SU660164A1 - Двухтактный умножитель посто нного напр жени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  х преобразовательной тех.ннке, к зар дным устройст1ва.м емкостных наконнтелей энергип, 1сиольз емых в частности, в приборах литани  млульсных источников высокоинтенейвного света.

Известный умно/га1тель носто иного напр жени  обладает больн1нми габаритами и малой надёжностью.

Извеегно также устройетво 2, вз тое за ирототии, «оторое содер/к.ит нодк тючеиную ко входным вЫ:В(дам ценочку, состо щую из линейной л 1дуктивност.и, днода и наколительного конденсатора, а также коммутнруюиигй элемент, один ;из силовых выводов которого соединен с обшей точкой лннейной иидукти:вности i диода, а св зан с точкой входного :i выходно Ч ) 15ЫВОДОВ.

Данное уетройство обесиеч1гвает иовышенное , но срав нению с налр женнем лсточника ннталл , выходное наир жение. Выходна  MOHiHocTb умножител  зависит от накопленной в индуктивности энергии, значение которой он1редел етс  током, нротекаюи1им через указаии ю индуктивность при замкнутом состо нии коммутато-ра. При лнтан.ии от источника посто нного наир жени  ток зар да ннд.ктивности измен етс  но экспоненциальному закону. Значение

тока и соотвегствукмиа  ему отоираема  от источника интали  мониюсть )1роиорцлональны временн зар да )идуктивност)1, которое , , ирактнчески не превышает (1-3) т (). Одиако медс)сгато ;нзвесхиого устр()| |ства, св занный с эксиоиенциа . формо1 1 зар дного тоха, состоит в том, что во всем практически иснользуемом диаиазоне в К ме1н зар да лндуктивноети указанное устройство irxitcT шгзкий коэффнииент нсиользова)ги  мошност) нсточника нлтаии  и соответственно низкук) выходную мониюсть, ;ie нре вьииакнцую 20%, а с }четом потерь мощности нрл иакоилеи П1 энергн в нндуктивности и иослед ОН1ей ее нередачн в емкость, не нревышаюшую 10% м()н,11остн источника иитани . Использование известно1-о устройства дл  нол ченн  повышенных частот инклов зар дки емкост: (врем  зар да 1нлдукт11вноети меныие 0,5) н)ивод)1т к еше большему сниженню выходно MOHIHOCTH, eocTai л юшей в этом случае не более (-4- 81о) от мош,иости источника ннтанн .

Целью нзобретони   вл ете оювьпнешк выходной MoiiuH)i.Ti уетро| 1ства или, что -колнчественно равнозначно, ноь ьпненне к;;эффлннента исиользованн  )cти нсточника нитанн . В нредла)аемом ycTpoiicTiie эта цель Д(1ет 1гаетс  :;к„|ючен)ем .тедонательно с комм таторг м конденсатора, ш}нти,рова иного резисто()ом. При этом значение вспомогательной емкости выбираетс  таким, чтобы при замыкании коммутатор;: ток зар да ипдуктивносгн помен лс  по сп:11усоидальпому закону.

Принципиальна  схека умножител  изображена на фиг. I.

Умножитель содерж т источ.гкк напр жени  /, .к выxoдны : зажимал которого подключена пепь зар да копде}1сато)а 2, состо ща  из ипдуктпвности 3 и управл емого коммутпр -|ОП1его элемента (тиристора ) 4.

Параллельно копденсато()у 2 -ijK.TioMen резистор .5. Последовательно с индуктивностью 3 л параллельно последовательпо соеДнненным THpincTopy 4 и копденсатору 2 включена пепь зар да накопительного конденсатора 6, состо ща  нз последовательно соедипенных диода 7 :i паконител1 ного конденсатора 6. Параллельно иакопптельному конденсатору 6 включен в качестве нагргз1Ш ;нмпульсный источник света 8. Дл  ун )авлени  .коммутирующи.м элел ентом 4 нспользуетс  устройство включепп  и выключенн  9.

Устройство .работает следующим об)а30 М.

При включепин тпр.истора 4 через конденсатор 2 начинает нротекать ток, обеспеч .иваюп ий 1наконленпе эперг:-ж в нндуктп ности 3. Прп достижении необход |мого значени  тока в индуктисИюстн 3 тиристор 4 (Выключаетс  устройством 9. При выключелип ниристора 4 кондеггсатор 2 разр жаетс  на резистор 5, а конденсатор 6 зар жаетс  током, поддерл иваемы 1 энергией, запасенной iB индуктивности о, и энергией источинка напр жени  /. Диод 7 фикспрхет п.апр жение на конденсаторе 6 и предотвращает разр д емкости па источник напр жени  /.

Затем подаетс  имнульс заЖИ -аии  на управл ющий электрод источника света 8 и происходит разр д накопительного конденсатора 6 на источник света 8.

Следующие циклы зар да копдетгсатора 6 происход т аналогичньгк образом.

Плавное 1регулпрозанн- .напр жени  на накопительном конденсаторе 6 (гвл егс  .измеиеаием впеменп задержкп выключени  TJ-ipiHCTOpa 4 относите.ПзПо момента его включени . Стабилизаци  наир лхенн  .на .накопительном конденсаторе 6 достигаетс  1вы:ключением тиристора 4 в момент достижени  напр жени  на кондепсаторе 2 ИЛИ тока через ти.ппстор 4 заданной величины.

Ток зар да -п.1дукти 10сти 3 максимальное значе1 1;е ирн ;51) зар дка niax. равном четве уги перпода колгбаал  :ко нтура зар да конденсатора 2. При равных значенп .х .мени  1 пдуктнвности о, пакон1:телы1ого к(Л1де с;1тора 6, времени зар да индуктивности 3 и MOUiHOCT.ii источника пнташш в известном п данном умножител х данный умиож.чтсл.ь

обеспечнвает зпачитель;1(о А/зелнчепне иыходной .мондностп. В 3aFiiiCH-MOCTH от зременн зар да ппдуктпвпости 3 /з |5т увеличсиие выходной IWOUIHOCTH с учетом потерь в ироцессе иакопленп  энсргл  з Индукти -;ностп 3 и послед;.ющей нерсдачи этой энсрnui в копдепсатор 6 может доет Пать вос ;мнкратного значени .

Таким образом, чтобы передать в наГрузку мони-юсть, выходной MOHIности предлагаемого уетройст15а, необходимо увеличивать в несколько раз количество одновременно работающагх (звестных стройств .

Па фнг. 2 ириведены к 1нвые токои зар да индуктивности ;извест1 ого ;; и да||иого iV у.множител . Так как мощность пропорциональна квадрату тока зар да, то фнг. 2 .может рассматрпватьо как иллюстраци  превосходства предлагаемого ттройства иад известны.м. Кривые тока разр д. инд}жтнвности 3 на конденсатор 61П)казаны на фиг. 2 пунктиром. При необходимости днод 7 может быт заменен ком.мутирующим элементом. Данный у.мпожител .может

быть применен -и при переме11ном вход1:о.м наир жении.

Фор .м ,1 а и 3 обре т е н и  

Двухтактиый умножпте;П) посто нного панр жепи , содержащий подключенную ко входным вывода. Пеночку, состо щую нз линейной  пдуктпвностн, дпода и накопительного конденсатора, а также ком.м тлруюни- Й элемент, один из сн.товых 1 1з1водо;5 которого соединен с общей точкой ли ;ейной ппдуктивности и диода, а д)угой св зан с общей точкой входного п выходного зынодов , о т л и ч а ю щ п и с   тем, что, с целью

х .зелпчени  1пмходной MOHIHOCTH, последовательно с KOM.viyTHpyionui vt эле.ментом включеп кондепсатор, п унтирова;(ный резистором .

1Тсточннки пнформац1иН, прин тые во

внимание при экспертизе:

1.Патенч США ЛУ 2773200 ь/л 307-11(5 195G.

2.Патент США Л« 3263099. кл. 307-109, 1967.