SU1547041A1 - Устройство дл зар да емкостного накопител - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в устройствах, в которых дл  питани  нагрузки посто нным током используетс  зар жаемый от сети переменного тока накопительный конденсатор. Устройство дл  зар да емкостного накопител  содержит трансформатор 1 с трем  обмотками, входные шины 2 и 3 источника переменного тока, дозирующие конденсаторы 4 и 5, диодный мост 6, накопительный конденсатор 7, выходные шины 8 и 9, тиристор 10. Введение тиристоров 11-13, диодов 14-21, стабилитронов 22, 23 и резисторов 24-29 позвол ет двухкратно уменьшить врем  зар да накопител  путем использовани  дл  этого каждого полупериода напр жени  переменного тока и повышенного суммарного перепада напр жений. 1 ил.

Description

1

(21)44СШ62У24-2

(22)05.04.88

(46) 28.02.90. Бюл. 8 (72) Б.В.Нилов

(53)621.373 (088.8)

(56)Булатов О.Г. Полупроводниковые зар дные устройства емкостных накопителей энергии. М.: Радио и св зь, 1986, с. 48, рис. 3.4а.

Авторское свидетельство СССР № 1304178, кл. Н 05 В 41/30, 1987.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА ЕМКОСТНОГО НАКОПИТЕЛЯ

(57)Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в устройствах, в которых дл  питани  нагрузки посто нным током используетиотс  зар жаемый от.сети переменного тока накопительный конденсатор. Устройство дл  зар да емкостного накопител  содержит трансформатор 1 с трем  обмотками , входные шины 2 и 3 источника переменного тока, дозирующие конденсаторы 4 и 5, диодный мост 6, накопительный конденсатор 7, выходные шины 8 и 9, тиристор 10. Введение тиристоров 11 - 33, диодов 14-21, стабилитронов 22, 23 и резисторов 24-29 позвол ет двухкратно уменьшить врем  зар да накопител  путем использовани  дл  этого каждого полупериода напр жени  переменного тока и повышенного суммарного перепада напр жений. 1 ил.

§

(Л

fi

И «U ;ЖЗГ| p:/ffj р#

L-7/r:Ј -

Н

/

S2L

г

ГР

-м

2

ч|

:Ј

K-

ГР

-м

2L

3/ Н

г

Ј

ГлИО

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в устройствах, в которых дл  питани  нагрузки посто нным током используетс  зар жаемый от сети переменного то ка конденсаторный накопитель.

Цель изобретени  - уменьшение зре меии зар да накопител .

На чертеже изображена принципиальна  электрическа  схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит трансформатор 1 с трем  обмоткамиs первый и второй выводы первой обмотки которого под- |ключены к соответствующим входным шинам 2 и 3 источника переменного тока, а первый и зторой выводы второй об-- мотки трансформатора 1 соединены -через соответствующие дозирующие конденсаторы 4 и 5 с соответствующими ходами диодного моста 6, первый выход которого подключен к первой об- {кладке накопительного конденсатора 7 и первой выходной шнне 8, втора  вы- Ходна  шина 9 соединена со второй об- Клацкой накопительного конденсатора 7s первый 10, второй 11, третий 12 и четвертый 13 тиристоры,, первый 14, второй J5, третий J6, четвертый 17,  тый 18, шестой 1 9 седьмой 20 и Восьмой 21 диоды, первый 22 и второй 23 стабилитроны,, первый 24, второй 25, третий 26, четвертый 27, (п тый 28 и шестой 29 резисторы, четвертую обмотку трансформатора, причем Первые обкладки первого 4 и второго 5 дозирующих конденсаторов, через катод-анод соответствующего тиристора 10 и 11 подключены ко вторым обклад- tcaM соответственно второго 4 и первого 5 дозирующих конденсаторов, первый тиристор 10 шунтирован последовательно включенными в обратном направлении Первым диодом 14 и треть- м тиристором 12, второй тиристор 11 шунтирован последовательно включенными в обратном Направлении вторым диодом 15 и четвертым тиристором 13, треть  обмотка трансформатора 1 шунтирована последо- Вательно включенными третьим диодом

16,первым резистором 24 и первым , стабилитроном 22, четверта  обмотка трансформатора 1 шунтирована последовательно включенными четвертым циодом

17,вторым резистором 25 и вторым стабилитроном 23, анод тоетьего диода 16 соединен через согласованно Включенные п тый 18 и ШРСТОЙ 19 дио

0

5

0

5

0

5

0

5

ды с катодами соответственно первого iO и четвертого 13 тиристоров, анод четвертого диода 17 соединен через согласованно включенные седьмой 22 и восьмой 2 диоды с катодами соответственно второго 1 и третьего 1 2 тиристоров s анод первого стабилитрона 22 подключен через соответственно третий 26 и четвертый 27 резисторы к управл ющим электродам соответственно первого 10 и четвертого 13 тиристоров , анод второго стабилитрона 23 подключен через соответственно п тый 28 и шестой 29 резисторы к управл ющим электродам второго 1 1 итретьего 1 2 тиристоров ,, втора  обкладка накопительного конденсатора 7 соединена со вторым выходом диодного ггоста 6.

Устройство работает следующим образом .

Входное напр жение шин 2 и 3 источника переменного тока через трансформатор 3 и первую обмотку (в соответствии с коэффициентами трансформации ) наводит во второй, третьей и четвертой обмотках напр жение переменного тока заданных номиналов. Начала обмоток обозначены на схеме точками . Под действием напр жени  переменного тока второй обмотки трансформатора 1 образуетс  импульс тока по направлению сплошной стрелки в цепи: дозирующий конденсатор 5, первый диод 30 диодного моста 6, накопительный конденсатор 7, второй диод 31 диодного моста 6, дозирующий конденсатор 4 в положительный лолупериод напр жени , и в направлении пунктирной стрелки при отрицательном полупериоде напр жени  по цепи: дозирующий конденсатор 4, третий диод 32 диодного моста 6, накопительный конденсатор 7, четвертьй диод 33, диодного моста 6 дозирующий конденсатор 5. Импульс тока от положительной полувлп- ны напр жени  переменного тока в третьей обмотке зар жает дозирующие конденсаторы 4 и 5 до напр жени  посто нного тока, пол рность которого обозначена на схеме без скобок, и от отрицательной полуволны во второй обмотке - до напр жени  посто нного тока , пол рность которого обозначена на схеме в скобках. Номинал напр жени  третьей и четвертой обмоток мень- ше номинала второй обмотки и обусловлен параметрами входных целей тиристоров 10 -.13, Напр жение третьей и четвертой обмоток прикладываетс  к эле ментам 16, 22, 24 и 17, 23, 25 соответственно, где формируютс  остроконечные импульсы дл  включени  тиристоров 10-13. причем на резисторе 24 формируетс  импульс только в положительную полуволну , а на резисторе 25 - только в отрицательную полуволну (благодар  отсекающему действию диодов 16 и 17 соответственно).

Величины напр жени  третьей и четвертой обмоток и номинала стабилитронов 22 и 23 выбраны из расчета формировани  остроконечных импульсов в момент достижени  напр жением перемен-- ного тока значени , близкого к амплитудному . При положительной полуволне напр жени  начинаетс  зар д (перезар д ) дозирующих конденсаторов 4 и 5 проход щим через них импульсом тока, зар жающего накопительный конден са- тор 7 (емкость накопител  много больше дозирующей емкости конденсаторов 4 и 5). Зар дившись (перезар дившись) до напр жени , близкого по величине к половине амплитуды напр жени  второй обмотки трансформатора 1, дозирующие конденсаторы 4 и 5 (эти конденсаторы имеют одинаковую емкость) дозар д тс  до значени  около амплитуды напр жени  второй обмотки, но уже через тиристоры 10 и 13 и диод 15, так как тиристоры JO и 13 получают включающий остроконечный импульс по цеп м: стабилитрон 22, резистор 26, вход тиристора 10, диод 18 и диод 16; и стабилитрон 22, резистор 27, вход тиристора 13, диод 19 и диод 16

соответственно. При уменьшении напр - й

жени  переменного тока от амплитуды до нул  через зар женные дозирующие конденсаторы 4 и 5 прекращаетс  ток и тиристоры 10, 13 самовыключаютс . С изменением знака напр жени  переменного тока начинаетс  действие отрицательной полуволны напр жени , в результате чего происходит перезар д дозирующих конденсаторов 4 и 5 в обратном направлении (пол рность обозначена на схеме в скобках) сначала до почти половины амплитудного значени , а затем (так же как и при положительной полуволне) до значени  около амплитудного через тиристор 11 и тиристор 12 и диод 14, так как тиристоры 11 и 12 получают включающий остроконечный импульс по цеп м: стаби

10

47041 6

литрон 23, резистор 28, вход тиристора II, диод 20 и диод 17 и стабилитрон 23, резистор 29, вход тиристора 2, диод 21 и диод 17 соответственно. При уменьшении напр жени  переменного тока от амплитуды отрицательной полуволны до нул  через зар женные дози-. рующие конденсаторы 4 и 5 оп ть прекращаетс  ток и тиристоры 11 и 12 самовыключаютс . Затем за.отрицательной полуволной оп ть следует положительна  полуволна напр жени  переменного тока второй обмотки трансформатора 1

15 и вышеописанный процесс повтор етс  до тех пор, пока накопительный конденсатор 7 не зар дитс  до заданного значени  напр жени , при котором его энерги  отдаетс  в шины 8 и 9 нагруз20 ки (электроэлементы, обеспечивающие разр д накопительного конденсатора 7 на нагрузку, на схеме не показаны).

Ввиду того, что накопление энергии в накопителе протекает при каждом по25 лупериоде напр жени  переменного тока и при повышенном суммарном перепаде напр жений в цепи формировани  зар дных импульсов тока, процесс нарастани  напр жени  посто нного тока на

30 накопительном конденсаторе 7 ускор етс . Это ускорение (по сравнению с прототипом) оцениваетс  почти как двухкратное, ибо почти двойной перепад напр жений на дозирующих конденсаторах обусловливает формирование соответствующих зар дных импульсов тока в накопителе. Ускорение зар да накопительного конденсатора позвол ет интенсифицировать режим питани  импульсной нагрузки. Так, питание импульсного источника света в базовом объекте - Ма чной безлинзовой системе МБС-82 при двойном ускорении зар да накопительного конденсатора (зар д конденсатора емкостью 300 мкФ за

35

40

45

50

55

0,3 с, вместо 0Г6 с) позвол ет вдвое увеличить энергию каждой вспышки (за счет увеличени  емкости накопительного конденсатора до 600 мкФ) и сократить количество блоков световых импульсных излучателей, участвующих в формировании составного проблеска светового сигнала заданной суммарной силы света.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   «

   Устройство лл  зар да емкостного накопител , содержащее трансформатор с трем  обмотками, первый и второй

   выводы первой обмотки которого подключены к соответствующим входным шинам источника переменного тока, а первый и второй выводы второй обмотки трансформатора соединены через соответствующие дозирующие конденсаторы с соответствующими входами диодного моста, первый выход которого подключен к первой обкЛадке накопительного конденсатора и первой выходной шине, |втора  выходна  шина соединена с второй обкладкой накопительного конденсатора , первый тиристор, отличающеес  тем, что, с целью уменьшени  времени зар да накопител , в него введены второй, третий, четвертый тиристоры, с первого по восьмой диоды, первый и второй стабилитроны , с первого по шестой резисторы ,и четверта  обмотка трансформатора, Причем первые обкладки первого и второго дозирующих конденсаторов через катод-анод соответствующего тиристора подключены к вторым обкладкам соответственно второго и первого дозирующих конденсаторов, первый тиристор шунтирован последовательно вклю ченными в обратном направлении первым диодом и третьим тиристором, вто

   0

   5

   0

   рой тиристор шунтирован последовательно включенньми в обратном направлении вторым диодов и четвертьм тиристором , треть  обмотка трансформатора шунтирована последовательно включенными третьим диодом, первьм резистором и первым стабилитроном, четверта  обмотка трансформатора шунтирована последовательно включенными четвертьм диодом, вторым резистором и вторым стабилитроном, анод третьего диода соединен через согласованно включенные п тый, шестой диоды с катодами соответственно первого и четвертого тиристоров, анод четвертого диода соединен через согласованно включенные седьмой и восьмой диоды с катодами соответственно второго и третьего тиристоров, анод первого стабилитрона подключен через третий и четвертьй резисторы к управл ющим электродам соответственно первого и четвертого тиристоров, анод второго стабилитрона подключен через п тый и шестой резисторы к управл ющим электродам соответственно второго и третьего тиристоров, втора  обкладка накопительного конденсатора соединена с вторым выходом диодного моста.