RU100687U1

RU100687U1 - SOURCE OF CONSTANT CURRENT

Info

Publication number: RU100687U1
Application number: RU2010126898/07U
Authority: RU
Inventors: Сергей Анатольевич Дозоров; Петр Александрович Кошелев; Виктор Михайлович Опре; Сергей Владимирович Парамонов; Владимир Николаевич Терещенко
Priority date: 2010-06-30
Filing date: 2010-06-30
Publication date: 2010-12-20

Abstract

Источник неизменного тока, содержащий индуктивно-емкостный преобразователь, отличающийся тем, что к положительному выходу преобразователя подключен дополнительно введенный регулятор, к выходу которого подключена нагрузка, при этом регулятор состоит из последовательно соединенных входной индуктивности, отсекающего диода и фильтровой индуктивности, а также полностью управляемого ключа, подключенного одним зажимом к точке соединения входной индуктивности и анода отсекающего диода, а другим зажимом подключенного к общей шине, и фильтрового конденсатора, подключенного одним зажимом к точке соединения катода отсекающего диода и фильтровой индуктивности, а другим зажимом подключенного к общей шине, соединенной с отрицательным выходом индуктивно-емкостного преобразователя. A constant current source containing an inductive-capacitive converter, characterized in that an additional input regulator is connected to the positive output of the converter, the output of which is connected to a load, while the regulator consists of an input inductance, a cut-off diode and a filter inductance, and a fully controlled key connected by one clamp to the junction point of the input inductance and the anode of the cut-off diode, and the other clamp connected to a common bus, and a filter a new capacitor connected with one clamp to the junction point of the cut-off diode cathode and filter inductance, and with another clamp connected to a common bus connected to the negative output of the inductive-capacitive converter.

Description

Заявляемая полезная модель относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике и может найти применение в системах вторичного электропитания, регуляторах тока, мощности, зарядных устройствах емкостных накопителей и аккумуляторных батарей.The inventive utility model relates to electrical engineering, in particular to converter technology and can find application in secondary power supply systems, current, power regulators, chargers of capacitive storage devices and rechargeable batteries.

Известны источники неизменного тока, такие как схема Бушеро (Белостоцкий Б.Р., Любавский Ю.В., Овчинников В.М. Основы лазерной техники. М., «Советсткое радио», 1972, стр.245, рис.4.7.а) [1] или индуктивно-емкостной преобразователь (патент РФ на ПМ №77517, опубл. 20.10.2008) принцип действия которых основан на резонансе напряжений, у которых ток нагрузки не зависит от величины сопротивления нагрузки.Sources of constant current are known, such as Bushero's circuit (B. Belostotsky, Yu.V. Lyubavsky, V.M. Ovchinnikov. Fundamentals of laser technology. M., “Sovetskoe Radio”, 1972, p. 245, Fig. 4.7.a ) [1] or an inductive-capacitive converter (RF patent for PM No. 77517, publ. 20.10.2008) whose principle of operation is based on the resonance of voltages for which the load current does not depend on the value of the load resistance.

К недостаткам этих источников неизменного тока следует отнести невозможность регулирования величины тока нагрузки, который определяется параметрами реактивных элементов и величиной напряжения питающей сети.The disadvantages of these sources of constant current include the impossibility of regulating the load current, which is determined by the parameters of the reactive elements and the magnitude of the voltage of the supply network.

В качестве прототипа выбран источник неизменного тока, представляющий собой индуктивно-емкостной преобразователь, содержащий настроенные в резонанс на частоте питающей сети конденсатор и дроссель, выполненный из двух последовательно соединенных частей, причем нагрузкой является согласующий трансформатор ко вторичной обмотке которого подключен выпрямитель (1, стр.245, рис.4.7.6).As a prototype, a constant current source was chosen, which is an inductive-capacitive converter containing a capacitor and a choke configured to resonance at the frequency of the supply network, made of two series-connected parts, and the load is a matching transformer to the secondary winding of which a rectifier is connected (1, p. 245, Fig. 4.7.6).

Недостатком данной схемы, как и указанных выше, является невозможность регулирования величины тока нагрузки, в связи с этим заявляемая полезная модель направлена на решение задачи, которая заключается в расширении функциональных возможностей источника тока, путем обеспечения регулирования величины тока нагрузки в широких пределах.The disadvantage of this scheme, as described above, is the inability to control the magnitude of the load current, in this regard, the claimed utility model is aimed at solving the problem, which is to expand the functionality of the current source by providing regulation of the magnitude of the load current over a wide range.

Сущность технического решения заключается в том, что источник неизменного тока, содержащий индуктивно-емкостный преобразователь, к положительному выходу которого подключен дополнительно введенный регулятор, к выходу которого подключена нагрузка, при этом регулятор состоит из последовательно соединенных входной индуктивности, отсекающего диода и фильтровой индуктивности, а так же полностью управляемого ключа, подключенного одним зажимом к точке соединения входной индуктивности и анода отсекающего диода, а другим зажимом подключенного к общей шине, и фильтрового конденсатора, подключенного одним зажимом к точке соединения катода отсекающего диода и фильтровой индуктивности, а другим зажимом подключенного к общей шине, соединенной с отрицательным выходом индуктивно-емкостного преобразователя.The essence of the technical solution lies in the fact that a constant current source containing an inductive-capacitive converter, to the positive output of which is connected an additionally introduced regulator, to the output of which a load is connected, while the regulator consists of a series-connected input inductance, a cut-off diode and a filter inductance, and a fully controlled key connected by one clamp to the connection point of the input inductance and the anode of the cut-off diode, and the other clamp is connected th to the shared bus, the filter capacitor and connected at one terminal to the cathode compound clipping diode and a filter inductor and the other terminal connected to a common bus connected to a negative output of the inductive-capacitive transducer.

На фиг 1. представлена схема заявляемого источника неизменного тока.In Fig 1. presents a diagram of the inventive source of constant current.

Источник неизменного тока (фиг.1) содержит индуктивно-емностной преобразователь (ИБП) 1к выходам которого подключен регулятор (Р) 2, соединенный с нагрузкой (R_н) 3.The constant current source (Fig. 1) contains an inductance-capacitive converter (UPS) 1 to the outputs of which a controller (P) 2 is connected, connected to a load (R _n ) 3.

Регулятор 2 состоит из последовательно соединенных входной индуктивности (L₁) 4, отсекающего диода (D) 5 и фильтровой индуктивности (L₂) 6, а так же полностью управляемого ключа (К) 7, подключенного одним зажимом к точке соединения входной индуктивности 4 и анода отсекающего диода 5, а другим зажимом подключенного к общей шине, и фильтрового конденсатора (C₁) 8, подключенного одним зажимом к точке соединения катода отсекающего диода 5 и фильтровой индуктивности 6, а другим зажимом подключенного к общей шине.Controller 2 consists of a series-connected input inductance (L ₁ ) 4, a cut-off diode (D) 5 and a filter inductance (L ₂ ) 6, as well as a fully controlled key (K) 7, connected with one clip to the connection point of the input inductance 4 and the anode of the cut-off diode 5, and with another clamp connected to the common bus, and a filter capacitor (C ₁ ) 8, connected with one clamp to the junction point of the cut-off diode 5 cathode and filter inductance 6, and the other clamp connected to the common bus.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Постоянный и неизменный ток на выходе ИБП 1 с помощью полностью управляемого ключа 7 модулируется в широтно-импульсном режиме и поступает через отсекающий диод 5 на вход емкосто-индуктивного фильтра состоящего из фильтрового конденсатора 8 и фильтровой индуктивности 6. При выключенном состоянии ключа 7 неизменный ток нагрузки 3 определяется только параметрами ИБП 1 и имеет максимальную величину. При постоянно включенном ключе 7 ток нагрузки 3 равен нулю. За счет широтно-импульсного режима работы ключа 7, происходит регулирование тока нагрузки 3 во всем диапазоне от нуля до максимума, причем величина тока нагрузки 3 определяется временными соотношениями выключенного и включенного состояния ключа 7, при этом обеспечивается протекание в нагрузке 3 тока любой величины в заданном диапазоне и при этом он также остается неизменным.A constant and unchanged current at the output of the UPS 1 using a fully controlled key 7 is modulated in pulse-width mode and supplied through a cut-off diode 5 to the input of a capacitive-inductive filter consisting of a filter capacitor 8 and a filter inductance 6. When the key 7 is turned off, the load current is constant 3 is determined only by the parameters of UPS 1 and has a maximum value. When the key 7 is constantly on, the load current 3 is zero. Due to the pulse-width mode of operation of switch 7, the load current 3 is regulated in the entire range from zero to maximum, and the value of load current 3 is determined by the time ratios of the switched off and on state of switch 7, while any current in the set 3 flows range and at the same time it also remains unchanged.

Claims

A constant current source containing an inductive-capacitive converter, characterized in that an additional input regulator is connected to the positive output of the converter, the output of which is connected to a load, the regulator consisting of a series input inductance, a cut-off diode and a filter inductance, as well as a fully controlled key connected by one clamp to the connection point of the input inductance and the anode of the cut-off diode, and the other clamp connected to a common bus, and a filter a new capacitor connected by one clamp to the junction point of the cut-off diode cathode and filter inductance, and by another clamp connected to a common bus connected to the negative output of the inductive-capacitive converter.