RU2038682C1 - Capacitor storage charging device - Google Patents

Capacitor storage charging device Download PDF

Info

Publication number
RU2038682C1
RU2038682C1 RU92011357A RU92011357A RU2038682C1 RU 2038682 C1 RU2038682 C1 RU 2038682C1 RU 92011357 A RU92011357 A RU 92011357A RU 92011357 A RU92011357 A RU 92011357A RU 2038682 C1 RU2038682 C1 RU 2038682C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
transformer
capacitor
converter
inductive
output
Prior art date
Application number
RU92011357A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU92011357A (en
Inventor
А.К. Сенкевич
Original Assignee
Научно-производственное объединение "Композит"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-производственное объединение "Композит" filed Critical Научно-производственное объединение "Композит"
Priority to RU92011357A priority Critical patent/RU2038682C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2038682C1 publication Critical patent/RU2038682C1/en
Publication of RU92011357A publication Critical patent/RU92011357A/en

Links

Images

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

FIELD: conversion engineering. SUBSTANCE: device has step-up transformer, inductance-capacitance converter, bridge-type rectifier, and storage capacitor. Transformer is connected at device input; converter inductance coil is built up of two coils of similar inductance placed on common core with air gap and inserted between transformer secondary and capacitor leads of converter which is connected through bridge-type rectifier to storage capacitor. EFFECT: improved power and frequency characteristics, reduced size and cost. 1 dwg

Description

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для заряда емкостного накопителя в различных устройствах, например, в установках магнитно-импульсной обработки металлов, в генераторах накачки импульсных оптических квантовых генераторов, в машинах конденсаторной электросварки и т.п. The invention relates to a conversion technique and can be used to charge a capacitive storage device in various devices, for example, in magnetic pulse processing of metals, in pumping generators of pulsed optical quantum generators, in capacitor electric welding machines, etc.

Известно зарядное устройство, в котором для ограничения тока заряда используется индуктивное сопротивление повышающего трансформатора, увеличенное путем раздвижения обмоток низкого и высокого напряжений на сердечнике [1] Однако КПД данной схемы не превышает 70%
Известно устройство заряда емкостного накопителя, которое содержит последовательно соединенные источник питания, преобразователь напряжения, первичную обмотку вспомогательного трансформатора, индуктивно-емкостной преобразователь источника напряжения в источник неизменного тока, повышающий трансформатор, мостовой выпрямитель, накопительный конденсатор, при этом к вторичной обмотке вспомогательного трансформатора подключен параллельный LC-контур, который через второй выпрямитель также подключен к накопительному конденсатору [2]
Устройство имеет повышенный КПД благодаря заряду накопительного конденсатора от источника неизменного тока, представляющего собой настроенный в резонанс с источником напряжения последовательный LC-контур, в котором параллельно конденсатору подключена нагрузка (повышающий трансформатор).
Known charger, in which to limit the charge current is used the inductive resistance of the step-up transformer, increased by expanding the windings of low and high voltage on the core [1] However, the efficiency of this circuit does not exceed 70%
A device for charging a capacitive storage device that contains a serially connected power source, a voltage converter, a primary winding of an auxiliary transformer, an inductive-capacitive converter of a voltage source into a constant current source, a step-up transformer, a bridge rectifier, a storage capacitor, while a parallel is connected to the secondary winding of the auxiliary transformer LC circuit, which is also connected to a storage capacitor via a second rectifier [2]
The device has an increased efficiency due to the charge of the storage capacitor from a constant current source, which is a sequential LC circuit tuned in resonance with the voltage source, in which a load is connected in parallel with the capacitor (step-up transformer).

Устройство имеет следующие основные недостатки. The device has the following main disadvantages.

Повышающий трансформатор должен иметь номинальную мощность, равную произведению зарядного тока на максимальное напряжение заряда накопителя. А поскольку в процессе заряда напряжение на накопителе линейно растет от нуля до максимума, средняя мощность, проходящая через трансформатор, равна половине номинальной. Следующая группа недостатков связана с индуктивно-емкостным преобразователем, который имеет плохие частотные и энергетические характеристики. The step-up transformer must have a rated power equal to the product of the charging current by the maximum charge voltage of the drive. And since during the charge the voltage on the drive increases linearly from zero to maximum, the average power passing through the transformer is half the nominal. The next group of disadvantages is associated with an inductive-capacitive converter, which has poor frequency and energy characteristics.

Устранение указанных недостатков достигается тем, что в устройстве заряда емкостного накопителя, содержащем индуктивно-емкостной преобразователь, повышающий трансформатор, мостовой выпрямитель и накопительный конденсатор, трансформатор включен на входе устройства, при этом в индуктивно-емкостном преобразователе индуктивность выполнена в виде двух одинаковых катушек индуктивности, размещенных на общем магнитопроводе с воздушным зазором и включенных между выводами вторичной обмотки трансформатора и конденсатора преобразователя, к которому через мостовой выпрямитель подключен накопительный конденсатор. The elimination of these disadvantages is achieved by the fact that in the charge device of a capacitive storage device containing an inductive-capacitive converter, a step-up transformer, a bridge rectifier and a storage capacitor, the transformer is turned on at the input of the device, while in the inductive-capacitive converter the inductance is made in the form of two identical inductance coils, placed on a common magnetic circuit with an air gap and connected between the terminals of the secondary winding of the transformer and the converter capacitor, to to which a storage capacitor is connected through a bridge rectifier.

Представленная на чертеже электрическая схема предлагаемого устройства содержит повышающий трансформатор Т, первичная обмотка ω1 которого подключена к источнику переменного напряжения. Индуктивно-емкостной преобразователь L, C, L, в котором индуктивность выполнена в виде двух одинаковых катушек индуктивности L, размещенных на общем магнитопроводе М с воздушным зазором и включенных между выводами вторичной обмотки ω2 трансформатора Т и конденсатора С преобразователя. Общий магнитопровод обеспечивает между катушками магнитную связь, а воздушный зазор ее линейность. К выводам конденсатора С через мостовой выпрямитель D.D подключен накопительный конденсатор Сb.Presented on the drawing, the electrical circuit of the proposed device contains a step-up transformer T, the primary winding ω 1 of which is connected to an AC voltage source. Inductive-capacitive converter L, C, L, in which the inductance is made in the form of two identical inductors L, placed on a common magnetic circuit M with an air gap and connected between the terminals of the secondary winding ω 2 of the transformer T and the capacitor C of the converter. A common magnetic circuit provides a magnetic connection between the coils, and its air gap is linear. A capacitor Cb is connected to the terminals of the capacitor C through a bridge rectifier DD.

Схема работает следующим образом. The scheme works as follows.

В начале заряда, когда накопитель Сb полностью разряжен, ток заряда накопителя равен отношению напряжения вторичной обмотки ω2 трансформатора Т к сумме реактивных сопротивлений катушек L. По мере роста напряжения на накопителе Cb последний оказывает все меньшее шунтирующее действие на конденсатор С, и режим работы схемы все больше приближается к резонансному, а следовательно, растет напряжение на конденсаторе С и накопителе Сb, при этом ток заряда остается неизменным.At the beginning of the charge, when the drive Сb is completely discharged, the charge current of the drive is equal to the ratio of the secondary winding voltage ω 2 of the transformer T to the sum of the reactance of the coils L. As the voltage increases on the drive Cb, the latter exerts less and less shunt effect on the capacitor C, and the mode of operation of the circuit more and more approaching resonance, and therefore, the voltage increases on the capacitor C and the storage device Cb, while the charge current remains unchanged.

Благодаря тому, что в предлагаемом устройстве трансформатор включен перед индуктивно-емкостным преобразователем, напряжение на обмотках трансформатора в процессе заряда не меняется, поэтому он имеет вдвое меньшую номинальную мощность, а следовательно, и соответственно меньшие габариты, массу и стоимость. Due to the fact that in the proposed device the transformer is connected in front of the inductive-capacitive converter, the voltage on the transformer windings does not change during charging, therefore it has half the rated power and, consequently, the smaller dimensions, weight and cost.

Линейная магнитная связь между катушками индуктивности позволила почти вдвое уменьшить их индуктивность, резко улучшить энергетические и частотные характеристики преобразователя, а следовательно, и устройства в целом. The linear magnetic coupling between the inductors made it possible to almost halve their inductance, sharply improve the energy and frequency characteristics of the converter, and therefore the device as a whole.

Таким образом, предлагаемое устройство имеет лучшие энергетические и частотные характеристики, меньшие габариты, массу и стоимость. Thus, the proposed device has the best energy and frequency characteristics, smaller dimensions, weight and cost.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ЗАРЯДА ЕМКОСТНОГО НАКОПИТЕЛЯ, содержащее выходные выводы для подключения источника переменного напряжения, индуктивно-емкостный преобразователь, конденсатор которого включен паралельно его выходу, повышающий трансформатор с первичной и вторичной обмотками, а также мостовой выпрямитель, к выходу которого подключены накопительный конденсатор, отличающееся тем, что выход мостового выпрямителя соединен с выходом индуктивно- емкостного преобразователя, индуктивный элемент которого выполнен в виде двух одинаковых катушек индуктивности, размещенных на общем магнитопроводе с воздушным зазором, каждая из которых включена между одним из выводов конденсатора индуктивно-емкостного преобразователя и соответствующим одним из выводов вторичной обмотки повышающего трансформатора, первичная обмотка которого соединена с указанными входными выводами. CAPACITIVE DRIVE CHARGING DEVICE, containing output terminals for connecting an AC voltage source, an inductive-capacitive converter, the capacitor of which is connected parallel to its output, a step-up transformer with primary and secondary windings, and also a bridge rectifier, the output of which is connected to a storage capacitor, characterized in that the output of the bridge rectifier is connected to the output of the inductive-capacitive converter, the inductive element of which is made in the form of two identical coils in uktivnosti placed on a common magnetic circuit with air gap, each of which is connected between one of the terminals of the capacitor inductive capacitive transducer and a corresponding one of the terminals of the secondary winding of the step-up transformer whose primary winding is connected to said input terminals.
RU92011357A 1992-12-11 1992-12-11 Capacitor storage charging device RU2038682C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92011357A RU2038682C1 (en) 1992-12-11 1992-12-11 Capacitor storage charging device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92011357A RU2038682C1 (en) 1992-12-11 1992-12-11 Capacitor storage charging device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2038682C1 true RU2038682C1 (en) 1995-06-27
RU92011357A RU92011357A (en) 1996-06-27

Family

ID=20133453

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU92011357A RU2038682C1 (en) 1992-12-11 1992-12-11 Capacitor storage charging device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2038682C1 (en)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Белый И.В. и др. Справочник по магнитно-импульсной обработке металлов. Харьков, Вища школа, 1977, с.78, рис.41. *
2. SU N 133177, кл. H 02M 7/12, 1987. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4899271A (en) Power supply circuit
JPS6245796B2 (en)
CN100461602C (en) DC-DC converter with reduced input current ripples
JPH0515151B2 (en)
EP0667734A1 (en) Electronic reactor for the supply of discharge lamps with an oscillator circuit to limit the crest factor and to correct the power factor
JPS5869475A (en) Vibration type inverter
RU2038682C1 (en) Capacitor storage charging device
US3538417A (en) Bridge type frequency converter
JPS5947976A (en) High voltage generator circuit
JPH08228486A (en) Control method of dc-ac inverter
RU2038681C1 (en) Inductive-capacitive transducer
KR100636469B1 (en) Discharge Lamp Operating Apparatus
RU77517U1 (en) INDUCTIVE CAPACITY CONVERTER
RU2147156C1 (en) Off-line inverter
SU1483568A1 (en) Multichannel converter for charging capacitive charge integrators
RU2049613C1 (en) Power source for direct-current electric arc welding
SU1543518A1 (en) Parallel resonant inverter
JP2561241B2 (en) Series resonance type inverter
SU1206939A1 (en) Device for charging capacitance integrator
SU658682A1 (en) Single-phase bridge converter
SU1073863A1 (en) Self-excited inverter
SU949763A1 (en) Serial self-sustained inverter
JP3259337B2 (en) Power converter
JPH031799B2 (en)
SU1370708A1 (en) Self-excited inverter