SU790140A1 - Устройство дл зар дки накопительного конденсатора - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к импульсной электротехнике и может быть использовано дл  зар дки до высоких уровней напр жени  накопительного конденсатора генераторов мощных импульсов, пред-5 назначенных дл  питани  оптических квантовых генераторов, локаторов, импульсных плазменных двигателей, электрической сварки металлов и т.п., при обеспечении потреблени  посто н- Ю ной мощности от сети посто нного тока при периодически повтор к дихс  зар дно-разр дных процессах накопительного конденсатора.

Известны устройства дл  15 накопительного конденсатора, обеспечивающие посто нный отбор мсмцности от сети посто нного тока и состо щие из управл емых полупроводниковых ключей и дозирукадих элементов-дрос- 20 селей или конденсаторов fl, 2.

Однако эти устройства допускают Ьравнительно низкую частоту дозироЬани , что не обеспечивает удовлетворительные удельные массо-габаритные25 показатели.;

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению  вл етс  устройство дл  зар дки накопительного конденсатора, содержа-30

щее входной дроссель и дозирующий конденсатор, подключенный к последовательной цепочке, состо щей из тиристора, включенного в пр мом направлении, и зашунтированных диодом в обратном направлении зар дного дроссел  и накопительного конденса:тора з.

Указанное устройство осуществл ет емкостное дозирование з нергии, и поэтому частота дозировани  определ етс  допустимой частотой переключени  тиристоров.

Нормальна  работа устройства, т.е. полна  разр дка дозирующего конденсатора , обеспечиваетс  лишь при напр жении на дозирующем конденсаторе в два раза превышающем напр жение накопительного конденсатора (условие устойчивости работы схемы).

Поэтому напр жение питающей сети посто нного тока должно быть не ниже заданного напр жени  зар да накопительного конденсатора Цц с учетом .tv напр жение источника должно несколько превышать 11ц .

Это обсто тельство в подавл ющем большинстве случаев принуждает ставить на входе устройства преобраэователь с повышанлдим трансформатором

Кроме этого описанное устройство критично к временному снижению напр жени  питающей сети (например из-за коммутации параллельно подсоединенной стационарной нагрузки), так как даже при единичном нарушени услови  устойчивости работы устройство при восстановлении напр жени  питающей сети не может выйти на заданный режим зар дки, а также в нем сложно осуществить необходимую пауз в зар дном процессе б.ез перерыва в работе устройства.

Цель изобретени  - повышение надежности работы устройства путем уменьшени  вли ни  снижени  напр жени  питани .

Поставленна  цель достигаетс  тем/ что в устройство дл  зар дки накопительного конденсатора, содержащее входной дроссель и дозирующий конденсатор, подключенный к последовательной цепочке,состо щей из тиристора , включенного в пр мом направлении , и зашунтированных диодом в обратном направлении зар дного дроссел  и накопительного конденсатора , введен тиристорный мост,каждое плечо которого содержит тиристор, включенный в провод щем направлении одна из диагоналей подключены через дроссель к питающей сети, а в другую диагональ включен дозирующий конденсатор.г

Принципиальна  электрическа  схема устройства дл  зар дки накопительного конденсатора приведена на чертеже.

Устройство дл  зар дки накопительного конденсатора содержит входной дроссель 1, включенный межд входными зажимами и тиристорным мостом, плечи которого состо т из тиристоров 2-5, дозирукадий конденсатор б, включенный в диагональ тиристорного моста, подключенную параллельно дозирующему конденсатору 6, последовательную цепочку из тиристора 7 и зашунтированных шунтирующим диодом 8 зар дного дроссел  9с накопительным конденсатором 10.

Устройство работает следующим образом.

При подаче серии управл ющих сигналов на тиристорный мбст,состо щий из тиристоров 2-5, тиристоры последнего начинают попарно включатьс , производ  зар дку и перезар дку дозирующего конденсатора б. При это при каждом цикле перезар дки, напр жение дозирующего конденсатора 6 удваиваетс  по отношению к предыдущему напр жению на нем. Через ц циклов перезар дки напр жение на дозирующем конденсаторе б достигает заданного и становитс  равным Ug-U -Zn,

где УС напр жение питающей среды; п - число циклов перезар дки.

При этом тиристоры моста автоматически закрываютс  по окончании очередного колебательного процесса перезар дки.

По достижении напр жением дозирующего конденсатора заданного уровн  управл ющие сигналы с тиристоров моста снимаютс  и последние закрываюс .

, Управл ющий сигнал подаетс  на тиристор 7, который открыва сь производит разр дку дозирующего конденсатора б на накопительный конденсатор

10 через зар дный дроссель 9. При эт шунтирующий диод 8 обеспечивает нулевые начальные услови  дл  последующего цикла зар дки дозирующего конденсатора 6.

Как только напр жение дозирующего конденсатора 6 достигает нулевого значени , цикл его перезар дки повтор етс , при этом должно быть выдержано условие устойчивости работы

(Llg7/2UH).

Число циклов перезар дки дозирующего конденсатора б должно быть четным .

В приведенной на чертеже схеме начинать цикл перезар дки должны тиристоры 4 - 5, а кончать - тиристоры 2 - 3.

Предположим, что по каким-либо причинам условие Ug 7/ 2иц в очередном цикле перезар дки не соблюдено.

При очередной зар дке накопительного конденсатора 10 на дозирующем конденсаторе 6 останетс  остаточное напр жение ИрстСзнак остаточного напр жени  конденсатора б показан на чертеже) . Тогда при очередном цикле перезар дки конечное напр жени конденсатора б будет выше заданного на величину остаточного напр жени , т.е. Ug- 2п Uc + UOCT iTO обеспечит при восстановлении нормальных условий автоматический выход устройства на заданный режим зар дки.

Как следует из описани  работы устройства, врем  закрытого состо ни  тиристора 7 увеличиваетс  в п ра по сравнению с аналогичным тиристором прототипа (при одной и той же частоте работы дозирующего конденсат ,ора).

Это обсто тельство позвол ет обеспечить необходимую паузу в зар дном процессе без перерыва в работе устроства , т.е. обеспечить посто нство потреблени  мощности в циклическом зар дно-разр дном режиме.

Предлагаемое устройство потребл е от сети ток, форма которого соответствует м сери м расход щихс  импульсов , где т- количество доз энергии дозирующего конденсатора б, передаваемых в накопительный-конденсатор 10. Однако количество энергии каждой

дозы строго посто нно, что обеспечивает потребление посто нной мощности от питающей сети в процессе зар дки накопительного конденсатора.

Claims (3)

1.Хоуэл Р. Преобразование напр жени  посто нного тока с помощью

звен щего дроссел  Электрбника, 1966, с. 39.

2.Бертинов А.И. и др. Импульсные источники вторичного питани  с дозаторами энергии. - Электроника,

5 1976, № 11, с. 17. рис. 1а.

3.Бертинов А.И. и др. Импульсные источники вторичного питани  с дозаторами энергии. - Электроника, 1976, № 11, с. 17. рис. 16 /прототип

f

г4

-О

S

5

(-

А

r3Ji.

.