SU379956A1 - Устройство для заряда накопительного конденсатора - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области импульсной техники, в частности к устройствам дл  зар дки накопительных конденсаторов, используемых в генераторах мощных импульсов.

Известно устройство дл  зар да накопительного конденсатора, состо щее из трансформатора , зар дного коммутатора, выпр мител  собранного по несимметричной однополупериодной схеме удвоени  делител  обратной св зи, подключенного параллельно выходу выпр мител  и св занного с сравнивающим устройством, триггера, один вход которого соединен с сравнивающим устройством, другой - с задающим генератором, а выход через реле управлени  подсоединен к зар дному коммутатору, собранному на тиристорах по встречно-параллельной схеме.

Недостаток известного устройства состоит в том, что во врем  включени  коммутатора в начале зар дного процесса трансформатор может входить в насыщение (подмагничиватьс ). Это св зано с тем, что в момент начала сердечник трансформатора может дополнительно перемагничиватьс  в то же состо ние , в каком он был в момент окончани  процесса зар дки в предыдущем такте работы устройства. Например, в предыдущем такте зар дка накопител  была прекращена во врем  действи  отрицательной полуволны сетевого напр жени , поданного на первичную

2

обмотку трансформатора; при этом сердечник последнего получил остаточную намагниченность (например, отрицательную).

Начало зар дки в следующем такте может совпадать с положительной или отрицательной полуволной сети. В случае прихода отрицательной полуволны, сердечник начинает перемагничиватьс  в отрицательную сторону, т. е. в ту же сторону, в которую перемагнитила его последн   полуволна в предыдущем такте, при этом сердечник насыщаетс .

В случае прихода положительной полуволны на обмотку трансформатора, его сердечник перемагничиваетс  в положительную сторону , т. е. обратную от остаточной намагниченности дл  предыдущего такта; сердечник не насыщаетс .

Как правило, зар дка накопительных конденсаторов с помощью подобного устройства осуществл етс  за несколько дес тков (или сотен) полупериодов напр жени  сети. Сердечник трансформатора, наход щийс  в состо нии насыщени  в начале зар дного процесса , перестает насыщатьс  через два-три полупериода. Далее процессы нос т установивщийс  нормальный характер. Однако насыщение трансформатора даже в течение такого короткого времени нежелательно ввиду по влени  при этом значительного тока в первичной обмотке (из-за резкого снижени  индуктивности ), а вместе с тем и тока через тиристоры коммутатора и «подсаживание сети. Такие токи увеличивают нагревание тиристоров и трасформатора, ухудшает к.п.д.

Целью изобретени   вл етс  исключение подмагничивани  трансформатора и упрощение схемы.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в одно из плеч умножител  напр жени  включен управл емый диод, управл ющий электрод которого подключен к выходу реле управлени .

Схема устройства изображена на чертеже, где / - трансформатор; 2 - умножитель напр жени , состо щий из конденсаторов 3 и 4, диода 5 и тиристора 6; 7 - делитель напр жени ; 8 - сравнивающее устройство.; 9 - триггер; 10 - генератор тактовых импульсов; // - реле управлени .

Схема работает следующим образом.

В исходном состо нии напр жение сети подано на трансформатор /. Тиристор 6 закрыт. Генератор тактовых импульсов 10 вырабатывает импульс, который опрокидывает триггер 9 во второе устойчивое состо ние.

Сигнал с выхода триггера поступает на реле управлени  11 и заставл ет его сработать: при этом на выходе реле управлени  по вл етс  потенциал, отпирающий тиристор 6. Тиристор отпираетс . Тем самым включаетс  схема умножени  (удвоени ) выпр мител . На выходе выпр мител  напр жение начинает нарастать. Часть этого напр жени  с делител  напр жени  7 подаетс  на первый вход сравнивающего устройства 8. На другой вход сравнивающего устройства подаетс  напр жение уставки.

По истечении прохождени  определенного количества полупериодов напр жени  сети напр жение с делител , пропорциональное напр жению на выходе выпр мител  (на конденсаторе 4) достигает напр жени  уставки и сравнивающее устройство срабатывает. Сигнал сравнивающего устройства опрокидывает триггер в первое устойчивое состо ние; при этом триггер снимает сигнал с реле управлени , а последнее - с управл ющего электрода тиристора. В момент перехода полуволны сети через нуль тиристор закрываетс  - процесс зар дки закончен. Накопительные конденсаторы подсоедин ютс  обычно к выходу выпр мител , т. е. параллельно конденсатору 4 или используют в качестве накопител  конденсатор , сто щий последним на выходе умножител  (конденсатор 4). Зар женный накопительный конденсатор 4 может быть разр жен на нагрузку автоматически по окончании зар дки, например, одновременно со срабатыванием сравнивающего устройства. После разр дки накопител  устройство готово к воспроизведению следующего рабочего цикла, начинающегос  в момент поступлени  очередного импульса от генератора тактовых импульсов. Процессы при этом протекают аналогично рассмотренному.

В предлагаемом устройстве функции зар дного коммутатора, как элемента, управл ющего процессом зар дки, и выпр мител  совмещены , т. е. роль коммутатора выполн ет выпр митель. В данном случае совмещенный

выпр митель - коммутатор стоит на вторичной стороне трансформатора. Это обсто тельство исключает подмагничивание последнего, так как первична  сторона его посто нно подключена к сети. Кроме того, совмещение двух

функциональных элементов в одном упрощает схему устройства.

Выпр митель может быть выполнен не только по схеме удвоени , но и по схеме с больщим коэффициентом умножени .

Управл емый диод-тиристор может сто ть вместо любого диода схемы умножени . Управл емость схемы сохран етс  и в этом случае, так как выключение тиристора равносильно разрыву св зи в схеме умножени .

Дл  удобства подачи управл ющего сигнала тиристор желательно ставить во входных цеп х выпр мител .

В зависимости от вида умножител , используемого в устройстве, иногда выгодно включать вместо нескольких диодов тиристоры.

Реле управлени  служит дл  усилени  мощности сигнала триггера, а также дл  раздельной подачи сигнала, если тиристоры не имеют общей точки соединени .

Предмет изобретени 

Устройство дл  зар да накопительного конденсатора , содержащее трансформатор, коммутатор , диодно-конденсаторный умножитель напр жени , делитель напр жени , генератор тактовых импульсов, триггер, сравнивающее устройство и реле управлени , отличающеес  тем, что, с целью исключени  подмагничивани  трансформатора и упрощени  устройства, в одно из плеч умножител  напр жени  включен управл емый диод, управл ющий электрод которого подключен к выходу реле управлени .

Г/