Устройство заряда накопительного конденсатора

 

Союз Советскик

Социалистическии

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИТЕЛЬСТВУ

Опубликовано 2301.82. Бюллетень М 3

Дата опубликования описания 23,01.82

Р М К,.т з

Н 03 К 3/53

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

tS3) УДК621 373 431 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. П.Мариевский, Э . В. Педан, B.Н.Толчеев и Ю.В.11удйттсв"----- -:

1"

) (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ЗАРЯДА НАКОПИТЕЛЬНОГО КОНДЕНСАТОРА

Изобретение относится к импульсной системе питания и может быть использовано в мощных модуляторах и устройствах экспериментальной физики.

Известно устройство заряда накопительного конденсатора, содержащее трехфазный выпрямитель, подсоединенный через согласующий трансформатор и датчик тока к регулятору, силовой вход которого подключен к источнику переменного тока, на управляющем входе регулятора установлен блок ключевых элементов со схемой управления ключевыми элементами, кроме того, имеются задатчики уровня тока и уровня напряжения, фиксатор уровня напряжения, измерительный орган, накопительный конденсатор, разрядник (1).

Недостаток устройства состоит в следующем. В процессе заряда накопительного конденсатора устройство поддерживает на постоянном уровне ток заряда. Это не обеспечивает постоянство забираемой мощности от источника энергии при заряде и, следовательно,минимальное время заряда.

Наиболее близким к изобретению по ! своей технической сущности является устройство заряда накопительного конденсатора, сОстоящее из реактивного элемента, установленного последовательно между управляемым преобразователем частоты, подключенным к источнику питания, и входом выпрямителя с подсоединенным к его выходу накопительным конденсатором, датчика напряжения, включенного параллельно накопительному конденсатору, и блока обратной связи (2).

Однако в процессе заряда накопительного конденсатора блок обратной связи формирует сигнал управления в зависимости от величины напряжения на конденсаторе и поддерживает ток заряда на постоянном уровне. Э1о достигается изменением частоты управляемого преобразователя частоты и, следовательно, сопротивления реактив20 ного элемента. закон постоянства тока в процессе заряда не обеспечивает максимального быстродействия процесса заряда накопительного конденсатора.

Цель изобретения — уменьшение времени заряда накопительного конденсатора.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство заряда накопительного конденсатора, состоящее из ре900413 активного элемента, установленного последовательно между управляемым преобразователем частоты, подключен— ным к источнику питания и входом выпрямителя с подсоединенным к его вы.— ходу накопительным конденсатором, датчика напряжения, включенного параллельно накопительному конденсатору, и блока обратной связи, введены блок умножения и датчик тока заряда, один из входов блока умножения подключен с выходу датчика тока заряда, другой вход — к выходу датчика напряжения, выход блока умножения подключен на вход сумматора, причем выход сумматора подключен к входу блока обратной связи, 15

На фиг, 1 изображена блок-схема ус тройс тва заряда накопительного конденсатора; на фиг. 2 — график, поясняющий работу устройства.

Устройство заряда накопительного конденсатора состоит из реактивного элемента 1, установленного между уп— равляемым преобразователем 2 частоты и выпрямителем 3 с накопительным кон— денсатором 4, датчика 5 напряжения и датчика 6 тока заряда, выходы датчиков 5 и 6 напряжения и тока заряда включены на входы блока 7 умножения, выход блока 7 умножения подключен на вход сумматора 8, выход сумматора 8 подключен на вход блока 9 обратной связи, причем выход послецнего — к управ— ляемому преобразователю 2 частоты,управляемый преобразователь 2 частоты подключен к источнику 10 питания, Устройство заряда накопительного конденсатора работает следующим образом.

В процессе заряда накопительного конденсатора 4 датчики 5 и 6 напряжения и тока заряда преобразуют на- 40 пряжение на накопительном конденсаторе 4 и ток заряда в про орциональные этим параметрам величины. Блок 7 умножения формирует сигнал, пропорциональный величине мощности и про- д5 изводит сравнение с заданной установкой по мощности (показана пунктиром) . Выходной сигнал блока 7 умноже— ния поступает на вход сумматора 8, выход сумматора 8 подключен на вход блока 9 обратной связи, который воздействует на управляемый преобразователь 2 частоты так, чтобы величина

| отбираемой мощности от источника 10 питания поддерживалась на заданном уровне в течение всего процесса заряда, Всли в качестве реактивнсн о элемента 1 установлена индуктивность, то при отклонении текущего значения величины мощности от заданной уставки, частоту на выходе управляемого преобразователя 2 час .ты необходимо увеличить, чтобы увеличить индуктивное сопротивление реактивного элемента 1 и, тем самым, уменьшить. величину отбираемой мощности. При уменьшении частоты величина отбираемой мощности увеличивается. В случае применения емкостного реактивного элемента 1 закон изменения частоты обратный. Высокая точность поддержания мощности на заданном уровне в процессе заряда накопительного конденсатора 4 определяется общим коэффициентом усиления блока 7 умножения, сумматора 8 и блока 9 обратной связи.

Формула изобретения

1. Устройство заряда накопительного конденсатора, состоящее из реактивного элемента, установленного последовательно между управляемым преобразователем частоты, подключенным к источнику питания и входом выпрямителя с подсоединенным к его выходу накопительным конденсатором, датчика напряжения, включенного параллельно накопительному конденсатору, и блока обратной связи, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью уменьшения времени заряда накопительного конденсатора, в устройство введены блок умножения и датчик тока заряда, один из входов блока умножения подключен к выходу датчика тока заряда, другой вход — к выходу датчика напряжения, выход блока умножения подключен на вход сумматора, причем выход сумматора подключен к входу блока обратной связи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.3авацкий Э.Г. и др. Построение систем заряда мощных емкостных накопителей генераторов импульсных напряжений. Сб. Системы электропитания потребителей импульсной мощности . Под ред. П.В.Голубева, М., Энергия, 1976, с. 22-25.

2. Патент США Р 352228, кл. Н 02 И 3/32, 6 05 Р 1/56 1/68, 1970 (прототип) .

900413

Составитель В.Чорба

Редактор Н.Пушненкова Техред Ж.Кастелевич Корректор>.шеньо

Заказ 12202/72 Тиразк 953 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Укгород, кл. Проектная, 4