SU660150A1

SU660150A1 - Arrangemnt for power supply of load

Info

Publication number: SU660150A1
Application number: SU772462231A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Григорьевич Николаев; Олег Григорьевич Потанин; Борис Михайлович Сухарев; Геннадий Борисович Стеганов
Original assignee: Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им. А.Ф.Можайского
Priority date: 1977-03-14
Filing date: 1977-03-14
Publication date: 1979-04-30

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ НАГРУЗКИ(54) DEVICE FOR POWER SUPPLY

то врем как другой Конденсатор запасает энергию от источщика.while another Condenser stores energy from the source.

Целью нзобрете и вл етс улучшоше удельных энергетических показателей устройства . Это достигаетс тем, что устройCTI30 сна бжепо конденсатором и двум ткристорами , соеднненнымн последовательно-согласно , при этом анод одного тпрпстора соединен с положнтельной клеммой, катод другого - с отрицательюй клем, выходной дпагоналп мостового зы1гр мптол , а точка соединенн этих тпрпстор015 через конденсатор подключена ко второму выводу линейного дроссел , св занного неносредственно с точкой соединени секций ахкумул торной батареи.The purpose of the invention is to improve the specific energy performance of the device. This is achieved by the fact that the CTI30 device is equipped with a capacitor and two tcristors connected in series according to, the anode of one cable is connected to the positive terminal, the cathode of the other is connected to the negative terminal, the output cable of the bridge is cable, and the point is connected to these cables, and the point is connected to these cables and the cable is connected to the bridge, and the point is connected to these cables. a second terminal of a linear throttle connected directly to the junction point of the battery accumulator section.

На фиг. 1 нредета.влена ирпнинииа.тьна электрическа схема ycTpoiicTBa.FIG. 1 nredate.venna irpniniya.tna on the electrical circuit ycTpoiicTBa.

Источник / напр жени неременного тока подключен через линейный дроссель 2 ко в.ходной диагонали выпр мител 3, два плеча которого, прилегающие к его выходной диагонали, образованы тиристорами 4, о, а два другие-конденсаторами 6, 7, иричем иолол нтельиа 8 и отрицательна 9 кле.ммы выходной диагонали выпр мител 3 через вентили 10, 11 соедиггены с одиоименными клеммами 12, 13 иагрузкн 14 ц двухсекционной аккумул торной батарен 15, точка соединени секций 16, 17 которой ев заиа с одннм из выводов лииейг,ого дроссел 18, дополнительный конденеаторThe source / voltage of the non-direct current is connected via a linear choke 2 to the input diagonal of rectifier 3, whose two arms adjacent to its output diagonal are formed by thyristors 4, o, and the other two by capacitors 6, 7, irich andolol ntelia 8 and Negative is 9 of the output diagonal of the rectifier 3 via the valves 10, 11 are connected with the same terminals 12, 13 and the load 14 and the two-section battery 15, the connection point of sections 16, 17 of which is from one of the conclusions of the second point 18, 18 additional condenser

19,два тиристора 20, 21, соединенных ноеледователыю-СОгласно и блок 22 ко;ггрол ианр жени и управлепи тиристорг.ми. Анод тиристора 20 соединен с иоло кительной 8, катод тиристора 21 - с отрицательной 5 клеммами выходной диагонали мостового выпр м1ггел 3, а точка их соединени через конденсатор 19 иодключеиа ко зторому выводу линейного дроссел 18.19, two thyristors 20, 21, connected by a no-gadget, according to the law, and a block of 22 ko; The anode of the thyristor 20 is connected to ico-8, the cathode of thyristor 21 is connected to the negative 5 terminals of the output diagonal of the bridge rectifier 3, and the point of their connection via the capacitor 19 and the key to the second terminal of the line throttle 18.

Вариант электрической схемы устройства изображеи на фиг. 2. Отличительной особенностью этой схемы вл етс то, что линеГ ный дроссель 18 одним своим выводом соединен с одиой из выходных клемм выпр мител 3, например с клеммой 8, а другим - с течкой соединени вентилей 10,The electrical circuit variant of the image device in FIG. 2. A distinctive feature of this circuit is that the linear choke 18 with one of its outputs is connected to one of the output terminals of the rectifier 3, for example, to terminal 8, and the other to the drain of the connection of the valves 10,

20,при это.м конденсатор 19 оказываетс подсоединенным между точками соединени секций 16, 17 аккумул торной батареи 15 и тиристоров 20, 21. Такое схемиое решение позвол ет использовать дроссель 18 одновременно и как фильтр дл улучшени качества передаваемой в нагрузку электрической энергии.20, at which the capacitor 19 is connected between the points of connection of sections 16, 17 of the battery 15 and thyristors 20, 21. Such a circuit solution allows the use of the choke 18 at the same time as a filter to improve the quality of the electrical energy transferred to the load.

Работу устройства, ноказанного на фиг. 1, условно можно разделить на два режима:The operation of the device shown in FIG. 1, can be divided into two modes:

В первом режиме электрическа энерги от источника / напр жени переменного тока передаетс в нагрузку М только через аккумул торную батарею 15. Во втором режиме часть энергии передаетс в наnn .Q. /4 нрппгплтгткрННо. МИНУЯ батаоею In the first mode, electrical energy from the source / voltage of the alternating current is transferred to the load M only through the battery 15. In the second mode, part of the energy is transmitted to the onn. Q. / 4 nrppgpltgtkrNNo. MINUTE BATTLE

15, а час1ь энергии иоступает поочередно в секции 16 и /7 батареи.15, and part of the energy and enters alternately in sections 16 and / 7 of the battery.

Питание нагрузки 14 от источннка / в нервом режиме работы устройства осуществл етс 13 том случае, Хогда максимальное значение ианр жени на выходе выпр мител 3 меиьше величины иаир жени на аккумул торной батарее 15. Параметры лиисйнего дроссел 2 и конденсаторов 6, 7 выбраны такими, чтобы частота собственных колебаний контура, образованиого линейным дросселем 2, конденсатором 6 (7), вентилем 4 (5) была выше частоты источннка -/ п liO велнчиие составл ла иримерно 1,05 - 1,40 от частоты источника. В этом случае зар д конденсаторов 6 (7) осун1,ествл етс в течещ-ш нромежутка времени 1ь равного 0.7 -0,95 от длительности . нолуиериода изменени нитающего иапр жеин , т. е.The load 14 from the source / nerve mode of the device is powered on the 13th case, when the maximum value and the output antenna of the rectifier 3 is less than the output of the battery on the battery 15. The parameters of the direct line 2 and the capacitors 6, 7 are chosen such that the natural frequency of the circuit formed by the linear choke 2, the capacitor 6 (7), the valve 4 (5) was higher than the source frequency - / p liO velney was 1.05 - 1.40 of the source frequency. In this case, the charge of capacitors 6 (7) is osun1, it is used for a time interval 1b equal to 0.7-0.95 of the duration. At the same time, the change in threading ipprin, i.e.

/. /-1 +/,2./. / -1 + /, 2.

Работает устройство в исрвом режиме с;1едующим образом.The device is working in isprovom mode; 1;

Пусть в одии, иаиример иоложнтельный нолуиериод измеиени напр жени иеточника 1, от момента времени равного нулю до момента времени м, при котором (u/i---v.b зар жаетс конденсатор б выпр мител 3 до некоторого значени иаир жени , равного 0,5 UQ, но цеии: вентиль 4, конденсатО) 6, дроееель 2, источник , где UQ - - макснма;1ьнос значение наир / -;е11ИЯ на выходе выир мнтел 3. В другой (отрицательный) нолунсрнод изменени наир жени источника / в течение промежутка времени, равного /., зар жаетс конденсатор 7 та1сже до нанр жени 0,5 UQ иоиени: вентиль 5, источник /, дроссель 2, коидеисатор 7. Таким образом, за часть иериода изменени наир жени источника /, ра;5иую (л4-Л1) (2.-т- -ло), ианр жение на выходе выпр мител о етаиет (равным UQ. Это соответетвует момеиту времени /2- В этот момент с блока 22 управлени нодаетс сигнал управлени на управл ючций электрод, наиример, тиристора 20, который открываетс , и секци 17 аккумул торной батареи 15 оказываетс подключеииой через дроеель 8 к трем последовательно еоединенным и согласно действуюи им коиденсаторам 6, 7 и 19. Величииа емкости коиденсатора 6 (7) больще величииы емкости конденсатора 19, а соотнощени между ними выбра ны такими, чтобы за промежуток времени, равиый /.-2, конденсаторы 6, 7 полностью разр дились до нул , а конденеатор 19 - перезар дилс до нанр женн 0,5 (7ДБ обратной пол рности. Таким образом, за период изменени нанр жени источника / секци 17 аккумул ториой батареи 15 получила энергию от конденсаторов 6, 7, накопленную последними в этот же нериод. В следующий период изменени напр жени источника / за промежуток времени, равный (n + li), конденсаторы 6, 7 вновь зар д тс каждый до напр жени 0,5 UQ.Suppose, on the other hand, that iairimer is a positive zero-period of the voltage change of the source 1, from time point zero to time point m, at which (u / i --- vb the capacitor b of the rectifier 3 is charged up to some value of the voltage equal to 0.5 UQ, but cei: valve 4, condensate O) 6, Droeyeel 2, source, where UQ - - max; 1 the value of Nair / -; e11II output of discharge 3. In another (negative) zero change in source voltage output / during the period the time equal to /., the capacitor 7 is charged on the same time until the voltage is 0.5 UQ ioi: valve 5, the source choke /, choke 2, co-detector 7. Thus, for a part of the iriod, the source’s / i; pa; 5uu (L4-L1) changes (2.-t-l), and the output ratio is equal to UQ This corresponds to the time of time / 2- At this moment, from the control unit 22, the control signal to the control electrode, the thyristor 20, which opens, and the section 17 of the battery 15 is connected to the three successively connected and according to the current co-capacitors are 6, 7 and 19. The magnitudes of the co-capacitor 6 (7) capacity are more The capacitor capacitance is 19, and the ratios between them are chosen such that over a period of time, ravi_/-2, the capacitors 6, 7 are completely discharged to zero, and the condenser 19 is recharged to 0.5 rnness. Thus, during the period of changing the source voltage / battery section 17, the battery 15 received energy from capacitors 6, 7 accumulated last in the same period. In the next period of change in the source voltage / over a period of time equal to (n + li), the capacitors 6, 7 recharge each to a voltage of 0.5 UQ.

В этот момент подаетс сигнал правлени с блока 22 управлени на управл ющий электрод тиристора 21, который открыг аетс , и секци 16 батареи /5 оказываетс подключенной через дроссель 18 также к 5 трем последовательно соединенным конденсаторам 6, 7 и 19, суммарна величина напр жени ;которых равна (f/o + 0,5J7AE ). Далее процессы Б системе периодичеси повтор ютс .At this moment, the control signal from the control unit 22 is supplied to the control electrode of the thyristor 21, which is opened, and battery section 16/5 is connected via the choke 18 also to 5 three series-connected capacitors 6, 7 and 19, the total voltage; which is equal to (f / o + 0,5J7AE). Further, processes B of the system are periodically repeated.

Во втором режиме, при котором часть электрической энергии от источника / через выпр митель 3 передаетс в пагрузку 14 непосредственно в промежуток времени , когда мгновенное значение на выходе 15 выпр мител больше напр жени на батарее 15.In the second mode, in which part of the electrical energy from the source / through the rectifier 3 is transferred to the load 14 directly at a time when the instantaneous value at the output 15 of the rectifier is greater than the voltage on the battery 15.

TaKiiM образом, устройство дл питани нагрузки обеспечивает передачу электрической энергии потребител м, наир жение 20 которых вьпие значени наир жени на выходе выпр мител , т. е. питание иагрузки при напр жении, величина которого иревышает максимальное значеиие напр жени на нагрузке в устройстве-прототипе. Кроме того , при значении наир жени на выходе ыпр мител , ио величине большего значепи напр жени иа аккумул торной батарее , нагрузка получает часть электрической энергии от источника напр жени переменпого тока через выпр митель непосредственно , мипу промежуточное накопление энергии в аккумул ториой батарее (что имеет место в прототипе), в .результате чего уменьшаютс иагрев аккумул торной бата- S5 реи и потери электрической энергии, вызваные зар дом батареи от источника через выир митель и последующим разр дом на нагрузку. Таким образом, изобретение позвол ет улучшить удельные энергетические 40 оказатели устройства дл пптаии нагрузи и одновременно .расширить диапазон реулировани величины наир л ени на нагр зке , что оеобешю важно в системах электроснабжени с низковольтными источниками электрической энергии иеременного тока.TaKiiM, the device for supplying the load provides the transfer of electrical energy to consumers, the load of which 20 is the value of the load at the output of the rectifier, i.e. the power of the load under voltage, the value of which exceeds the maximum value of the load voltage in the prototype device . In addition, when the value of the output at the output of the sensor, and the larger value of the voltage of the battery, the load receives a portion of electrical energy from the source of alternating current through the rectifier directly, the intermediate storage of energy in the battery (which has place in the prototype), as a result of which the battery heat loss and electrical energy losses are reduced due to the charging of the battery from the source through a diverter and subsequent discharge to the load. Thus, the invention makes it possible to improve the specific energy loadings of the device for pptaii load and at the same time to expand the range of compensation of the magnitude of the load on the load, which is important in power supply systems with low-voltage sources of electrical energy and current.

Claims

1. Author's testimony of the USSR USSR AO 470022, cl. H 01 M 10/42, 1975.

2. The author's certificate of the USSR. YO 479185, cl. H 01 M 10/42, 1975.