RU174116U1 - Зарядный преобразователь - Google Patents
Зарядный преобразователь Download PDFInfo
- Publication number
- RU174116U1 RU174116U1 RU2016143061U RU2016143061U RU174116U1 RU 174116 U1 RU174116 U1 RU 174116U1 RU 2016143061 U RU2016143061 U RU 2016143061U RU 2016143061 U RU2016143061 U RU 2016143061U RU 174116 U1 RU174116 U1 RU 174116U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inverter
- storage capacitor
- circuit
- parallel
- threshold device
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K47/00—Dynamo-electric converters
- H02K47/18—AC/AC converters
- H02K47/20—Motor/generators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в качестве зарядного преобразователя аккумуляторной батареи системы автономного электроснабжения. Преобразователь содержит последовательно соединенные клеммы источника питания, нерегулируемый инвертор, силовой трансформатор, схему выпрямления и зарядный контур, содержащий дроссель и накопительный конденсатор, при этом в разрыв минусового провода указанного контура между минусовым выводом схемы выпрямления и соответствующим выводом накопительного конденсатора включен датчик тока, а параллельно накопительному конденсатору включен датчик напряжения; оба датчика подключены к пороговому устройству, соединенному с коммутатором тока, а задающий генератор, управляющий указанным инвертором, включен параллельно с названным инвертором. Нерегулируемый инвертор, силовой трансформатор и схема выпрямления выполнены трехфазными и высокочастотными, при этом коммутатор тока выполнен в виде реле с размыкающим контактом, причем реле подключено к пороговому устройству, а размыкающий контакт установлен в разрыв минусового провода между одноименной клеммой источника питания и соответствующими входами задающего генератора и нерегулируемого инвертора. Технический результат - повышение точности работы зарядного преобразователя за счет увеличения фаз выпрямления, что обеспечивает уменьшение амплитуды пульсаций выпрямленного напряжения. Ил. 2.
Description
Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в качестве зарядного преобразователя аккумуляторной батареи системы автономного электроснабжения.
Известен зарядный преобразователь, содержащий клеммы источника питания, нерегулируемый инвертор с независимым возбуждением от задающего генератора, силовой трансформатор, схему выпрямления, зарядный контур, содержащий дроссель и накопительный конденсатор, датчик тока, пороговое устройство и транзисторный коммутатор тока, при этом клеммы источника питания, нерегулируемый инвертор, силовой трансформатор, схема выпрямления и зарядный контур соединены последовательно друг с другом, задающий генератор подключен к клеммам источника питания параллельно с нерегулируемым инвертором, датчик тока включен в разрыв минусового провода зарядного контура между минусовым выводом схемы выпрямления и соответствующим выводом накопительного конденсатора, пороговое устройство подключено к датчику тока параллельно и соединено с транзисторным коммутатором тока, а указанный коммутатор включен в разрыв плюсового провода между одноименной клеммой источника питания и соответствующим входом задающего генератора [1]. Данный преобразователь нашел широкое применение в системах автономного электроснабжения для заряда аккумуляторных батарей ввиду того, что схема его проста и надежна, однако ей свойственны недостатки, среди которых основным является импульсный характер тока зарядного тока из-за пульсирующего тока нерегулируемого инвертора, поэтому при больших пульсациях выпрямленного напряжения и низкой частоте пульсаций нельзя отключить напряжение в нужный момент, так как трудно зафиксировать момент достижения напряжения на конденсаторе порогового значения.
Требуемым техническим результатом является повышение точности работы зарядного преобразователя за счет повышения качества выпрямленного напряжения
Поставленный технический результат достигается тем, что в зарядный преобразователь, содержащий последовательно соединенные клеммы источника питания, нерегулируемый инвертор, силовой трансформатор, схему выпрямления и зарядный контур, содержащий дроссель и накопительный конденсатор, при этом в разрыв минусового провода указанного контура между минусовым выводом схемы выпрямления и соответствующим выводом накопительного конденсатора включен датчик тока, к которому параллельно подключено пороговое устройство, соединенное с коммутатором тока, а задающий генератор, управляющий работой нерегулируемого инвертора включен параллельно с указанным инвертором, введен датчик напряжения; включенный параллельно накопительному конденсатору, пороговое устройство снабжено дополнительным входом; нерегулируемый инвертор, силовой трансформатор, схема выпрямления выполнены трехфазными и высокочастотными, коммутатор тока выполнен в виде реле с размыкающим контактом, причем реле подключено к выходу порогового устройства, а размыкающий контакт установлен в разрыв минусового провода между одноименной клеммой источника питания и соответствующими входами задающего генератора и нерегулируемого инвертора, при этом датчик напряжения параллельно подключен к дополнительному входу порогового устройства.
На фиг. 1 представлена структурная схема зарядного преобразователя. На фиг. 2 изображена кривая цикла заряд-разряд накопительного конденсатора зарядного контура.
Зарядный преобразователь содержит (фиг. 1) клеммы источника питания 1, размыкающий контакт 2 реле коммутатора тока 10, нерегулируемый трехфазный высокочастотный инвертор 3, задающий генератор 4, трехфазный высокочастотный силовой трансформатор 5, трехфазную высокочастотную схему выпрямления 6, зарядный контур 7, содержащий дроссель 7-1 и накопительный конденсатор 7-2, датчик напряжения 7-3, датчик тока 8, пороговое устройство 9, снабженное первым входом 9-1, вторым дополнительным входом 9-2 и выходом 9-3, причем размыкающий контакт 2 установлен в разрыв минусового провода между одноименной клеммой источника питания 1 и соответствующими входами задающего генератора 4 и нерегулируемого инвертора 3, указанный инвертор, трехфазный высокочастотный силовой трансформатор 5 и трехфазная высокочастотная схема выпрямления 6 включены последовательно, выход указанной схемы выпрямления 6 соединен с зарядным контуром 7, датчик напряжения 7-3 подключен параллельно к накопительному конденсатору 7-2, выход указанного датчика соединен с дополнительным входом 9-2 порогового устройства 9, а выход датчика тока 8 (не обозначен) соединен с первым входом 9-1 указанного устройства 9.
Все элементы преобразователя серийно выпускаются отечественной промышленностью. Выполнение нерегулируемого инвертора трехфазным и высокочастотным позволяет значительно улучшить качество выпрямленного напряжения, что подтверждается формулой, позволяющей оценить величину коэффициента пульсаций [2]
где KП1, KП3 - коэффициенты пульсации мостовых однофазной и трехфазной схем выпрямления соответственно, т.е. при трехфазной схеме выпрямления коэффициент пульсации уменьшится более чем в 11 раз по сравнению с прототипом. Можно показать, что и частота пульсаций заметно увеличилась при условии, что f2 >> f1, где f2, f1 - частоты высокочастотного инвертора и инвертора при обычной частоте, а именно:
где ωП1, ωП2 - частоты пульсаций мостовых одно- и трехфазной схем выпрямления.
Поскольку частота пульсаций выпрямленного напряжения увеличилась более чем в 1000 раз, то индуктивность дросселя 7-1 значительно уменьшится.
Зарядный преобразователь работает следующим образом. В момент появления напряжения на клеммах источника питания 1, когда размыкающий контакт 2, реле 11 коммутатора тока 10 замкнут, указанное напряжение на входы нерегулируемого инвертора 3 и задающего генератора 4 (не обозначены) подается одновременно. При появлении напряжения на входе задающего генератора 4, функции которого может выполнять, например, шестифазный мультивибратор, он генерирует импульсы управления, обеспечивающие коммутацию транзисторов (тиристоров) нерегулируемого инвертора 3, и последний вырабатывает трехфазное прямоугольное напряжение, поступающее на вход (не обозначен) силового трансформатора 5, где осуществляется согласование напряжений источника питания, снимаемого с клемм 1 и напряжения зарядного контура 7. Напряжение силового трансформатора 5 поступает на схему выпрямления 6, где переменный ток преобразуется в постоянный ток, напряжение которого поступает на зарядный контур 7, при этом нежелательные гармоники пульсаций сглаживаются дросселем 7-1, накопительный конденсатор 7-2 заряжается по кривой 0-t1 (фиг. 2). Ввиду того, что нерегулируемый инвертор 3, силовой трансформатор 5 и схема выпрямления 6 являются трехфазными и высокочастотными, то выпрямленное напряжение, поступающее на зарядный контур 7, будет квазипостоянным, с минимальным значением коэффициента пульсаций, поэтому напряжение заряда накопительного конденсатора 7-2 является постоянным по величине и ток заряда носит не импульсный характер, а постоянный, что позволяет точно определить момент t, при котором напряжение на конденсаторе 7-2 достигнет номинального значения, Uз = Uном. Данный момент фиксируется датчиком напряжения 7-3, который выдает сигнал на вход 9-2 порогового устройства 9, которое срабатывает при наличии сигналов на входе 9-1 от датчика тока 8 и на дополнительном входе 9-2 от датчика напряжения 7-3. С выхода 9-3 указанного устройства выдается сигнал на реле 11 коммутатора тока 10, указанное реле разрывает контакт 2, и преобразователь отключается от источника питания, а заряд накопительного конденсатора 7-2 прекращается. На интервале t1-t2 осуществляется разряд конденсатора 7-2 на нагрузку (не показана) до тех пор, пока реле 11 не отпустит (напряжение отпускания Uотп). В момент t2 замыкается размыкающий контакт 2 и начинается процесс заряда и т.д.
Таким образом, выполнение нерегулируемого инвертора, силового трансформатора и схемы управления трехфазными и высокочастотными позволяет существенно улучшить качество выпрямленного напряжения, и заряд конденсатора 7-2 становится не пульсирующим, а постоянным, а введение электромагнитного коммутатора тока обеспечивает одновременное отключение от источника задающего генератора 4 и нерегулируемого инвертора 3, что улучшает условия их эксплуатации.
Источники, принятые во внимание:
1. Ромаш Э.М. Источники вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. М., Радио и связь, 1981, стр. 192, рис. 9.16.
2. Грумбина А.Б. Электрические машины и источники питания радиоэлектронных средств. М., Энергоатомиздат, 1990, стр. 106, табл. 5.1.
Claims (1)
- Зарядный преобразователь, содержащий последовательно соединенные клеммы источника питания, нерегулируемый инвертор, силовой трансформатор, схему выпрямления и зарядный контур, содержащий дроссель и накопительный конденсатор, при этом в разрыв минусового провода указанного контура между минусовым выводом схемы выпрямления и соответствующим выводом накопительного конденсатора включен датчик тока, к которому параллельно подключено пороговое устройство, соединенное с коммутатором тока, а задающий генератор, управляющий работой нерегулируемого инвертора включен параллельно с указанным инвертором, отличающийся тем, что введен датчик напряжения, включенный параллельно накопительному конденсатору, пороговое устройство снабжено дополнительным входом, нерегулируемый инвертор, силовой трансформатор, схема выпрямления выполнены трехфазными и высокочастотными, а коммутатор тока выполнен в виде реле с размыкающим контактом, причем реле подключено к выходу порогового устройства, а размыкающий контакт установлен в разрыв минусового провода между одноименной клеммой источника питания и соответствующими входами задающего генератора и нерегулируемого инвертора, при этом датчик напряжения параллельно подключен к дополнительному входу порогового устройства.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016143061U RU174116U1 (ru) | 2016-11-02 | 2016-11-02 | Зарядный преобразователь |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016143061U RU174116U1 (ru) | 2016-11-02 | 2016-11-02 | Зарядный преобразователь |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU174116U1 true RU174116U1 (ru) | 2017-10-03 |
Family
ID=60041047
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016143061U RU174116U1 (ru) | 2016-11-02 | 2016-11-02 | Зарядный преобразователь |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU174116U1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1450085A1 (ru) * | 1987-01-14 | 1989-01-07 | Предприятие П/Я В-8038 | Зар дный преобразователь |
RU2165669C1 (ru) * | 1999-12-21 | 2001-04-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Космос Энво" | Зарядно-разрядное устройство |
US20140002023A1 (en) * | 2011-03-24 | 2014-01-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power conversion facility, electrically-powered vehicle, and charging system for electrically-powered vehicle |
RU142891U1 (ru) * | 2014-03-05 | 2014-07-10 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа-Югры" | Зарядное устройство |
US20150380930A1 (en) * | 2014-06-25 | 2015-12-31 | Emerson Network Power, Energy Systems, North America, Inc. | Battery Backup Units And Systems Including Bypassing Circuitry For Regulating Outputs |
-
2016
- 2016-11-02 RU RU2016143061U patent/RU174116U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1450085A1 (ru) * | 1987-01-14 | 1989-01-07 | Предприятие П/Я В-8038 | Зар дный преобразователь |
RU2165669C1 (ru) * | 1999-12-21 | 2001-04-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Космос Энво" | Зарядно-разрядное устройство |
US20140002023A1 (en) * | 2011-03-24 | 2014-01-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power conversion facility, electrically-powered vehicle, and charging system for electrically-powered vehicle |
RU142891U1 (ru) * | 2014-03-05 | 2014-07-10 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа-Югры" | Зарядное устройство |
US20150380930A1 (en) * | 2014-06-25 | 2015-12-31 | Emerson Network Power, Energy Systems, North America, Inc. | Battery Backup Units And Systems Including Bypassing Circuitry For Regulating Outputs |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10141787B2 (en) | Receiving circuit for magnetic coupling resonant wireless power transmission | |
EP2846436A1 (en) | Uninterruptible power supply circuit | |
US9979227B2 (en) | Line interactive UPS | |
EP4057491A1 (en) | Asymmetrical half-bridge flyback converter and power supply system | |
US20170308152A1 (en) | Load Detection Apparatus and Method for USB Systems | |
EP4016837A1 (en) | Electric drive system, power assembly, and electric vehicle | |
TW200614639A (en) | Synchronous rectification switching power supply circuit | |
US10411502B2 (en) | UPS circuit | |
US20200052601A1 (en) | Power conversion system | |
CN113206598A (zh) | 一种串联谐振式恒流充电电源 | |
KR101832841B1 (ko) | 통합형 모터 구동회로 | |
CN108199567A (zh) | 一种中压大功率变频器的预充电装置和方法 | |
CN101110552A (zh) | 具有省电模式的返驰式脉冲宽度调制装置 | |
CN113162170A (zh) | 一种无线充电电路 | |
RU174116U1 (ru) | Зарядный преобразователь | |
CN209313721U (zh) | 一种开关电源的启动电路及电子设备 | |
CN207926446U (zh) | 一种dc-dc变换器 | |
EP4113819B1 (en) | Switching conversion circuit and control method | |
RU97880U1 (ru) | Малогабаритное зарядное устройство | |
US2425047A (en) | Frequency responsive control system | |
CN204761281U (zh) | 用于电容器的充电装置 | |
CN216774387U (zh) | 一种电流型无线充电发射端和设备 | |
RU107423U1 (ru) | Мостовой инвертор с улучшенной рекуперацией энергии | |
RU2558681C1 (ru) | Автономный инвертор напряжения для питания нагрузки через трансформатор с низким коэффициентом связи между его обмотками | |
CN114337289B (zh) | 一种转换电路、转换器和电子设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20191103 |