Бестрансформаторное устройство длязаряда емкостного накопителя
Союз Советских
Социалистических республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
<>822324 ф
К АВТОРСКОМУ СВМДЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 310779 (21) 2803564/18-21 (53)М. Кл. с присоединением заявки Но
Н 03 К 3/53
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—
Опубликовано 150481 Бюллетень Йо 14 (53) УДК 621.з7з (088. 8) Дата опубликования описания 15.0481
А. Г.Николаев, Д.М.Мезенцев, Г. Б.Стеганов, и A.Â.Ñîëîâüåâ (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) БЕСТРАНСФОРМАТОРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА
ENK0CTHOI О НАКОПИТЕЛЯ
Изобретение oTHQGHTcA к электро- 1 технике и может быть применено для заряда накопительных конденсаторов генераторов мощных импульсов от низковольтных, преимущественно автономных, источников питания.
Йзвестно устройство для заряда. емкостного накопителя, ксгорое содержит первую и вторую входные шины, ячейку из двух последовательно включенных тиристоров, точка соединения которых через последовательную индуктивно-емкостную цепь подключена. к второй входной шине, а точка соединения дросселя и конденсатора упо- 15 мянутой цепи подключена к аноду диода, выходные шины, блок контроля и управления (1).
Недостатком этого устройства является невысокое выходное напряжение. 20
Цель изобретения — увеличение вы.-. ходного напряжения.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее первую и вторую входные шины, ячейку из двух последовательно включенных тиристоров, объединенные выводы ко-. торых через последовательную индуктивно-емкостную. цепь подключена к второй входной шине, а объединенные 30 выводы дросселя и конденсатора индуктивно-емкостной цепи подключены к аноду диода, а также первую и вторую выходные шины для подключеня емкостного накопителя и блок контроля и управления, введены дозирующих конденсаторов, первый и второй управляемые ключевые, элементы, а также первая и вторая группы из N управляемых ключевых элементов, причем тиристорная ячейка через первый управляемый ключевой элемент подключена к первой входной шине, первая выходная шина и первые обкладки N дозирующих конденсаторов соединены с второй входной шиной, вторая выходная шина через второй управляемый ключевой элемент и вторые обкладки Ы дозирующих конденсаторов через 0 управляемых ключевых элементов первой группы подключены к катоду диода, вторые обкладки И дозирующих конденсаторов через N управляемых ключевых элементов второй группы подключены к объединенным выводам первого управляемого ключевого элемента и тиристорной ячейки.
На чертеже приведена схема устройства.
822324 устройство. содержит входные шины
1 и 2, ячейку 3 из двух последовательно включенных тиристоров, индукживно-емкостную цепь 4, диод 5, выходные шины б и 7, блок 8 контроля и управления, N дозирующих конденсаторов9, управляемые ключевые элементы 10 и 11 группы 12 и 13 иэ Б управляемых ключевых элементов. Ячейка
3 состоит иэ двух последовательно включенных тиристоров 14 и 15.
Устройство работает следующим образом.
Пусть замкнуты контакты управляе- мого ключевого элемента 10 и поступают управляющие сигналы поочеред-. но на тиристоры 14 и 15. При включении тиристора 14 протекает ток по цепи: положительная входная шина 1, ключевой элемент 10, тиристор 14, дроссель и конденсатор индуктивноемкостной цепи 4, отрицательная входная шина 2. Конденсатор индуктивно-емкостной цепи 4 при этом эарядится и ток в цепи прекратится, тиристор 14 закроется. При включении тиристора 15 конденсатор цепи 4 будет перезаряжаться по цепи: положи.тельный вывод дросселя, тиристор 15, отрицательная выходная шина 7, отрицательная обкладка конденсатора цепи 4, положительная обкладка конденсатора цепи 4, отрицательный вывод дросселя. После окончания перзаряда конденсатора 4 ток в цепи прекратится, тиристор 15 закроется, верхняя обкладка конденсатора цепи
4 будет иметь отрицательный потенциал, а нижняя обкладка — положительный потенциал. далее описанные процессы повторяются с требуемой частотой, благодаря чему наконценсаторе цепи возникает повышенное напряжение 0 =Цап„, где Q — добротность индуктивно-емкостной цепи 4. Поэтому при замкнутом ключевом элементе 13-1 первый доэирующий конденсатор 9 зарядится до напряжения Ugq =-Uс=QUп„ .
Затем одновременно замыкают ключевые элементы 12-1 и 13-2 и размыкаются ключевые элементы 10 и, 11-1. При этом эа счет продолжающегося переключения тиристоров 14 и 15 энергия первого дозирующего конденсатора поступает во второй доэирующий конденсатор 9, что длится до тех пор, пока их напряжения не выравняются.
Вновь замыкаются ключевые элементы
10 и 13-1 и размыкаются ключевые элементы 12-1 и 13-2, благодаря чему первый дозатор восстанавливает эа несколько периодов напряжениеЦО„ .
После чего его энергия вновь частич.но передается во второй доэирующий конденсатор и напряжения Од„и U выРавниваются на более высоком уровне. Описанные процессы чередуются до тех пор, пока Од не достигнет значения Од„@=Оп„Q, так как источником энеРгии для второго доэатора выступает первый дозатор. напряжение которого превышает напряжение питания в Q раэ, а запас энергии непрерывно восполняется от источника.
Используя N доэаторов, можно повысить напряжение емкостного накопии теля в Q. Раз по отношению к напряжению пит ани Я ПЕн =Uz„>Q . Си Гнал ами для восполнения энергии разрядившихся К доваторов может служить прекращение тока заряда (К-1) -ого дозатора, для чего блок контроля и управления
8 может содержать датчики тока, включенные в цепи дозаторов.
Таким образом, устройство позволяет повысить напряжение на емкостном накопителе без применение трансформатора в требуемое число раэ по сравнению с известным, что позволяет применять его для заряда высоковольтных емкостных накопителей от низковольтных источников энергии.
1О
20
Формула изобретения
25 Бестрансформаторное устройство для заряда емкостного накопителя, содержащее первую и вторую входные шины, ячейку из двух последовательно включенных тиристоров, объединенные выводы которых через последовательную индуктивно-емкостную цепь подключены к второй входной шине, а объединенные выводы .цросселя и конденсатора индуктивно-емкостной цепи .подключены к аноду диода, а также первую и вторую выходные шины для подключеня емкостного накопителя и блок контроля и управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения выходно40
ro напряжения, в него введены N доэирующих конденсаторов, первый и второй управляемые ключевые элементы, а также первая и вторая группы из N управляемых ключевых элементов, причем тиристорная ячейка через первый
45 управляемый ключевой элемент подключена к первой входной шине, первая выходная шина и первые обкладки N доэирующих конденсаторов соединены с второй входной шиной, а вторая выходная шина через второй управляемый ключевой элемент и,вторые обкладки
N доэирующих конденсаторов через N управляемых ключевых элементов первой группы подключены к катоду диода, вторые обкладки N дозирующих конденсаторов через N управляемых ключевых элементов второй группы подключены к объединенным выводам первого управляемого ключевого элемента и тиристорной ячейки.
d0, -Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Булатов О.Г. Тиристорные схемы включения высокоинтенсивных источников света. М., Энергия, 1975, 65 jq 152, рис.5-26.
822324
Составитель Т.Краснова
Редактор М.Недолуженко Техред М. Коштура Корректор В. Бут яга
Заказ 1891/81 . Тираж 988 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4