя. При этом точка, соответствующая режиму короткого замыкания индуктивно-емкостного преобразователя, передвигается по оси абсцис в сторону больших напряжений, накопительного конденсатора U (линия AA нк на фиг. 2 и фиг. 3) .

В момент размыкания коммутатора 5, что соответствует н ачалу з аряда накопительного конденсатора 4, заряд начинается со значений потребляемого тока и напряжения на элементах, соответствующих режиму AA (фиг. 2 и фиг. 3) .

Таким образом, за счет изменения схемы устройства уменьшается диапазон изменения потребляемого устройством тока (h3g, фиг. 3) и броски тока и напряженйя на элементах устройства (дЗ, и h U фиг. 2) .

Кроме того, в результате рассогласования настройки реактивных элементов индуктивно-емкостного преобразователя 1 устройства на накопительном конденсаторе 4 всегда присутствует начальное напряжение, что значительно повышает эффективность заряда и, следовательно, улучшает удельные массогабаритные показатели устройства, Формула изобретения

Устройство для заряда накопительного конденсатора, содержащее индуктивно-емкостной преобразователь, подключенные к нему и соединенные последовательно трансформатор, выпрямитель и накопительный конденсатор, а также коммутатор, подключенный к одному из выходов индуктивно-емкостного преобразователя, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью улучшения стабилизации потребляемого устройством тока и повышения надежности его -. работы, в него введен линейный дроссел, включенный между другим выходом индуктивно-емкостного преобразователя и коммутатором.

Источники информации, принятые но внимание при экспертизе

1. Милях A.Н. и др. Системы неизменного тока на осноне индуктивноемкостных преобразователей. Киев, 1974, c. .216.

2. Волнов И.В. и др. Источники электропитания лазеров. Киев, 1976, с. 176..

3. Бочаров В,В. и др, Импульсные источники-вторичного питания с неизменным входным током, — Системы стабилизированного тока, Киев, 1976, с.85-95 (прототип).