SU789979A1 - Secondary dc voltage supply source - Google Patents

Secondary dc voltage supply source Download PDF

Info

Publication number
SU789979A1
SU789979A1 SU782674893A SU2674893A SU789979A1 SU 789979 A1 SU789979 A1 SU 789979A1 SU 782674893 A SU782674893 A SU 782674893A SU 2674893 A SU2674893 A SU 2674893A SU 789979 A1 SU789979 A1 SU 789979A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
current
input
circuit
consumed
shunt
Prior art date
Application number
SU782674893A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вадим Николаевич Мишин
Виктор Парфенович Полынь
Original Assignee
Научно-Исследовательский Институт Автоматики И Электромеханики При Томском Институте Автоматизированных Систем Управления И Радиоэлектроники
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-Исследовательский Институт Автоматики И Электромеханики При Томском Институте Автоматизированных Систем Управления И Радиоэлектроники filed Critical Научно-Исследовательский Институт Автоматики И Электромеханики При Томском Институте Автоматизированных Систем Управления И Радиоэлектроники
Priority to SU782674893A priority Critical patent/SU789979A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU789979A1 publication Critical patent/SU789979A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Voltage And Current In General (AREA)

Description

Изобретение относится к преобразова, тельной технике, а именно к вторичным источникам постоянного тока, и может быть использовано для питания нагрузок различного типа от сети постоянного тока ограниченной мощности. 5 The invention relates to a conversion technique, in particular to secondary direct current sources, and can be used to power loads of various types from a DC network of limited power. 5

Известны различные источники тока, используемые для заряда емкостных накопителей от источников постоянного тока ограниченной мощности [Ί],There are various current sources used to charge capacitive storage from direct current sources of limited power [Ί],

Недостатком известных устройств, является импульсное потребление энергии от источника питания. По этой причине максимальный и средний'токи, потребляемые за период заряда накопителя, значитель- }$ но отличаются, что обуславливает соответствующее завышение установленной мощности питающего источника и повышенную * модуляцию его напряжения.A disadvantage of the known devices is the pulsed energy consumption from the power source. For this reason, the maximum and average currents consumed during the charge period of the drive are significantly different }} $ but differ, which leads to a corresponding overestimation of the installed power of the supply source and increased * modulation of its voltage.

. 20. 20

Наиболее близким к предлагаемому является вторичный источник питания с емкостным накопителем и входным сглаживающим фильтром, выход которого подклю2 чен к накопительному конденсатору через шунт, токоограничивающий дроссель и бесконтактный ключ, управляемый релейным усилителем в функции тока заряда емкостного накопителя, где резистор включен параллельно цепи, 'составленной из шунта, токоограничивающего дросселя, бесконтактного ключа и входного сглаживающего фильтра ГЦ·Closest to the proposed one is a secondary power supply with a capacitive storage and an input smoothing filter, the output of which is connected to the storage capacitor through a shunt, a current-limiting inductor and a proximity switch controlled by a relay amplifier as a function of the charge current of the capacitive storage, where the resistor is connected in parallel with the circuit composed from a shunt, a current-limiting inductor, a proximity switch and an input smoothing filter HZ ·

Недостатком известного вторичного источника питания является сложность и низкий КПД за счет потерь мощности на резисторе параллельной цепи.A disadvantage of the known secondary power source is the complexity and low efficiency due to power losses on the parallel resistor.

Цель изобретения увеличение КПД и упрощение.The purpose of the invention is an increase in efficiency and simplification.

Цель достигается тем, что во вторичном источнике питания с емкостным накопителем, шунтом и выходным сглаживающим фильтром, выход которого подключен к накопительному конденсатору через токоограничивакщий дроссель и бесконтактный ключ, управляемый релейным усилителем, шунт включен в рассечку обшей 1 шины питания входного сглаживающего фильтра.The goal is achieved by the fact that in the secondary power supply with a capacitive storage device, a shunt and an output smoothing filter, the output of which is connected to the storage capacitor through a current-limiting choke and a proximity switch controlled by a relay amplifier, the shunt is included in the cut of the common 1 power supply bus of the input smoothing filter.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого источника питания (без цепи разряда емкостного накопителя); на фиг. 2 диаграммы изменения токов и напряжения в различных точках схемы.In FIG. 1 shows a diagram of the proposed power source (without a discharge circuit of a capacitive storage); in FIG. 2 diagrams of changes in currents and voltages at various points of the circuit.

Источник питания содержит цепочку из последовательно соединенных токоограничивающего дросселя 1 и накопительного конденсатора 2, шунтированную диодом 3, 'плавное регулирование величины потребляемого тока.The power source contains a chain of series-connected current-limiting inductor 1 and storage capacitor 2, shunted by diode 3, 'smooth regulation of the amount of current consumed.

Из рассмотрения изменения потребляемого тока 12 (фиг. 2) следует, что его величина в процессе заряда накопительного конденсатора постоянна с точностью до пульсаций, размах которых в основном определяется возможностями применяемых элементов (например, минимально возмож10 ным гистерезисом релейного усилителя, частичными свойствами' ключа и т.д.) и которая подключена к входным клеммам через бесконтактный ключ 4 и входной ЦСфильтр (дроссель 5 и конденсатор 6).From a consideration of the change in the consumed current 12 (Fig. 2), it follows that its value during the charging of the storage capacitor is constant accurate to pulsations, the magnitude of which is mainly determined by the capabilities of the elements used (for example, the minimum possible hysteresis of the relay amplifier, partial properties of the key and etc.) and which is connected to the input terminals via the proximity switch 4 and the input DS filter (inductor 5 and capacitor 6).

Датчик (шунт) 7 потребляемого тока включен в рассечку обшей шины питания и соединен с первым входом 8 релейного усилителя 9, выход которого подключен к управляющему входу ключа, а второй вход 10 соединен с источником опорного напряжения (резистор 11).The sensor (shunt) 7 of the consumed current is included in the dissection of the common power bus and connected to the first input 8 of the relay amplifier 9, the output of which is connected to the control input of the key, and the second input 10 is connected to a reference voltage source (resistor 11).

На фиг. 2 приведена диаграмма потребляемого тока 12, зарядного тока 13 и напряжения на накопительном конденсаторе 14.In FIG. 2 is a diagram of the consumed current 12, the charging current 13, and the voltage across the storage capacitor 14.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В начальный момент (фиг. 2), когда напряжение на накопительном конденсаторе 2 и ток в цепи датчика 7 равны нулю, с выхода усилителя 9 поступает отпирающий сигнал и ключ 4 открывается. В момент времени -Ц j когда потребляемый ток 12 достигает значения (верхний уровень стабилизации) и напряжение отрицательной обратной связи с датчика 7, поступающее на первый вход репейного усилителя 9, сравнивается с опорным напряжением резистора 11, с выхода релейного усилителя 9 поступает сигнал, запирающий ключ 4. При этом, энергия, накопленная в дросселе 1, передается в накопительный конденсатор 2 через шунтирующий диод 3, а энергия, накопленная в дросселе 5 - в конденсатор 6 входного фильтра. В момент времени Φβ , когда убывающий ток дросселя 5 достигнет значения Iт;п (нижний уровень стабилизации), релейный усилитель 9 вновь открывает ключ 4, и далее процессы повторяются.At the initial moment (Fig. 2), when the voltage at the storage capacitor 2 and the current in the circuit of the sensor 7 are equal to zero, a trigger signal is received from the output of the amplifier 9 and the key 4 is opened. At time -C j, when the current consumption 12 reaches a value (upper stabilization level) and the negative feedback voltage from the sensor 7 supplied to the first input of burdock amplifier 9 is compared with the reference voltage of resistor 11, a signal blocking the output of relay amplifier 9 key 4. In this case, the energy stored in the inductor 1 is transferred to the storage capacitor 2 through the shunt diode 3, and the energy stored in the inductor 5 is transferred to the capacitor 6 of the input filter. At the time Φβ, when the decreasing current of the inductor 5 reaches the value of It; p (lower stabilization level), the relay amplifier 9 again opens the key 4, and then the processes are repeated.

При уменьшении (или увеличении) опорного напряжения, регулируемого резистором 11, указанные процессы повторяются, но уже при, Соответственно, меньших (или .больших) значениях и (потребляемого тока. Этим достигается может быть уменьшен до пренебрежимо малой величины.With a decrease (or increase) in the reference voltage regulated by resistor 11, these processes are repeated, but already at, respectively, smaller (or .larger) values and (current consumption. This can be achieved can be reduced to a negligible value.

Таким образом, включение шунта во входной контур вторичного источника питания ключевого типа с емкостным накопителем позволяет достаточно точно стабилизировать потребляемый ток без какого-либо усложнения схемы, тогда как в известном источнике питания, где шунт расположен в цепи емкостного накопителя, аналогичный эффект достигается с помощью дополнительной активной зарядной цепи.Thus, the inclusion of a shunt in the input circuit of a key-type secondary power source with a capacitive storage allows the current consumption to be quite accurately stabilized without any complication of the circuit, whereas in a known power source where the shunt is located in the capacitive storage circuit, a similar effect is achieved by using an additional active charging circuit.

Необходимость введения вспомогательного зарядного контура с активным сопротивлением обусловлена спецификой работы источников питания репейного типа с емкостным накопителем и входным сглаживающим фильтром в условиях, когда шунт (датчик тока) расположен в контуре заряда емкостного накопителя. В этом случае ключ, управляемый релейным усилителем, стабилизирует ток заряда емкости, тогда как ток, потребляемый при этом устройством от цепи питания через входной фильтр (обычно L С-типа), имеет экспоненциально возрастающий характер с последующим резким спадом в момент окончания заряда. По этой причине потребляемые максимальный и средний за период заряда токи могут значительно отличаться, что.и обуславливает известные недостатки источников питания с датчиком тока в зарядном контуре (завышенную установленную мощность питающей сети и модуляцию ее напряжения). Для устранения этого обычно вводят дополнительные элементы. Так в известном источнике питания это достигается с помощью дополнительной зарядной цепи с активным сопротивлением. В предлагаемом источнике питания аналогичная цель достигается включением датчика тока во входной контур. В этом случае ключевой преобразователь стабилизирует ток, потребляемый от питающей сети непосредственно, поэтому потребность в каком-либо усложнении исходной схемы отпадает.The need for the introduction of an auxiliary charging circuit with active resistance is due to the specifics of operation of burdock-type power sources with a capacitive storage device and an input smoothing filter under conditions when the shunt (current sensor) is located in the charge circuit of the capacitive storage device. In this case, the switch controlled by the relay amplifier stabilizes the charge current of the capacitance, while the current consumed by the device from the supply circuit through the input filter (usually L-type) has an exponentially increasing character, followed by a sharp decline at the moment the charge ends. For this reason, the consumed maximum and average currents for the charging period can vary significantly, which causes well-known drawbacks of power supplies with a current sensor in the charging circuit (overstated installed power of the supply network and modulation of its voltage). To eliminate this, additional elements are usually introduced. So in a known power source this is achieved using an additional charging circuit with active resistance. In the proposed power source, a similar goal is achieved by including a current sensor in the input circuit. In this case, the key converter stabilizes the current consumed from the mains directly, so there is no need for any complication of the original circuit.

789979 6789979 6

Сравнивая с этой точки зрения извест- горых соединены с выводами накопительный и предлагаемй источники питания, можно сказать, что последний проще, так как не содержит достаточно мощной вспомогательной зарядной цепи, а также экономи- j чнее на величину потерь энергии в активном сопротивлении.Comparing, from this point of view, the high-voltage and proposed power sources are connected to the conclusions, it can be said that the latter is simpler, since it does not contain a sufficiently powerful auxiliary charging circuit, and is also more economical by the amount of energy loss in the active resistance.

Claims (2)

шины питани  входного сглаживающего фильтра. На фиг, 1 изображена схема предлагаемого источника питани  (без цепи разр да емкостного накопител ); на фиг. 2 диаграммы изменени  токов и напр жени  в различных точках схемы. Источник питани  содержит цепочку из последовательно соединенных токоогра- ничивагацего дроссел  1 и накопительного конденсатора 2, шунтированную диодом 3, котора  подключена к входным клеммам через бесконтактный ключ 4 и входной },С фильтр (дроссель 5 и конденсатор 6). Датчик (шунт) 7 потребл емого тока включен в рассечку общей шины питани  и соединен с первым входом 8 релейного усилител  9, выход которого подключен к управл ющему входу ключа, а второй вход 10 соединен с источником опорного напр жени  (резистор 11). На фиг. 2 приведена диаграмма потреб л емого тока 12, зар дного тока 13 и напр жени  на накопительном конденсаторе 14. Устройство работает следующим обра-зом . В начальный момент (фиг. 2), когда напр жение на накопительном конденсаторе 2 и ток в цепи датчика 7 равны нулю с выхода усилител  9 поступает отпираго щий сигнал и ключ 4 открываетс . В мокогда потребл емый мент времени v j ток 12 достигает значени  (верх ний уровень стабилизации) и напр жение отрицательной обратной св зи с датчика 7, поступающее на первый вход релейного усилител  9, сравниваетс  с опорным напр жением резистора 11, с выхода релейного усилител  9 поступает сигнал, запирающий ключ 4. При этом, энерги , накопленна  в дросселе 1, передаетс  в накопительнь и конденсатор 2 через шунти рующий диод 3, а энерги , накопленна  в дросселе 5 - в конденсатор 6 входного фильтра. В момент времени t j когда убывающий ток дроссел  5 достигнет зна чени  Ivnin (нижний уровень стабилизации ), релейный усилитель 9 вновь открывает ключ 4, и далее процессы повтор ютс . При уменьшении (или увелич81ши) опор ного напр жени , регулируе1 1ого резистором 11, указанные процессы повтор ютс  но уже при. Соответственно, меньших (или .больших) значени х tyTicot потребл емого тока. Этим достигаетс  лавное регулирование величины потребл емого тока. Из рассмотрени  изменени  потребл емого тока 12 (фиг. 2) следует, что его еличина в процессе зар да накопительноо конденсатора посто нна с точностью до пульсаций, размах которых в основном определ етс  возмох ност ми примен емых элементов (например, минимально возможным гистерезисом релейного усилител , частичными свойствами ключа и т.д.) и может быть уменьшен до пренебрежимо малой величины. Таким образом, включение шунта во входной контур вторичного источника питани  ключевого типа с емкостным накопителем позвол ет достаточно точно стабилизировать потребл емый ток без какого-либо усложнени  схемы, тогда как в известном ,исто4 шке питани , где шунт расположен в цепи емкостного накопител , аналогичный эффект достигаетс  с помощью дополнительной активной зар дной цепи. Необходимость введени  вспомогательного зар дного контура с активным сопротивлением обусловлена спецификой работы источников питани  релейного типа с емкостным накопителем и входным сглажива шдим фильтром в услови х, когда шунт (датчик тока) расположен в контуре зар да емкостного накопител . В этом случае ключ, управл емый релейным усилителем , стабилизирует ток зар да емкости , тогда как ток, потребл емый при этом устройством от цепи пит;ани  через входной фильтр (обычно L С-типа), имеет экспоненциально возрастающий характер с последуюшим резким спадом в момент окончани  зар да. По этой причине потребл емые максимальный и средний за период зар да токи могут значительно отличатьс , что и обуславливает известные недостатки источников питани  с датчиком тока в зар дном контуре (завышенную установленную мощность питающей сети и модул цию ее напр жени ). Дл  устранени  этого обычно ввод т дополнительные элементы . Так в известном источнике питани  это достигаетс  с помощью дополнительной зар дной цепи с активным сопротивлением . В предлагаемом источнике питани  аналогична  цель достигаетс  включением датчика тока во входной контур. В этом случае ключевой преобразователь стабилизирует ток, потребл емый от питающей сети непосредственно, поэтому по требность в каком-либо усложнении исходной схемы отпадает. 57 Сравнива  с этой точки зрени  известный и предлагаемй источники питани , мож но сказать, что последний проще, так как не содержит достаточно мощной вспомогательной зар дной цепи, а также экономичнее на величину потерь энергии в активном сопротивлении. Формула изобретени  Вторичный источник питани  посто нного напр жени , содержащий входной сглаживающий фильтр, выход которого подключен через бесконтактный ключ, управп емый релейным усилителем, к точке соединени  шунтирующего диода и токоограничиваклцего дроссел , другие выводы ко- 79 горых соединены с выводами накопителъногр конденсатора, подключенного к выходным кпеммам, причем первый вход релейного усилител  подключен к шунту, а второй вход - к источнику опорного напр жени , отличающийс  тем, что, с цепью упрощени  и увеличени  КПД, шунт включен в рассечку общей шины входного сглаживвк цего фильтра. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Бупатов О. Г. и др. Тиристорныесхемы включени  высокоинтенсивных источников света, М., Энерги , 1975, с. 34. Power bus input smoothing filter. Fig. 1 is a schematic diagram of the proposed power source (without a capacitive storage circuit); in fig. 2 diagrams of current and voltage variations at various points in the circuit. The power source contains a chain of series-connected current-limiting droplets 1 and a storage capacitor 2, shunted by a diode 3, which is connected to the input terminals via a contactless switch 4 and an input}, C filter (choke 5 and capacitor 6). A sensor (shunt) 7 of the consumed current is included in the dissection of the common power supply bus and is connected to the first input 8 of the relay amplifier 9, the output of which is connected to the control input of the switch, and the second input 10 is connected to the reference voltage source (resistor 11). FIG. Figure 2 shows a diagram of the current consumed 12, the charge current 13, and the voltage on the storage capacitor 14. The device operates as follows. At the initial moment (Fig. 2), when the voltage on the storage capacitor 2 and the current in the circuit of sensor 7 are zero, the output of the amplifier 9 receives a trigger signal and the key 4 opens. At the same time consumed time element vj, the current 12 reaches a value (upper stabilization level) and the negative feedback voltage from the sensor 7 supplied to the first input of the relay amplifier 9 is compared with the reference voltage of the resistor 11, from the output of the relay amplifier 9 the signal locking the key 4. In this case, the energy stored in the choke 1 is transferred to the accumulator and the capacitor 2 through a shunt diode 3, and the energy stored in the choke 5 is transferred to the capacitor 6 of the input filter. At time t j, when the decreasing current of the droplets 5 reaches the value Ivnin (lower stabilization level), the relay amplifier 9 reopens the key 4, and then the processes are repeated. When the reference voltage decreases (or is increased) and is controlled by resistor 11, these processes are repeated, but already at. Accordingly, smaller (or .higher) tyTicot values of the current consumed. This achieves a major regulation of the amount of current consumed. From consideration of the change in the consumed current 12 (Fig. 2), it follows that its value during charging of the storage capacitor is constant up to the pulsations, the range of which is mainly determined by the amplitudes of the elements used (for example, the minimum possible hysteresis of the relay amplifier , partial properties of the key, etc.) and can be reduced to a negligible value. Thus, the inclusion of a shunt in the input circuit of a secondary power source of a key type with a capacitive drive allows one to sufficiently accurately stabilize the current consumed without any complication of the circuit, whereas in the well-known power source, where the shunt is located in the capacitive drive circuit, a similar effect is achieved with an additional active charging circuit. The need to introduce an auxiliary charging circuit with active resistance is due to the specifics of the operation of relay-type power supplies with a capacitive drive and an input smoothing filter with a filter under conditions when the shunt (current sensor) is located in the capacitive charge circuit. In this case, the key controlled by the relay amplifier stabilizes the capacitor charge current, while the current consumed by the device from the power supply circuit through the input filter (usually L of the C-type) has an exponentially increasing character with a subsequent sharp drop in end of charge. For this reason, the consumed maximum and average currents during the charging period can differ significantly, which causes the known deficiencies in the power supply with a current sensor in the charging circuit (oversized installed power of the power supply network and modulation of its voltage). To eliminate this, additional elements are usually introduced. Thus, in a known power source, this is achieved with the aid of an additional charging circuit with active resistance. In the proposed power supply, a similar purpose is achieved by including a current sensor in the input circuit. In this case, the key converter stabilizes the current consumed from the mains directly, so there is no need for any complication of the original circuit. 57 Comparing from this point of view, the known and proposed power sources can be said that the latter is simpler, since it does not contain a sufficiently powerful auxiliary charging circuit, and is also more economical by the amount of energy loss in active resistance. Claims A secondary DC power supply containing an input smoothing filter, the output of which is connected via a contactless key controlled by a relay amplifier, to the junction of the shunt diode and the current-limiting junction cable, is connected to the terminals of the drive capacitor output terminals, with the first input of the relay amplifier connected to the shunt, and the second input to the source of the reference voltage, characterized in that, with a simplification circuit and increased Efficiency, the shunt is included in the input crosscuts sglazhivvk Oleg Zhegoyev filter common bus. Sources of information taken into account in the examination 1. O. G. Bupatov and others. Thyristor circuits for switching on high-intensity light sources, M., Energie, 1975, p. 34 2. Авторское свидетельство СССР № 453661, кл. G О5 F 1/56, 1974.2. USSR author's certificate No. 453661, cl. G O5 F 1/56, 1974. - 5- five ./уу 0чг-о./yyy 0chg-o 00 0.0 II -0-0 f1f1 8eight ЮYU иг.1ig.1 //.//.
SU782674893A 1978-10-19 1978-10-19 Secondary dc voltage supply source SU789979A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782674893A SU789979A1 (en) 1978-10-19 1978-10-19 Secondary dc voltage supply source

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782674893A SU789979A1 (en) 1978-10-19 1978-10-19 Secondary dc voltage supply source

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU789979A1 true SU789979A1 (en) 1980-12-23

Family

ID=20789631

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782674893A SU789979A1 (en) 1978-10-19 1978-10-19 Secondary dc voltage supply source

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU789979A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4809150A (en) DC to DC converter with feed forward and feed back regulation
KR880014722A (en) Voltage regulator of charging generator
SU789979A1 (en) Secondary dc voltage supply source
SU760053A1 (en) Pulsed dc voltage stabilizer
SU617809A1 (en) Arrangement for charging storage capacitor from dc mains
SU675413A1 (en) Pulsed dc voltage stabilizer
SU928562A1 (en) Converter
SU809535A1 (en) Pulse modulator
SU1001047A1 (en) Method of dc voltage pulse stabilizing and device for application thereof (its versions)
RU2009607C1 (en) Transformer-free input power supply
SU453681A1 (en) SECONDARY POWER SOURCE
SU498609A1 (en) Pulse AC Voltage Stabilizer
SU1066008A1 (en) Transistor inverter
SU976434A1 (en) Electron tube offset voltage stabilized source
SU1336177A1 (en) Device for charging capacitance-type energy accumulator with constant power
SU668049A1 (en) Single-contact stabilized dc voltage converter
SU798767A1 (en) Stabilized dc voltage converter
JP2693464B2 (en) Emergency lighting equipment
SU650180A1 (en) Converter
SU797026A1 (en) Dc-to-ac converter
SU1640682A1 (en) Stabilized voltage source
SU452813A1 (en) AC voltage stabilizer
SU953701A2 (en) Device for charging reservoir capacitor
RU1781789C (en) Stabilizing source of dc voltage
SU1416957A1 (en) Multiphase pulsed d.c. voltage stabilizer