SU892674A1 - Device for charging reservoir capacitor - Google Patents

Device for charging reservoir capacitor Download PDF

Info

Publication number
SU892674A1
SU892674A1 SU802901001A SU2901001A SU892674A1 SU 892674 A1 SU892674 A1 SU 892674A1 SU 802901001 A SU802901001 A SU 802901001A SU 2901001 A SU2901001 A SU 2901001A SU 892674 A1 SU892674 A1 SU 892674A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
voltage
capacitor
phase
capacitors
storage capacitor
Prior art date
Application number
SU802901001A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Григорьевич Потанин
Эрнест Геннадьевич Милевич
Виктор Сергеевич Ковальчук
Original Assignee
Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского
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 Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского filed Critical Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского
Priority to SU802901001A priority Critical patent/SU892674A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU892674A1 publication Critical patent/SU892674A1/en

Links

Landscapes

  • Rectifiers (AREA)

Description

Изобретение относитс  к импульсно технике и может быть использовано в каскадных генераторах высоковольтных импульсов. Известно устройство дл  зар да накопительного конденсатора, содержащее трехфазный источник переменного тока, подключенный через вентильно-конденсаторный выпр митель к нако пительному конденсатору ll. Такое устройство обеспечивает малую величину пульсаций выходного напр жени , однако оно имеет сравнител но низкое максимальное значение зар  ного напр жени , максимальное значение которого всего лишь в два раза превосходит амплитудное значение линейного напр жени  трехфазного источ ника питани . Завышенное количество полупроводниковых элементов, а именно , равное двенадцати, отрицательно сказываетс  на удельных энергетических показател х устройства. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  зар да накопительного конденсатора , содержащее трехфазный источник переменного тока, вентильно-ко .нденсаторный каскадный выпр митель-умножитель напр жени , состо - щий из трех последовательно соединенг ных каскадов, каждый из которых выполнен на двух соединенных последовательно конденсаторах и двух вентил х , один из которых своим катодом подключен к свободной обкладке одного конденсатора., другой своим анодом подключен к свободной обкладке другого конденсатора, при этом анод одного и катод другого вентилей первого каскада подключены к началу первой фазы трехфазного источника переменного тока, конец которой соединен с концом второй фазы, а к свободным обкладкам конденсаторов третьего каскада подсоединен накопительный конденсатор 21. 3 Такое устройство имеет минимально возможное количество полупроводниковых эл.ементов (шесть вентилей) и про межуточных емкостных накопителей (шесть промежуточных вольтодобавочных конденсаторов), что обеспечивает достаточно хорошие удельные энер тические показатели. Однако в известном устройстве не достаточно полно использованы возмож ности максимального значени  зар дн го напр жени  на накопительном кон денсаторе. i При наиболее выгодном дл  этого устройства соединении вторичных об моток в звезду накопительный конден сатор может быть зар жен только до напр жени  бУТ где Ц-ф- амплитудное значение фазного напр жени  источника. Это отрицательно сказываетс  на удельных энергетических показател х устройства, например, на величину энергии, запасаемой накопительным конденсатором за один цикл зар да, отнесенную к габаритной (типовой) мощности трехфазного источника пере менного тока. Цель изобретени  - увеличение максимального зар дного напр жени  и улучшение удельных энергетических показателей устройства дл  зар да накопительного конденсатора. Эта цель достигаетс  тем, чтов устройстве дл  зар да накопительного конденсатора,содержащем трехфазный источник переменного тока, вентильно-конденсаторный каскадный выпр митель-умножитель напр жени , состо щий из трех последовательно соединенных каскадов, каждый из которых выполнен на двух соединенных последовательно конденсаторах и двух вентил х, один из которых своим катодом подключен к свободной обкладке одного конденсатора, другой своим анодом подключен к сво бодной обкладке другого конденсатора , при этом анод одного и катод другого вентилей первого каскада подключены к началу первой фазы тре фазного источника переменного тока конец которой соединен с концом второй фазы, а к свободным обкладкам конденсаторов третьего каскада подсоединен накопительный конденсатор , начало второй фазы соединено с концом третьей фазы, к началу которой подключены точки соединени онденсаторов первого и третьего аскадов, а точки соединени  конденаторов второго каскада подключены к точкам соединени  вентилей первого каскада. Такое схемное решение позвол ет увеличить максимальное зар дное напр жение , которое в двенадцать раз превышает амплитудное значение фазного напр жени  трехфазного источника переменного тока. Это позвол ет увеличить количество электрической энергии, запасаемой накопительным конденсатором за один цикл зар да, отнесенное к габаритной мощности трехфазного источника переменного тока , что также благопри тно сказываетс  на удельных энергетических показател х устройства в целом. На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема устройства дл  зар да накопительного конденсатора . Устройство содержит трехфазный источник переменного тока с шестью фазными выходными выводами 1-6, шесть последовательно соединенных между собой вентилей 7-12, шесть конденсаторов ТЗТВ, образующих три цепочки, кажда  из которых выполнена на двух конденсаторах, соединенных последовательно , цепочка из конденсаторов 15 и 16 включена между катодом вентил  10 и анодом вентил  9 и образуют первый каскад умножени  напр жени , цепо.чка из конденсаторов Т и 17 между катодом вентил  11 и анодом вентил  8, образующих второй каскад, а цепочка из конденсаторов 13 и 18 подключена к катоду вентил  12 и аноду вентил  7,образующих третий каскад, к которому подключены накопительный конденсатор 19 и блок 20 контрол  напр жени  и управлени  ключом 21. Блок 20 обеспечивает контроль напр жени  на накопительном конденсаторе 19 и регулировку требуемой величины импульса разр дного тока на, нагрузку на счет изменени  момента замыкани  ключа 21 в течение цикла зар да. Чем раньше от начала цикла зар да замыкаетс  ключ 21, тем до меньшей величины зар жаетс  накопительный конденсатор 19, и тем меньше будет величина разр дного импульса тока на нагрузку. Устройство работает следующим образом .The invention relates to a pulse technique and can be used in cascade high voltage pulse generators. A device for charging a storage capacitor is known, which contains a three-phase AC source connected via a valve-capacitor rectifier to an accumulator capacitor ll. Such a device provides a small amount of output voltage ripple, but it has a comparatively low maximum value of the voltage, the maximum value of which is only twice as large as the amplitude value of the linear voltage of a three-phase power supply. An overestimated amount of semiconductor elements, namely, equal to twelve, adversely affects the specific energy indicators of the device. The closest to the technical essence of the invention is a device for charging a storage capacitor, containing a three-phase AC source, a valve-and-capacitor voltage multiplier rectifier-multiplier consisting of three series-connected cascades, each two capacitors connected in series and two vents, one of which is connected by its cathode to the free facing of one capacitor., the other by its anode is connected to the free facing of the other a capacitor, while the anode of one and the cathode of the other valves of the first cascade is connected to the beginning of the first phase of a three-phase AC source, the end of which is connected to the end of the second phase, and a storage capacitor 21 is connected to the free plates of the capacitors of the third cascade. 3 electrical items (six gates) and intermediate capacitive storage (six intermediate booster capacitors), which provides a fairly good specific energy cal indicators. However, in the known device, the possibilities of maximizing the value of the charge voltage on the storage capacitor are not fully used. i At the most advantageous connection of the secondary circuits to a star for a star, the storage capacitor can be charged only up to the voltage BUT where Cf is the amplitude value of the source phase voltage. This adversely affects the specific energy indicators of the device, for example, the amount of energy stored by the storage capacitor per charge cycle, related to the overall (typical) power of a three-phase alternating current source. The purpose of the invention is to increase the maximum charge voltage and improve the specific energy performance of the device for charging the storage capacitor. This goal is achieved by the fact that a device for charging a storage capacitor, containing a three-phase AC source, a valve-capacitor cascade rectifier-voltage multiplier, consisting of three series-connected stages, each made of two series-connected capacitors and two valves x, one of which is connected by its cathode to the free facing of one capacitor, the other by its anode is connected to the free facing of another capacitor, while the anode of one and the cathode The other valves of the first stage are connected to the beginning of the first phase of the three-phase AC source, the end of which is connected to the end of the second phase, and a storage capacitor is connected to the free plates of the capacitors of the third stage, the beginning of the second phase is connected to the end of the third phase, to the beginning of which the connecting points of capacitors are connected the first and third ascadas, and the connection points of the second-stage condensers are connected to the connection points of the first-stage valves. Such a circuit solution allows to increase the maximum charge voltage, which is twelve times higher than the amplitude value of the phase voltage of a three-phase AC source. This allows an increase in the amount of electrical energy stored by the storage capacitor per charge cycle, related to the overall power of the three-phase AC source, which also favorably affects the specific energy indicators of the device as a whole. The drawing shows a circuit diagram of a device for charging a storage capacitor. The device contains a three-phase alternating current source with six phase output terminals 1-6, six valves 7-12 connected in series, six TZTV capacitors forming three chains, each of which is made on two capacitors connected in series, a chain of capacitors 15 and 16 connected between the cathode of valve 10 and the anode of valve 9 and form the first stage of voltage multiplication, a chain of capacitors T and 17 between the cathode of valve 11 and the anode of valve 8 forming the second stage, and a chain of condensate 13 and 18 are connected to the cathode of the valve 12 and the anode of the valve 7, which form the third stage, to which the storage capacitor 19 and the voltage control and key control unit 20 are connected. The control unit 20 controls the voltage on the storage capacitor 19 and adjusts the required pulse value discharge current on, the load on the account of the change in the moment of closing of the switch 21 during the charge cycle. The earlier from the beginning of the charge cycle the switch 21 closes, the smaller the value of accumulative capacitor 19 is charged, and the smaller the value of the discharge current pulse to the load. The device works as follows.

За один цикл зар да накопительного конденсатора конденсаторы каждого каскада зар жаютс  до строго определенного уровн  напр жени . При этом будем условно считать, что в положительный полупериод изменени  мгновенного значени  суммарного напр |жени  потенциал вывода 6 выше потенциала вывода 1. В этом случае в первый полупериод конденсатор 15 зар жаетс  до амплитудного значени  суммарного напр жени , равного 2Е.. В отрицательный (второй) полупериод, при котором потенциал вывода 1 выше потенциала вывода 6, коиденсатор 16 зар жаетс  также до амплитудного значени  суммарного напр жени . В следующие полупериоды каждый из конденсаторов Ни 17 зар жаетс  до напр жени , равного Ет4 каждый . In one charge cycle of the storage capacitor, the capacitors of each cascade are charged to a strictly defined voltage level. In this case, we will conditionally assume that in the positive half-period of change in the instantaneous value of the total voltage, the potential of output 6 is higher than the potential of output 1. In this case, in the first half-period, the capacitor 15 is charged to an amplitude value of the total voltage equal to 2Е. a) half-period in which the potential of output 1 is higher than the potential of output 6, co-capacitor 16 is also charged to the amplitude value of the total voltage. In the following half-periods, each of the Ni-17 capacitors is charged to a voltage equal to Et4 each.

из конденсаторов 13 и 1о зар жаетс  до величины напр жени , равного Конденсаторы каждого предыдущего каскада ,  вл  сь вольтодрбавочными, обеспечивают возможность зар да конденсаторов следующего каскада до более высокого уровн  напр жени . Например , конденсатор 13 в положительный полупериод изменени  мгновенного значени  суммарного напр жени  зар жаетс  по цепи: вывод б, конденсатор 1, вентиль 12, конденсатор Т3 вывод 1. Таким образом, предлагаемое устройство дл  зар да накопительного конденсатора обеспечивает увеличение максимального зар дного напр жени  до одновременном сохранении массы и габаритов устройства, что позвох  ет улучшить его энергетические показатели удельно, например, увеличить количество электрической энергии, запасаемой накопительным конденсатором за один цикл зар да, отнесенное к габаритной мощности трехфазного источника переменного тока, что также благопри тно сказываетс  на удельных энергетических показател х устройства в целом.capacitors 13 and 1o are charged to a voltage equal to the capacitors of each previous cascade, being volt-type, provide the possibility of charging the capacitors of the next cascade to a higher voltage level. For example, capacitor 13 is positively charged along the circuit in the positive half-period of variation of the instantaneous value of the total voltage: pin b, capacitor 1, valve 12, capacitor T3 pin 1. Thus, the proposed device for charging the storage capacitor provides an increase in the maximum voltage to at the same time preserving the mass and dimensions of the device, which allows to improve its energy indicators specifically, for example, to increase the amount of electrical energy stored by the storage capacitor and one cycle of charge and divided by the overall three-phase AC power source, which is also advantageous for skazyvaets specific energy index of the apparatus as a whole.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 506103, кл. Н 02 И 7/19, 1976.1. USSR author's certificate number 506103, cl. H 02 And 7/19, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке ff 2627831/18-21,2. USSR author's certificate on application ff 2627831 / 18-21, кл. Н 03 К 3/53, 17.01.79, (прототип ).cl. H 03 K 3/53, 17.01.79, (prototype).
SU802901001A 1980-03-31 1980-03-31 Device for charging reservoir capacitor SU892674A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802901001A SU892674A1 (en) 1980-03-31 1980-03-31 Device for charging reservoir capacitor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802901001A SU892674A1 (en) 1980-03-31 1980-03-31 Device for charging reservoir capacitor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU892674A1 true SU892674A1 (en) 1981-12-23

Family

ID=20885800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802901001A SU892674A1 (en) 1980-03-31 1980-03-31 Device for charging reservoir capacitor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU892674A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU892674A1 (en) Device for charging reservoir capacitor
Abhishek et al. L-Impedance Multi-stage DC-DC Boost Converter with CLD cell for High Voltage Gain and Reduced Switch Voltage Stress
RU2017308C1 (en) Generator of voltage pulses
SU693506A2 (en) Device for crarging storage battery
SU864506A1 (en) Pulse generator
SU864509A1 (en) Pulse generator
SU947941A1 (en) Device for charging reservoir capacitor
SU819938A1 (en) Multistep high-voltage pulse generator
SU1046921A1 (en) Device for charging reservoir capacitor
SU790141A2 (en) Device for charging reservoir capacitor
SU684723A1 (en) Device for charging capacitive accumulator
SU982148A1 (en) Device for charging and discharging storage batteries
SU1300499A1 (en) Voltage multiplier
SU744933A1 (en) Device for charging capacitive power accumulator
SU644011A2 (en) Device for charging storage battery with asymmetric current
SU682999A1 (en) Arrangement for charging a storage capacitor
SU618837A1 (en) Capacitive storage charging device
SU741392A1 (en) Ac-to-dc converter
SU566322A1 (en) Accumulating capacitor charging device
RU2040844C1 (en) Device having no transformer for forced charging of storage battery by asymmetric current
RU2022458C1 (en) Electrical energy storage capacitor charging system
RU2021643C1 (en) Pulse load power system
SU748821A1 (en) Apparatus charging energy-storage capacitor of high-power pulser
SU864504A1 (en) Device for charging recervoir capacitor
SU1073857A1 (en) D.c.voltage converter