RU2264027C1 - Преобразователь напряжения для зарядки накопительной емкости - Google Patents
Преобразователь напряжения для зарядки накопительной емкости Download PDFInfo
- Publication number
- RU2264027C1 RU2264027C1 RU2004116048/09A RU2004116048A RU2264027C1 RU 2264027 C1 RU2264027 C1 RU 2264027C1 RU 2004116048/09 A RU2004116048/09 A RU 2004116048/09A RU 2004116048 A RU2004116048 A RU 2004116048A RU 2264027 C1 RU2264027 C1 RU 2264027C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- circuit
- output
- voltage
- input
- pulse generator
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для зарядки высоковольтного емкостного накопителя. Технический результат заключается в создании надежного и простого преобразователя для зарядки высоковольтной накопительной емкости. Для этого устройство содержит источник питания, инвертор с диодами встречного тока, катушку индуктивности и конденсатор, образующие резонансный контур, нагрузку, также введены повышающий трансформатор, умножитель напряжения, схема обратной связи для контроля выходного напряжения, схема синхронизации включения/выключения генератора импульсов, генератор импульсов и схема распределения импульсов. 2 ил.
Description
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для зарядки высоковольтного емкостного накопителя.
Известен способ управления последовательным резонансным инвертором напряжения с диодами встречного тока (см. А.С. №1508325 от 28.12.1987, опубл. в БИ №34, 1989 г.), в котором реализовано устройство, содержащее преобразователь напряжения для зарядки накопительной емкости, который содержит источник питания, подключенный к инвертору с диодами встречного тока, выход которого соединен с последовательно соединенными катушкой индуктивности и конденсатором, образующими резонансный контур, нагрузку. Это устройство является наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству и выбрано в качестве прототипа.
Недостатком вышеуказанного устройства является сложность схемной реализации.
Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является создание надежного и простого преобразователя для зарядки высоковольтной накопительной емкости.
Технический результат достигается тем, что преобразователь напряжения для зарядки накопительной емкости содержит источник питания, подключенный к инвертору с диодами встречного тока, выход которого соединен с последовательно соединенными катушкой индуктивности и конденсатором, образующими резонансный контур, нагрузку.
Новым является то, что дополнительно введены повышающий трансформатор, вторичная обмотка которого соединена с умножителем напряжения, выход которого соединен с нагрузкой, которая является накопительной емкостью, и со входом схемы обратной связи для контроля выходного напряжения, выход которой соединен с первым входом схемы синхронизации включения/выключения генератора импульсов, выход которой соединен со входом генератора импульсов, выход которого соединен со вторым входом схемы синхронизации включения/выключения генератора импульсов и со входом схемы распределения импульсов, выходы которой соединены с управляющими входами инвертора, при этом первичная обмотка повышающего трансформатора подключена последовательно с резонансным контуром.
Указанная совокупность признаков позволяет при простоте реализации схемы обеспечить высокую надежность преобразователя для зарядки накопительной емкости до напряжения 10 кВ и более.
Преобразователь (фиг.1) содержит последовательно включенные источник питания 1, управляемые ключи 2 и 3, шунтированные диодами 4 и 5, резонансный LC-контур, состоящий из катушки индуктивности 6 и конденсатора 7, нагрузку, состоящую из повышающего трансформатора 8, умножителя напряжения 9 и емкостного накопителя 10, схему обратной связи 11, схему синхронизации 12 включения/выключения генератора 13 импульсов и распределитель 14 импульсов управления.
Преобразователь работает следующим образом. В зависимости от соотношения напряжения на накопительном конденсаторе 10 и требуемого напряжения зарядки схема обратной связи 11 формирует логический сигнал, поступающий на схему синхронизации 12, которая формирует сигнал разрешения или запрещения работы генератора 13 импульсов. Включение генератора происходит в момент появления разрешающего сигнала на выходе схемы обратной связи 11. Выключение генератора происходит после появления запрещающего сигнала на выходе схемы обратной связи 11 синхронно с окончанием импульса, сформированного генератором 13. Таким образом, длительность импульсов на выходе генератора 13 не зависит от момента изменения сигнала на выходе схемы обратной связи 11. Импульсы с выхода генератора 13 поступают на вход распределителя 14 импульсов управления. Импульсы, приходящие на вход распределителя, поочередно появляются на его выходах. Поочередное включение ключей 2 и 3 вызывает протекание тока через LC-контур и повышающий трансформатор 8, вторичная обмотка которого через умножитель напряжения 9 заряжает накопительную емкость 10.
На фиг.2 приведены временные диаграммы сигналов управления ключами и токов, протекающих через ключи, диоды и первичную обмотку повышающего трансформатора. Открывание ключей происходит при нулевом токе. В течение времени, равном половине периода резонанса контура, форма коллекторного тока ключа близка к синусоидальной. При этом происходит накопление энергии в LC-контуре и зарядка накопительной емкости через трансформатор и умножитель. Амплитуда тока ограничивается параметрами LC-контура. В течение следующей половины периода неизрасходованная энергия LC-контура возвращается в источник питания через диоды, продолжается зарядка накопительной емкости. Во время возврата энергии ток через ключи не протекает, поэтому при настройке схемы длительность импульсов управления ключами задается в пределах от половины до одного периода резонанса контура. Таким образом, исключаются потери мощности во время переключения ключей. Аналогично работает другое плечо преобразователя. Период следования импульсов управления ключами задается не менее двух периодов резонанса контура.
Описанное устройство преобразователя и принципы его работы обеспечивают работу полупроводниковых ключей в области безопасных режимов не только во время зарядки накопительной емкости, но и в моменты остановки и возобновления работы преобразователя.
Claims (1)
- Преобразователь напряжения для зарядки накопительной емкости, содержащий источник питания, подключенный к инвертору с диодами встречного тока, выход которого соединен с последовательно соединенными катушкой индуктивности и конденсатором, образующими резонансный контур, нагрузку, отличающийся тем, что дополнительно введен повышающий трансформатор, вторичная обмотка которого соединена с умножителем напряжения, выход которого соединен с нагрузкой, которая является накопительной емкостью, и со входом схемы обратной связи для контроля выходного напряжения, выход которой соединен с первым входом схемы синхронизации включения/выключения генератора импульсов, выход которой соединен со входом генератора импульсов, выход которого соединен со вторым входом схемы синхронизации включения/выключения генератора импульсов и со входом схемы распределения импульсов, выходы которой соединены с управляющими входами инвертора, при этом первичная обмотка повышающего трансформатора подключена последовательно с резонансным контуром.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004116048/09A RU2264027C1 (ru) | 2004-05-25 | 2004-05-25 | Преобразователь напряжения для зарядки накопительной емкости |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004116048/09A RU2264027C1 (ru) | 2004-05-25 | 2004-05-25 | Преобразователь напряжения для зарядки накопительной емкости |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2264027C1 true RU2264027C1 (ru) | 2005-11-10 |
Family
ID=35865522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004116048/09A RU2264027C1 (ru) | 2004-05-25 | 2004-05-25 | Преобразователь напряжения для зарядки накопительной емкости |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2264027C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014105003A1 (ru) * | 2012-12-25 | 2014-07-03 | Labendik Roman | Портативный флокатор для покрытия небольших поверхностей |
| RU2629554C1 (ru) * | 2013-11-26 | 2017-08-30 | ЭЙДЗО Корпорейшн | Источник питания и электрическое устройство, содержащее такой источник питания |
| RU2629751C1 (ru) * | 2016-09-26 | 2017-09-01 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) | Устройство для бесконтактной передачи электроэнергии на подводный объект через трансформатор с низким коэффициентом магнитной связи |
-
2004
- 2004-05-25 RU RU2004116048/09A patent/RU2264027C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014105003A1 (ru) * | 2012-12-25 | 2014-07-03 | Labendik Roman | Портативный флокатор для покрытия небольших поверхностей |
| RU2629554C1 (ru) * | 2013-11-26 | 2017-08-30 | ЭЙДЗО Корпорейшн | Источник питания и электрическое устройство, содержащее такой источник питания |
| RU2629554C9 (ru) * | 2013-11-26 | 2018-01-22 | ЭЙДЗО Корпорейшн | Источник питания и электрическое устройство, содержащее такой источник питания |
| RU2629751C1 (ru) * | 2016-09-26 | 2017-09-01 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) | Устройство для бесконтактной передачи электроэнергии на подводный объект через трансформатор с низким коэффициентом магнитной связи |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3783062B2 (ja) | パルス出力段に給電を行うための回路装置 | |
| CN103546057B (zh) | 一种基于强迫关断桥式换流的重复脉冲功率电源 | |
| CN103326612A (zh) | 一种单极性微秒脉冲高压电源 | |
| KR0137389B1 (ko) | 전기 집진장치 | |
| CN101877531A (zh) | 开关电源及其使用的频率抖动生成装置和方法 | |
| Qiu et al. | Duty ratio control of resonant switched capacitor DC-DC converter | |
| Zhong et al. | Current characteristic of high voltage capacitor charging power supply using a series resonant topology | |
| CN105207515B (zh) | 一种重复频率脉冲功率电流源 | |
| RU2264027C1 (ru) | Преобразователь напряжения для зарядки накопительной емкости | |
| CN113630107A (zh) | 一种双极性高重复频率高压纳秒脉冲产生电路和方法 | |
| CA2709100A1 (en) | Power converter | |
| CN108462482A (zh) | 一种产生双极性高压脉冲的装置和方法 | |
| ATE132412T1 (de) | Elektrische speiseschaltung zur erzeugung von einzeln steuerbaren stromimpulsen | |
| JP2011517922A (ja) | 電圧パルス列ジェネレータと、超音波圧電インジェクタの制御への適用 | |
| CN211524983U (zh) | 一种能量可控的交流点火系统 | |
| Wu et al. | Bipolar Marx circuit based on double transformers | |
| Baek et al. | High voltage pulse generator using boost converter array | |
| CN113659864A (zh) | 一种多脉冲输出固态调制器电路及其控制方法 | |
| Chen et al. | A dual-mode fast charger employing continuous and fine-tuned pulse currents for supercapacitors | |
| Todorčević et al. | A modulation strategy for wide voltage output in DAB based DC-DC modular multilevel converter | |
| CN109861667A (zh) | 一种PFN-Marx型驱动源 | |
| CN113179005B (zh) | 一种双脉冲电源及其工作方法 | |
| Tseng et al. | High voltage generator using boost/flyback hybrid converter for stun gun applications | |
| RU2711312C1 (ru) | Способ управления резонансным ключом | |
| RU2113324C1 (ru) | Генератор импульсов для электроэрозионной обработки |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060526 |