SU1269218A1 - Устройство дл зар да накопительного конденсатора - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано дл  построени  устройств электропитани  мощных импульсных нагрузок. Целью изобретени   вл етс  новышение надежности и расширение области применени  за счет обеспечени  возможности работы в услови х, где допускаютс  кратковременные сквозные токи через импульсную нагрузку. Цель достигнута за счет введени  в устройство генератора 9 тактовых импульсов, элемента 10 задержки, блока 11 управлени , датчика 6 напр жени , порогового элемента 13, дополнительного ключевого элемента 14, двух диодных  чеек 15, 16. В состав устройства вход т также источник 1 питани , входной ключевой элемент 2, зар дный преобразователь 3, зар дный диод 4, наконительный конденсатор 5, разр дный коммутатор 7, импульсна  нагрузка 8. Устройство может содержать формирователь 17 импульсов, с помониж) которого обеспечиваетс  контроль предразр дных состо ний. Введение дополнительной св зи между выходом формировател  17 импульсов и вторым входом элемента К) | задержки позвол ет автоматизировать копт (Л роль предразр дных состо ний элементов устройства без донолнительного генератора импульсов. 2 3. п. ф-лы, 1 ил. N3 05 со 00

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике и м(жет быть использовано дл  построени  устройств -::)лектропитани  монщых им 1ульс11ых пагрузок. Цель изобретени  по ын1ение надежности и расншрени  области применени  за счет возможности работь в ус.юви х, где допускаютс  кратковремен1 ые сквозные токи через имиульсную нагрузку. На чертеже представлена функциоиа.1ьна  схема устройства. Устройство дл  зар дки накоиите.пьного конденсатора содержит источник i питани , первый выход которого через входной ключевой элемент 2, а второй выход непосредственно нодключен к входу зар дно1о преобразовател  3, первый выход которого через зар дный диод 4, а второй выход непосредственно подключены к обк.ладкам наконительного конденсатора 5, нара.илельио которо.му включен датчик G напр жени  и носледовательна  цепочка из разр дного) коммутатора 7 и им11у.1ьсной нагрузки 8, нервый вывод которой подключен к второму выходу зар дпо|-о преобразовател  3, генератор 9 тактовых импульсов, годк;поченный своим выходом к входу элемента 10 задержки , блок 1 управлени , выход которого нодключен к унравлнюнгему входу зар дного преобразовател  3, к первому входу блока 1 1 управлени  подключен информа1и-юнный выход датчика 6 напр жени , источник 12 напр жени , пороговый элемент 13 и дополнительный ключевой элемент 14 соединены последовательно и подключены параллельно зар дному диоду 4, первый инфо)маг1ионпый выход порогового элемента 13 подключен к управл ющему входу входного ключевого элемента 2, диодные  чейки 15 и 16, перва  из которых включена между выхо.том элемента 10 задержки и вторым входом блока 1 1 управлени , а втора .между выходом генератора 9 тактов 1х импульсов и управл ющим входом разр дного коммутатора 7, второй информационный выход порогового элемента 13 нoдкJlючeн к управл юплим входам диодн1 х  чеек 15 и 16, при этом: в устройство введен формирователь 17 импульсов, вход которого подключен к информационному выходу датчика 6 нанр жепи , а выход --к управл ющему входу дополнительного ключевого элемента 14 и обьеди1№н с дополнительным выходом элемента 10 задержки. Устройство работает следующим образом. По сигналу с генератора 9 тактовых импульсов , прошедшему через элемент 10 задержки с за.держкой па врем  7i и первую диодную  чейку 15, блок И управлени  начинает генерировать сигналы управлени  зар дным преобразователем 3, последний включаетс  и зар дка } ако11ительного конденсатора 5 происходит от источника 1 питани  через замкнутый входной ключевой элемент 2, зар дный преобразователь 3 и зар дный диод 4. Когда напр жение на накопительном конденсаторе 5 дости1-ает заданного значени , с ип((зормационного выхода датчика 6 напр жени  па первый вход блока 11 управ.тени  поступает сигнал, прекращающий генерацию импульсов управлепи , зар дный преобразователь 3 прекраП1ает свою работу и зар дный процесс прекрап1аетс  (происходит отсечка папр жепи  накопительного копденсатора). ilo сигналу с генератора 9 тактовых импульсов , пр01недщему через вторую диодную  чейку 16, включаетс  разр дный коммутатор 7 и происходит разр д накопительного конденсатора 5 на им |ульсную нагрузку 8. Этот же сигнал генератора 9 тактовых импульсов , задержанный па врем  Г|, достаточное дл  восстановлени  диэлектрической прочности разр дного коммутатора, вновь вк.мючает в работу блок 11 управлени  и процессы повтор ютс . Меж/чу моментом отсечки lia пр жени  пйКонительного конденсатора и моментам его разр да необходимо выдержать предзар дную паузу 7II, нужную дл  компенсации тепловой нестаби.льности устройства. Во врем  этой паузы зар дный диод 4 при нормальной работе устройства находитс  Б закрытом состо нии. Ес;т но каким-либо причинам по достижении заданного напр жени  накопительным конденсатором отсечки не произойдет (например, система уг.равлепи  будет вьитючена внов из-за помехи), то накопительный когьченсатор за врем  Тп может перезар дитьс  до недопустимого уровн , что приведет к аварии устройства при носледуюнхем разр дном процессе. В предлагаемом у:тройстве аварийпа  ситуаци  может быть вы влена путем подачи сигнала управлени  от доно.чнительчого генератора импульсов (не показан) иа управ.т ющий вход дополнительного ключевого элемента 14 непосредственно после прохождени  сигнала на отсечку папр жепн . Если отсечки не произоп1ло, го зар дный диод 4 находитс  в открытом состо нии, а следовательно, цепь источник 12 напр же1ЩЯ пороговый элемепт 13 - замкнутый дог1олните.1ьный ключевой элемент 14 замкнута через зар дный .циод 4, и па управл ющих входах входного ключевого элемента 2 и диодных  чеек 5 и 15 по витс  гигпал с информационных выходов порогового элемента 13. Входной ключевой элемент 2 разорвет цепь питани  устройства, а диодные  чейки блокируют прохождение дальпей пих сигналов управлени  устройством , что предотвратит дальнеЙ1.)ИЙ перезар д и пое,ледующий разр д накопительного конденсатора и даст 1:игнал об аварийной ситуации в системах устройства. После разр да накопительного конденсатора 5 перед подачей сигнала о нача.те следующего цикла зар да следует выдержать врем  Т дл  восстановлени  диэлектрической прочности разр дного коммутатора 7. Если по каким-либо причинам (теплова  перегрузка, воздействие помех и т. п.)

диэлектрическа  npOMHOtTb коммутатора за врем  паузы 7| не восстановилась, то при очередной подаче с блока 11 управлени  сигналов управлени  импульсна  нагрузка 8 окажетс  в стационарном режиме, что может привести к выходу из стро  как импульсной нагрузки, так и всего устройства (например, в случае зар дки накопительного конденсатора с посто нным отбором- мощности от источника 1 питани ).

В предлагаемом устройстве аварийна  ситуаци  может быть вы влена также путем подачи сигнала управлени  от дополнительного генератора импульсов (не показан) на управл ющий вход дополнительного ключевого элемента 14 через промежуток времени Т-2 () после прохождени  сигнала на включение разр дного коммутатора 7, при этом врем  Д/ Т - Т соизмеримо с временем включени  дополнительного ключевого элемента 14 и составл ет единицы или дес тки мкс. Если не произошло восстановлени  диэлектрической прочности разр дного ключевого элемента 7, то цепь источник 12 напр жени  - пороговый элемент 13 -- замкнутый дополнительный ключевой элемент 14 замкнетс  через разр дный коммутатор 7, импульсную нагрузку 8 и выходные цепи разр дного преобразовател  3 (зар дный диод 4 в описываемый момент времени находитс  в закрытом состо нии). На управл ющих входах входного ключевого элемента 2 и диодных  чеек 15 и 16 по витс  сигнал с информационных выходов порогового элемента 13. Входной ключевой элемент 2 разорвет цепь питани  устройства, а диодные  чейки блокируют прохождение дальнейших сигналов управлени , что предотвратит аварийную ситуацию в системах устройства.

При работе устройства с автоматическим контролем наличи  отсечки напр жени  и предзар дной паузы после каждого цикла работы сигнал с информационного входа датчика 6 напр жени  поступает на вход формировател  17 импульсов и с его выхода с задержкой на врем  (врем  Тз соизмеримо с временем закрыти  зар дного диода 4) пбступает на управл ющий вход дополнительного к.,1ючевого элемента 14. Далее (в случае аварийной ситуации) происходит разрыв питани  и блокировка импульсов управлени  описанным образом.

При работе устройства с автоматическим контролем как наличи  отсечки, так и восстановлени  диэлектрической прочности разр дного коммутатора 7 с второго выхода элемента 10 задержки на управл ющий вход дополнительного ключевого элемента 14 поступает сигнал генератора 9 тактовых импульсов, задержанный на врем  . Далее (в случае, если диэлектрическа  прочность разр дного коммутатора 7 не восстановилась ) происходит разрыв питани  и блокировка импульсов управлени  описанным

образом. При этом контроль наличи  отсечки происходит аналогично описанному.

По сравнению с известным предлагаемое устройство может иметь в своем составе зар дный преобразователь и импульсную нагрузку практически любого из существующих типов.

Кроме того, предлагаемое устройство предотвращает аварийную перезар дку накопительного конденсатора и не допускает даже кратковременный стационарный режим импульсной нагрузки.

Claims (3)

1. Устройство дл  зар да накопительного конденсатора, содержащее щины источника питани , из которых перва  через входной ключевой элемент, а втора  непосредственно подключены к входам зар дного преобразовател , первый выход которого через зар дный диод в пр мом включении, а второй выход непосредственно подключены к обкладкам накопительного конденсатора, разр дный ком.мутатор н импульсную нагрузку, соединенные последовательно и подсоединенные параллельно накопительному конденсатору , дополнительный источ-ник напр жени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности и расширени  области применени  за счет возможности работы в услови х, где допускаютс  кратковременные сквозные токи через импульсную нагрузку , в него введены генератор тактовых импульсов , элемент задержки, блок управлени , датчик напр жени , пороговый элемент, дополнительный ключевой элемент, две диодные  чейки, при этом параллельно накопительному конденсатору подключен датчик напр жени , информационный выход которого подключен к управл ющему входу блока управлени , выход которого подсоединен к управл ющему входу зар дного пре0 образовател , а выход генератора тактовых импульсов подключен через последовательно соединенные элемент задержки и первую диодную  чейку к входу блока управлени  и через вторую диодную  чейку к управл ющему входу зар дного коммутатора,

5 при этом первый вывод дополнительного источника напр жени  соединен с анодом зар дного диода, второй вывод - с первым входом порогового элемента, второй вывод которого подключен к катоду диода через дополнительный ключевой элемент, первый

информационный выход соединен с управл ющим входом входного ключевого элемента , а второй И1н{)ормационный выход подключен к управл ющим входам обеих диодных  чеек.

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что в него введен формирователь импульсов, при этом информационный выход датчика 5

напр жени  соединен с входом формирова-

3. Устройство но пи. 1 и 2, отличающеес 

тел  импульсов, выход которого соединентем, что дополните: ьн,1Й выход :)лемента

с управл ющим входом дополнительногозадержки подсоединен к управл ющему

ключевого элемента.входу донолнительного к;|ючево1о элемента.

1269218