RU41930U1

RU41930U1 - VOLTAGE CONVERTER FOR PULSE CONSUMERS

Info

Publication number: RU41930U1
Application number: RU2004117146/22U
Authority: RU
Inventors: О.Л. Гильбурд
Original assignee: Гильбурд Олег Лазаревич
Priority date: 2004-06-11
Filing date: 2004-06-11
Publication date: 2004-11-10

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована для электропитания постоянным напряжением импульсных потребителей, например, генераторов накачки лазеров, блоков радиолокационных станций и т.д. Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение заключается в снижении импульсного воздействия нагрузки на промышленную сеть и сохранение норм качества электрической энергии промышленной сети.. Устройство содержит емкостной накопитель, рабочий накопитель и инвертор, содержащий трансформатор, LC-контур и электронные ключи. Трансформатор через мостовой выпрямитель соединен с рабочим накопителем.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used to supply constant voltage to pulsed consumers, for example, laser pump generators, radar units, etc. The problem to which the claimed invention is directed is to reduce the impulse effect of the load on the industrial network and preserve the quality standards of the electric energy of the industrial network .. The device contains a capacitive drive, a working drive and an inverter containing a transformer, an LC circuit and electronic keys. The transformer through a bridge rectifier is connected to a working drive.

Description

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована для электропитания постоянным напряжением импульсных потребителей, например, генераторов накачки лазеров, блоков радиолокационных станций и т.д.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used to supply constant voltage to pulsed consumers, for example, laser pump generators, radar units, etc.

Известен преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащее выпрямитель, включенный между входными и выходными выводами и выполненный по вентильно-конденсаторной схеме умножения напряжения, при этом он дополнительно снабжен тиристором между входным выводом и конденсатором схемы умножения (А.С. СССР №1.422.330 по кл. Н 02 М 7/10 от 07.09.88 г.).A known converter of alternating voltage to DC, containing a rectifier connected between the input and output terminals and made according to the valve-capacitor voltage multiplication circuit, while it is additionally equipped with a thyristor between the input terminal and the capacitor of the multiplication circuit (AS USSR No. 1.422.330 C. H 02 M 7/10 from 09/07/88).

Данное устройство позволяет расширить диапазон регулирования выходного напряжения. Недостатком данного устройства является то, что оно не позволяет снизить импульсное воздействие нагрузки на промышленную сеть.This device allows you to expand the range of regulation of the output voltage. The disadvantage of this device is that it does not allow to reduce the impulse effect of the load on the industrial network.

Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков является преобразователь напряжения для импульсных потребителей (устройство для заряда накопительного конденсатора), содержащее блок заряда емкостного накопителя с мостовым The closest technical solution for the combination of essential features is a voltage converter for pulsed consumers (a device for charging a storage capacitor) containing a charge unit of a capacitive storage with a bridge

вентильным выпрямителем, содержащим индуктивности (патент РФ №2038682 по кл. Н 02 М 7/02 от 27.06.95 г.).valve rectifier containing inductance (RF patent No. 2038682 according to class N 02 M 7/02 from 06/27/95).

Данное устройство позволяет улучшить энергетические и частотные характеристики. Недостатком данного устройства является то, что оно не позволяет снизить импульсное воздействие нагрузки на промышленную сеть.This device allows you to improve energy and frequency characteristics. The disadvantage of this device is that it does not allow to reduce the impulse effect of the load on the industrial network.

Задача, на решение которой направлено заявленная полезная модель, заключается в снижении импульсного воздействия нагрузки на промышленную сеть.The problem to which the claimed utility model is directed is to reduce the impulse effect of the load on the industrial network.

Поставленная задача решается за счет того, что преобразователь напряжения для импульсных потребителей, содержащий емкостной накопитель, блок зарядки емкостного накопителя с вентильным выпрямителем, содержащим индуктивности, отличающийся тем, что он снабжен рабочим накопителем и инвертором, содержащим трансформатор, выходная обмотка которого соединена через мостовой выпрямитель с рабочим накопителем, входная обмотка трансформатора через электронные ключи - с отрицательным потенциалом емкостного накопителя, а с положительным потенциалом емкостного накопителя соединена средняя точка входной обмотки трансформатора, причем параллельно входной обмотке трансформатора включен последовательный LC-контур.The problem is solved due to the fact that the voltage converter for pulsed consumers, containing a capacitive storage device, a charging unit for a capacitive storage device with a valve rectifier containing inductors, characterized in that it is equipped with a working drive and an inverter containing a transformer, the output winding of which is connected through a bridge rectifier with a working drive, the input winding of the transformer through electronic keys - with a negative potential of a capacitive drive, and with a positive potential capacitive storage scarlet connected to the middle point of the input winding of the transformer, in parallel with the input winding of the transformer is serially connected LC-circuit.

На фиг.1 представлена электрическая схема преобразователя напряжения для импульсных потребителей.Figure 1 presents the electrical circuit of the voltage Converter for pulse consumers.

Преобразователь содержит емкостной накопитель 1, блок зарядки емкостного накопителя 2, инвертор 3 и рабочий накопитель 4. Блок зарядки The converter contains a capacitive storage 1, a charging unit for a capacitive storage 2, an inverter 3 and a working drive 4. Charging unit

емкостного накопителя содержит диоды 5, 6, 7 и 8, индуктивные элементы 9 и 10, емкостной накопитель содержит емкости 11 и 12, а инвертор содержит трансформатор 13 мостовой выпрямитель 14, последовательный LC-контур 15, электронные ключи 16 и 17.capacitive storage contains diodes 5, 6, 7 and 8, inductive elements 9 and 10, capacitive storage contains capacitances 11 and 12, and the inverter contains a transformer 13 bridge rectifier 14, serial LC circuit 15, electronic keys 16 and 17.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В качестве нагрузочного элемента рабочего накопителя 4 может быть лампа накачки лазерного генератора, импульсный усилитель передатчиков и т.д. рабочая частота которого в два и более раз меньше частоты промышленной сети. В исходном состоянии накопители 1 и 4 разряжены. При включении блока зарядки емкостного накопителя 2 осуществляется зарядка емкости 11 при положительной полуволне напряжения промышленной сети, а емкости 12 - при отрицательной полуволне за счет дозированного отбора электрической энергии от промышленной сети с помощью индуктивных элементов 9 и 10. Частота переключении блока зарядки емкостного накопителя на три - четыре порядка выше частоты промышленной сети. При достижении определенной величины напряжения на накопителе 2 запускается инвертор 3, который в свою очередь заряжает рабочий накопитель до заданного уровня напряжения. Процесс зарядки и разрядки рабочего накопителя происходит с определенной частотой. Зная мощность подключаемой нагрузки и частоту ее включения, задается алгоритм работы блока зарядки емкостного накопителя 2 в режиме «потребление постоянной средней мощности от промышленной сети. При этом огибающая тока потребления близка к синусоиде и совпадает по фазе с напряжением промышленной сети.As the load element of the working drive 4 can be a pump lamp of a laser generator, a pulse amplifier of transmitters, etc. whose operating frequency is two or more times less than the frequency of the industrial network. In the initial state, drives 1 and 4 are discharged. When the charging unit of the capacitive storage device 2 is turned on, capacity 11 is charged at a positive half-wave of the industrial network voltage, and capacity 12 is charged at a negative half-wave due to the dosed selection of electric energy from the industrial network using inductive elements 9 and 10. The switching frequency of the charging capacitive storage unit is three - four orders of magnitude higher than the frequency of the industrial network. When a certain voltage value is reached on the drive 2, the inverter 3 starts, which in turn charges the working drive to a predetermined voltage level. The process of charging and discharging a working drive occurs at a certain frequency. Knowing the power of the connected load and the frequency of its inclusion, the algorithm for the operation of the charging unit of the capacitive storage 2 in the mode of "consumption of constant average power from the industrial network is set. In this case, the envelope of the current consumption is close to a sinusoid and coincides in phase with the voltage of the industrial network.

Таким образом предложенный преобразователь напряжения для импульсных потребителей позволяет снизить импульсное воздействие нагрузки на промышленную сеть и сохранить нормы качества электрической энергии промышленной сети..Thus, the proposed voltage converter for impulse consumers allows to reduce the impulse effect of the load on the industrial network and maintain the quality standards of electric energy of the industrial network ..

Claims

A voltage converter for pulsed consumers, comprising a capacitive storage device, a charging unit for a capacitive storage device with a rectifier valve containing inductors, characterized in that it is equipped with a working storage device and an inverter containing a transformer, the output winding of which is connected through a bridge rectifier to a working storage device, the input winding of the transformer through electronic keys - with a negative potential of a capacitive storage, and a medium connected to a positive potential of a capacitive storage point of the input winding of the transformer, with an LC circuit connected in parallel with the input winding of the transformer.