SU1492436A1 - Импульсный источник питани - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике, в частности к области электропитани  различных импульсных электрофизических нагрузок. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности питани  нагрузки при ложном включении разр дного тиристорного ключа. Импульсный источник питани  содержит источник 1 напр жени , сглаживающий реактор 2, зар дный реактор 3, зар дный тиристорный ключ 4, основной емкостный накопитель 5, датчик 6 напр жени , первую 7 и вторую 8 шины дл  подключени  нагрузки 9, тиристорный ключ 10, промежуточный емкостный накопитель 11, разр дный коммутатор 12. Введение элемента ИЛI 13 и датчика 14 перехода напр жени  через ноль позвол ет принудительно выключать зар дный тиристорный ключ 4 при его ложном включении и соответственно повысить надежность импульсного источника. 1 ил.

Description

//

;о

N)

4

00 Од

Изобретение огч сигс  к имиулр.с- ной технике и можеi быть ИСПОЛЬЗОБЗ- но дл  питани  рачличных нмпульсн1.1х электрофизических нагрузок.

Цель H3o6peieiH H - повьпиение надежности питани  нагрузки при ложном включении зар дного тиристорного ключа, что достигаетс  нведением датчика перехода напр жени  через ноль.

На чертеже представлена схе-ма импульсного источника питани .

Импульсный источник питани  содержит источник 1 напр жени , соединенный с последовательно включенными сглаживающим реактором 2, зар дным реактором 3, зар дным тиристорным ключом А и основным емкостным накопителем 5, параллельно которому подключен датчик 6 напр жени , первую 7 и вторую 8 шины дл  подключени  нагрузки 9, тиристорный ключ 10, параллельный зар дному реактору 3, промежуточный емкостный накопитель 11, параллельный источнику 1 напр жени  и сглаживающему реактору 2, разр дный коммутатор 12, включенный между основным емкостн1.1м накопителем 5 и первой шиной 7 подключени  нагрузки 9, элемент ИЛИ 13, первый вход ко торого подключен к выходу датчика 1Д перехода напр жени  через нуль, включенному параллельно промежуточному емкостному накопителю 11, второй вход - к выходу датчика 6 напр же- ни , а выход - к управл ющему входу тиристорного ключа 10.

Источник питани  работает следующим образом.

В исходном рабочем режиме среднее значение напр жени  на промежуточном накопителе 11 равно, если не учитывать падени  напр жени  на омическом сопроти.нпении обмотки сглаживаю1цего реактора 2, напр жению источника 1. При включении зар дного тиристорного ключа 4 начинаетс  зар д основного емкостного накопител  5 от промежуточного емкостного накопител  11 через зар дный реактор 3. Емкость промежуточного накопител  11 выбираетс  значительно больше емкости основного накопител  5, поэтогту последний зар жаетс  практически до двойного напр жени  источника 1.

При этом зар дный тиристорньн ключ А выключаетс  и к нему прикладываетс  отрицательное напр жение, равное по величине напр жению источника 1. Г. iieKc Topdi f задержкой bptMt;- ни после окончлни.ч з:1р да основного емкостного накопител  5, необходи- гюй дли носстанс)илени  3aiuipaioi nix 1;войс 1 в ча) дного тиристорно г о ключа 4, гж. почаетс-ч разр дный коммутатор 12, и происходит разр д основного емкостног 5 накога1тел  5 на нагрузку 9. После окончани  разр да основного емкостного накопител  5 через интервал, не меньший времени, необходимого дл  восстанош1ени  за- пираю(дих свойств разр дног о коммутатора 12, включаетс  зар дный тиристорный ключ 4. В дальнейшем процессы повтор ютс  в соответствии с изложенным .

Параметры сгл аживакице го реактора 2 и промежуточного емкостного накопител  11 выбираютс  так, чтобы выполн лось условие

п Сп Т„,

где L - индуктивность сглаживающего реактора 2;

Ср - емкость промежуточного емкостного накопител  1Ij Т - период повторени  разр дов основного емкостного накопител  5.

При вьпюлнении указанного услови  через сглаживающий реактор 2 протекает практически посто нный ток Если во врем  зар да основного емкостного накопител  5 напр жение на его зажимах достигает заданной величины , датчик 6 уровн  зар дного нал- р жени  формирует импульс, поступаю- пшй на управл ю11Ц1Й вход тиристорного ключа 10 через двухвходовый элемент ИЛИ 13. Тиристорный ключ 10 включаетс , а зар дный тиристорный ключ 4 под действием разности напр жений основного 5 и промежуточного 11 емкостных накопителей выключаетс . Зар д основного емкостного накопител  прекращаетс , и напр жение на нем остаетс  неизменным до включени  раз о дного коммутатора 12.

Быстропротекакиций разр д основного емкостного накопител  5 на нагрузку 9  вл етс  источником интенсивных помех дл  цепей управлени  тиристор- ными ключами, способных вызвать ложное включение во врем  разр да, в частности, зар дного тиристорного ключа 4.

При включении зар дного тиристор)- ног(1 ключа 4 во преь1Я рачр да основного емкостного накопител  5 обрлчу- етс  аварийный контур: промежуточный накопитель 11 - зар дный реактор 3 - зар дный тиристорный ключ 4 - разр дный коммутатор 12 - нагрузка 9.

Происходит перезар д промежуточного емкостного накопител  II и нарастание тока в зар дном реакторе 3. При разр де промежуточного емкостного накопител  II до нул , при этом ток зар дного реактора 3 максимальный , на тиристорном ключе по вл етс  положительное напр жение и, соответ- .ственно, услови  дл  ег о включени . Датчик 14 перехода напр жени  через нуль формирует импульс, которьпй поступает на управл ющий вход тиристор ного ключа 10 через двухвходовьгй элемент ИЛИ 13.

Тиристорный ключ 10 включаетс  и замыкает на себ  ток зар дного ре-, актора 3, а зар дный тиристорный ключ 4 выключаетс . Дл  обеспечени  уверенного его запирани  импульс с Датчика 14 перехода напр жени  через нуль поступает на элемент ИЛИ 13 с некоторой задержкой, достаточной дл  перезар да промежуточного емкостного накопител  1I до некоторого отрицательного напр жени , не меньшем чем

|и ,

I г te

н I 1 -р- п

где 1 ток сглаживающего реактора; tj - врем  восстановлени  запирающих свойств зар дного тиристорного ключа 4. После включени  тиристорного ключа 10 ток в контуре реактор 3 - тиристорный ключ 10 измен етс  в соответствии с выражением

--tiJ 1 I е ,

где I - ток в реакторе 3 в момент

включени  тиристорного ключа 4; f Lj/r;

L - индуктивность реактора 3} г - суммарное сопротивление контура: реактор 3 - тиристорный ключ 10.

Если «Г 77 I, что характерно дл  мощных устройств питани  импульсной нагрузки , работающих с малыми Т, в реакторе 3 за врем  проводимости тиристорного ключа 10 рассеиваетс  не5Ь

чначительна  часть накогшенной чь;ер- гии. Таким образом, ток реактора 3 можно считать неизменным. Промежуточный емкостный накопитель 1I, при

этом, зар жаетс  током сглэ.жнваю 11а го

реактора 2 до положительного напр жени  ,

Включение тиристорного ключа 10 должно произойти при напр жении на емкостном накопителе 11 не более чем

IU.

bii-iOiSfi: vyc)i

Спг

15

Б противном случае зар дный тирис20

25

30

торный ключ 4 с приходом очередного запускаю дего импульса не включитс , так как промежуточный емкостный накопитель 11 не успеет перезар дитьс  до положительного напр жени .

При выполнении указанного услови  включаетс  зар дный тиристорный ключ 4, а тиристорный ключ 10 выключаетс . Ток, протекакждай в зар дном реакторе 3, зар жает основной емкостный накопитель 5. Поскольку промежуточный накопитель 11 практически разр жен , зар д основного накопител  5 осуществл етс  за счет энергии реактора 3.

При С р С ц количество энергии, накопленной в зар дном реакторе 3, больше, чем требуетс  дл  зар да основного емкостного накопител  5. Основной емкостный накопитель 5 зар - 35 жаетс  до заданного напр жени , и датчик 6 формирует импульс дл  включени  тиристорного ключа 10. Ток в реакторе 3 уменьшаетс  за счет передачи энергии в основной емкостный накопитель 5, а затем замыкаетс  на тиристорный ключ 10, остава сь практически неизменным до очередного включени  зар дного тиристорного ключа 4. В дальнейщем при каждом включении зар дного тиристорного ключа 4 в основной емкостный накопитель 5 передаетс  энерги  от раз д- ного реактора 3 и промежуточного емкостного накопител  II. Причем, количество энергии, передаваемой от промегкуточного емкостного накопител  11, возрастает по мере его зар да а количество энергии, передаваемой от зар дного реактора 3, уменьшаетс  по мере его разр да. Пока ток в реакторе 3 не уменьшитьс  до нулевого значени , т.е. вс  энерги , накопленна  в нем при разр де промежуточ40

45

50

55

ного емкостного накопител  11, не перейдет в основной емкостный накопитель 5, зар д основного емкостного накопител  5 будет прерыватьс  вклю- чением тиристорного ключа 10 по сигналу с датчика 6 уровн  зар дного напр жени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Импульсный источник питани , содержащий источник напр жени , параллельно которому включены последовательно соединенные сглаживающий ре- актор, зар дный реактор, эар дньй тиристорный ключ, основной емкостный накопитель с параллельно ему включенным датчиком напр жени , первую и вторую шины дл  подключени  наг- рузки, тиристорный ключ, включенный параллельно зар дному реактору и

   встречно с зар дным тиристорным ключом , параллельно источнику напр жени  и сглаживающему реактору включен промежуточный емкостный накопитель, о тл и ч аю1ди и с   тем, что, с целью повышени  надежности питани  нагрузки при ложном включении зар дного тиристорного ключа, введены разр дный коммутатор, элемент ИЛИ и датчик перехода напр жени  через нуль, подключенный параллельно промежуточному емкостному накопителю, а выходом соединенный с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу датчика напр жени , а выход - к управл кщему входу тиристорного ключа, параллельно основному емкостному накопителю включены перва  и втора  шины дл  подключени  нагрузки, причем перва  через разр дный коммутатор.