SU1307545A2 - Регул тор дл зар да накопительного конденсатора - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области электротехники. Может быть использовано дл  зар да высоковольтных накопителей генераторов импульсных напр жений или токов. Оно  вл етс  усовершенствованием известного устройства по авт. св. № 686023. Цель изобретени  - обеспечение заданной точности стабилизации напр жени  в более широком диапазоне и улучшение динамических характеристик. Дл  достижени  поставленной цели в устройство введены блок 13 импульсного сброса энергии и блок 14 управлени  импульсным сбросом. Устройство также содержит орган 1 стабилизации тока, управл емые ключи 2, блок 3 управлени  ключами , фиксатор 4 уровн  напр жени , датчик 5 уровн  напр жени , задатчик 6 уровн  тока, датчик 7 тока, согласующий трансформатор 8, выпр митель 9, измеритель 10 напр жени , накопительный конденсатор 11, разр дник 12. В описании изобретени  также приведены электрические принципиальные схемы блоков 13 и 14. Устройство позвол ет автоматически переходить из режима стабилизации тока в режим стабилизации напр жений. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. i (Л 1, СлЭ О ел 4 СП N)

Description

Изобретение относитс  к электротехнике . Регул тор может быть использован дл  зар да высоковольтных накопителей генераторов импульсных напр жений или токов и  вл етс  до- полнительным к основному авт.св. № 686023.

Цель изобретени  - обеспечение заданной точности стабилизации напр жени  в более широком диапазоне и улучшение динамических характеристик.

На фиг. 1 приведена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 - электрическа  принципиальна  схема блока управлени  импульсным сбросом; на фиг. 3 - электрическа  принципиальна  схема блока импульсного сброса энергии

Регул тор дл  зар да накопительного конденсатора содержит орган 1 стабилизации тока, управл емые ключи 2, блок 3 управлени  ключами, фиксатор 4 уровн  напр жени , задатчик 5 уровн  напр жени , задатчик 6 уровн  тока, датчик 7 тока, согласующий трансформатор 8, выпр митель 9, измеритель 10 напр жени , накопительный конденсатор 11, разр дник 12, причем входы органа 1 стабилизации тока соединены с входными шинами ре- гул тора дл  зар да накопительного конденсатора, выходы через последовательно соединенные датчик 7 тока, согласующий трансформатор 8 и выпр митель 9 подключены к параллельно включенным накопительному конденсатору 11, разр днику 12 и измерителю 10 напр жени . Орган 1 стабилизации тока выполнен в виде дросселей насыщени  с совмещеиньми обмотками, клю- чи 2 включены в цепи подмагничиванн  этих дросселей насыщени , а блок 3 управлени  ключами через датчик 7 тока и задатчик 6 уровн  тока подключен к входу фиксатора 4 уровн  напр же- ни , один вход которого через измеритель 10 напр жени  соединен с выходом задатчика 5 уровн  напр жени , а другой управл ющий вход непосредственно - с входом задатчика 5 уровн  Iнапр жени . Причем датчик 7 тока включен последовательно с дроссел ми насыщени . В устройство введены блок 13 импульсного сброса энергиь- с накопительного конденсатора 11 и блок 14 управлени  импульсным сбросом энер-. гии, при этом блок 13 импульсного сброса энерги включен параллельно накопительному конденсатору 11, первьм вход блока 14 управлени  импульсным сбросом энергии соединен с входом задатчика 5 уровн  напр жени , второй вход - соединен с входом измерител  10 напр жени , а входы блока 14 управлени  соединены с первым и вторым входами блока 13 импульсного сброса энергии.

Блок 13 Импульсного сброса выполнен на первом и втором тиристорах 15, 16,катоды которых соединены и через резистор 17 подключены к первой входной шине, втора  входна  шина которого соединена с анодом первого тиристора 15 и через источник 18 зар да, шунтированный конденсатором 19, подключена к аноду второго тиристора 16,управл ющие входы первого и второго-тиристоров 15 и 16  вл ютс  входами блока 13 импульсног сброса энергии.

Блок 14 управлени  импульсным сбросом выполн 1Н на компараторе 20, .первый и-второй входы которого  вл ютс  входами блока 14 управлени , а первый выход соединен через первый усилитель-формирователь 21 с первой входной шиной блока 14 управлени , второй выход компаратора 20 через второй усилитель-формирователь 22 соединен с второй входной шиной блока управлени , компаратор 20 выполнен на операционном усилителе 23,инвертирующий вход которого через первый и второй резисторы 24 и 25 соединен соответственно с первой и второй входными шинами блока 14 управлени , неинвертирующий вход операционного усилител  23 соединен с общей шиной устройства, а выход операционного усилител  23 соединен через последовательно подключенные третий резистор 26, анод-катод первого диода 27, конденсатор 28 и анод-катод второго диода 29 с первой выходной шиной компаратора 20, втора  выходна  шина которого соединена через анод-катод третьего диода 30 с анодом второго диода 29, подключенного через четвертый резистор 31 к общей шине устройст ва.

При срабатывании разр дника 12 накопительный конденсатор 11 практически мгновенно разр жаетс  до нул , на выходе регул тора развиваетс  режим ударного короткого замыкани .Вследствие то-го, что орган 1 стабилизации тока на базе импульсно-управл емых

3-1307545

росселей насмцени  с совмещенными бмотками обладает естественным войством токоограничени  как в сташ н и т в с т л в о т д н то вк эт ре пи об ст ле

тических, так и в динамических режимах, ток в первый момент не воз- растает до аварийной величины, а устанавливаетс  несколько большим номинального. При этом становитс  равной нулю величина напр жени  обратной св зи по напр жению, снимаемого с из мерител  10, и на вход фиксатора 4 подаетс  напр жение,снимаемое с зада тчика 5, который значительно вьппе уровн , установленного на фиксаторе 4, действие которого заключаетс  в том, что его выходное напр жение не может превысить заданный уровень, В этом случае действие обратной св зи по напр жению не сказываетс  на состо нии цепи управлени . В то же врем  при возрастании тока нагрузки увеличиваетс  сигнал, снимаемый с датчика 7. Когда этот сигнал превысит опорное напр жение задатчика 6 уров-- н  тока, вступает в действие обрат- нал св зь по току нагрузки, осуществл   его стабилизацию на заданном уровне . Напр жение на конденсаторе при этом возрастает по линейному закону.

По мере зар да накопительного конденсатора 11 возрастает сигнал обратной св зи по напр жению с измерител  напр жени  10. Однако до определенной величины этого сигнала, пока разность напр жений, снимаемых с за- датчика 5 уровн  напр жени  и измерител  напр жени  10, превьппает уровень задаваемый фиксатором 4, обратна  св зь по напр жению по-прежнему не действует.

При уменьшении этой разности ниже уровн  напр жени , задаваемого фиксатором 4, обратна  св зь по напр жению вступает в действие. Ток наг рузкй постепенно уменьшаетс , и сигнал , снимаемый с датчика тока 7, становитс  меньше опорного напр жени  задатчика 6 уровн  тока. В результате обратна  св зь по току отключает- с  и регул тор автоматически переходит из режима стабилизации тока в режим стабилизации напр жени , поддержива  его на заданном уровне вплоть до срабатывани  разр дника 12.

Однако при возникновениг перенапр жени  в сети происходит постепенный подзар д конденсатора 11. Компаратор 20 блока 14 управлени  осуществл ет

сравнение напр жени  с выхода измерител  10 напр жени  (вход I) с напр жением с выхода задатчика 5 уровн  напр жени  (вход II). При превышении напр жением на входе (I) уровн  срабатывани  компаратора 20 срабатывает операционный усилитель 23 и на его выходе формируетс  положительный перепад напр жени , который дифференцируетс  цепочкой конденсатора 28 и второго диода 27 и через диод 25 поступает на вход усилител - формировател  21. На выходе усилител  формировател  21 формируетс  импульс упра влени , который поступает на вход (ИГ) блока 13 импульсного сброса . Тиристор 15 включаетс , накопитель 11 начинает разр жатьс . При уменьшении напр жени  на нем ниже уровн  отпускани  операционного усилител  23 компаратора 20 он срабатывает и на его выходе формируетс  отрицательный перепад напр жени , который дифференцируетс  цепочкой конденсатора 28 и четвертого резистора 31, и через третий диод 30 поступает на вход усилител -формировател  22. На выходе усилител -формировател  22 формируетс  импульс управлени , который поступает на вход (1У) блока 13 импульсного сброса. Тиристор 16 включаетс , запира  тиристор 15. При этом начинает действовать основной регул тор, обеспечива  подзар д накопител  до заданного значени , чем и обеспечиваетс  необходима  точность стабилизации напр жени  на накопителе при воздействии всех возмущающих факторов.

Claims (3)

1.Регул тор дл  зар да накопительного конденсатора по авт.св. №686023 отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности стабилизации напр жени  зар да канденсато- ра и улучшени  динамических характеристик , в регул тор введены блок импульсного сброса энергии и бло управлени  импульсным сбросом, при этом блок импульсного сброса энергии включен параллельно накопительному конденсатору, первый вход блока уп- равлени  импульсным сбросом соединен с выходом задатчика уровн  -напр жен- ни , второй вход - соединен с выхо- дом измерител  напр жени , а выходы блока управлени  импульсным сбросом

соединены с первым и .вторым; входами блока импульсного сброса энергии.

2.Регул тор по П.1, отличающийс  тем, что блок импульсного сброса энергии выполнен на первом и втором тиристорах,катоды которых соединены и через резистор подключены к первой выходной шине, втора  выходна  шина соединена с анодом первого тиристора и через источник зар да, шунтированный конденсатором, подключена к аноду второго тиристора , управл ющие входы первого и второго тиристоров  вл ютс  входами блока импульсного сброса.

3.Регул тор по П.1, о т л и ч а- ю щ и и с   тем,что блок управлени  импульсным сбросом выполнен на компараторе , первый и второй входы которого  вл ютс  входами блока управлени , а первый выход соединен через первый усилитель-формирователь с пер

0

вой выходной шиной блока управлени  импульсным сбросом, а второй выход компаратора через второй усилитель- формирователь соединен с второй выходной шиной блока управлени  импульсным сбросом, причем компаратор выполнен на операционном усилителе, инвертирующий вход которого через первый и второй резисторы соединен соответственно с первой и второй входными шинами блока управлени , неинвертирующий вход операционного усилител  соединен с общей шиной устройства, а выход операционного усилител  соединен через последовательно подключенные третий резистор, анод-катод первого диода, конденсатор, и анод- катод второго диода с первой выходной шиной компаратора, втора  шина которого соединена через анод-катод третьего диода с анодом второго диода , подключенного через четвертый резистор к общей шине устройства.

Фиг. г

Редактор А.Долинич

Составитель В.Чижиков

Техред М.Ходанич Корректор л.Патай

Заказ 1640/53 Тираж 902Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

Фиг.З