SU738116A1 - Устройство дл зар да накопительного конденсатора - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА НАКОПИТЕЛЬНОГО КОНДЕНСАТОРА

Изобретение относитс  к импульсной электротехнике и может примен тьс  в источниках питани  импульсных нагрузок. Известны устройства дл  зар да накогштельного конденсатора генераторов мощньк импульсов 1, 2 и 3. Известное устройство 1 обеспечивает зар д накопительного конденсатора лишь до амплитудного напр жени  источника. Вдвое большее зар дноенапр жение обеспечивает известное зар дное устройство 2. Однако , это устройство характеризуетс  большой скважностью импульсов зар дного тока и весьма низким значением коэффициента использовани  мощности источника. Наиболее близким техническим решением к данному изобретению  вл етс  устройство дп  зар да накопительного конденсатора, содержащее источник переменного тока, накопительны конденсатор, цепь из соединенных последоватё ь но токоограничивающих дроссел  и. конденсатора и вентили вьшр мител , первый из- которых к накопительному конденсатору подключен катодо а второй - анодом 3. Недостатком известного устройства тал етс  низкое значеш1е выходного напр жени  и поэтому сравнительно невысокие удельньте энергетические показатели устройства, в целом, так как его конденсатор, включенный параллельно источнику переменного тока, улучша  коэффициент мощности устройства, частично разгружает источник от реактивного тока; однако ток, протекающий зтот конденсатор, не используетс  дл  зар да накопительного конденсатора. Целью изобретени   вл етс  улучшение удельных энергегаческих показателей устройства. Это достигаетс  тем, чго в устройстве дл  зар да накопительного конденсатора, содержащем источник переменного тока, накопительный . конденсатор, цега из последовательно соединенных токоограничиваюпщх дроссел  и конденсатора и вентили;вьшр мител , первый из которых к накопительному конденсатору подключен катодом, а второй - анодом, анод первого вентил  соединен с катодом второго через включенный с ними последовательно третий вентиль, а источник.переменного тока образует с токоограничивающими конденсатором и дросселем трехлучевую звезду, котора  подключена конденсаторной ветвью к аноду первого, дроссельной - к аноду второго, а третьей ветвью - к аноду третьего вентилей. Такое устройство позвол ет зар жать конденсатор до удвоенного амгогатудного значени  Напр жени  источника с высокими значени ми КПД и коэффициента мощности без увеличений веса, что позвол ет улучшить его удельные тергетйчёские показатели. На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема предлагаемого устройства дл  зар да накопительного конденсатора. Устройство содержит источник 1 переменного тока, накопительный конденсатор 2, который зар жаетс  вьшр мленным током источника. Вйп рШшЬййе тока 6сущёствШё1№ЙШ:тбвь1м выпр мителем, дав смежных плеча которого образуют венткли 3, 4, а два других - конденсатор 5 и линейный дроссель 6. Источник 1 соединен с входной диагональю непосредственно, а накопительный конденсатор подключен к выходной диагонали моста через вентиль 7, в качестве которого может быть использован, как обычный диод, так и управл емый (тиристор). Управление тиристором позвол ет, регулиру  ток зар да накопительного конденсатора, ограничивать, если необходимо , величину зар дного напр жени . Устройство работает следующим образом. Если в первый и следующие нечетнь1ешлупериоды изменений тока источника 1 к вентил м 3, 4 прикладЬшаетс  положительное , а к точке соединени  конденсатора 5, дроссел  6 - отрицательное напр )кеш1е тогда во 1второй,и следующие нечетные полупериоды пол рность измен етс  на противоположную . .;. , .. ....,:..;, .. , ; при: подключении к выхоДйпЬШ клеммам ВЬ1пр мител  накопительного конденсатора, а к входным - источника в первый и последующие нечетные полупериоды изменени  его напр жени  через вентили 4, 7 и дроссель 6 осуществл етс  зар д накопительного конденсатора 2. Этот ток имеет индуктивный характер, т.е. отстает по фаэе от напр жени  источшка. Одновременно с за Р;ЯДОМ накопительного koндeмcaтopa в этом же голупериоде осуществл етс  за)рЯ)а;;щЩёнсатора 5. Ток зар да зтогЬ конденсатора6пёрё каёт напр жение источника. Зар д этого ковденсатора прекращаетс  в момент достижени  напр жением источника максимального значени , т.е. заверщае с  в конце первой четверти периода. Емкостна  составл юща  тока зар да конденсатора 5 компенсируетс  индуктивной составл ющей тока, протекающей через дроссель 6, в результате чего ИСТОЧНИК нагружаетс  активным током, а конден сатор 5 щапасает энергию-источника. Напр жение На верхней по схеме обкладке кoндeнcatopa 5

.-..; 7 4 ( соединенной с вентил ми 4, 7) имеет положи тельный (по сравнению с нижней обкладкой, соединенной с дросселем) знак. Под действием тока зар да накопительного конденсатора, протекающего через дроссель 6, на его верхнем выводе, соединенном с конденсатором, отрицательное , а на нижнем вьгеоде, соединенном с анодом вентил  3, положительное напр жение. Сумма напр жений на цепи из соединенных последовательно конденсатора 5 и дроссел  6 равна напр жениюконденсатора 2, поэтому во второй половине первого полупериода, т. е. во второй четверти периода, конденсатор 5 через вентиль 7 и дроссель 6 отдает накопительному конденсатору энергию, запасенную им ранее от источника. Во втором и следующих четных полупериодах изменени  напр жени  источ1сика накопительный конденсатор зар жаетс  через конденсатор 5 и вентили, 7 и 3. Конденсатор 5 при этом перезар жаетс  , а дроссель 6, компенсиру  емкостный ток, потребл емый зар дной цепью, повыщает коэффициент использовани  мощности устройства и одновременно щапасает энергию источника. Этот зар д заверщаетс  в конце третьей четверти периода, после чего дроссель 6 отдает свой) энергию конденсатору 5; эта энерги  через вентиль 3 частично возвращаетс  в источник, а частично через вентили 3 и 4 перезар жает конденсатор противоположной пол рностью. Эти процессы происход т до тех rtop, пока напр жение на накопительном конденсаторе на достигнет амплитудного значе- ни  напр жени  источника. Если напр жение накопительного конденсатора равно или превыщает амплитудное значение напр жени  источника, то в нечетных полупериодах источник зар жает конденсатор 5, который запасает энергию источника. В четные полупериоды напр жение конденсатора 5 суммируетс  с напр жением Дроссел  6 и конденсатор через вентиль 7 осуществл ет зар д накопительного конденсатора за счет энергии, запасенной от истёчника в предыдущем полупериоде. Одновременно накопительный конденсатор зар жаетс  через вентили 7 и 3 за счет сумми .-- г. ровани  напр жении конденсатора 5 и источника, т. ё. напр жени  лучей звезды: источтшк-конден т6р-дроссель суммируютс  и обеспечивают передачу энергии источника в накопительный конденсатор , Ветвь этой звезды, содержащей дроссель, компенсиру  емкостную составл ющую тока, повышает козффициейг использовани  мощности устройства. Конденсатор 5 и дроссель 6 этой звезды, ограничива  ток источника, включенного в третью ветвь, дозируют ток зajp дa накоштельного конденсатора. Потери в реактивных токоограничител х обратно пропорционалы г из добротности , поэтому зар д накопител  осущестл етс  с высоким КПД. Этому способствует

также то, что ковденсатор 5 зар жаетс  от источника через один вентиль, а разр д этого промежуточного конденсатора 5 на накопительный конденсатор 2, осуществл емый через дроссель 6, также производитс  через один вентиль 7.j

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СССР W 323853, кл. Н 03 К 3/53, 1972.

2.Патет США № 3121835, кл. 321-15, 1964.

3.Авторское свидетельство СССР.№ 375768, кл: Н 03 К 3/53, 197а (прототип).

-И-I