SU902226A1 - Устройство дл зар да накопительного конденсатора - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА НАКОПИТЕЛЬНОГО КОНДЕНСАТОРА

1

Изобретение относитс  к импульсной технике , в частности к устройствам дл  зар да накопительных конденсаторов, используемых в качестве импульсного источника питани  ламп, накачки оптических квантовых генераторов, в локационной технике, в установках электроискровой обработки материалов и т. п., импульсных потребителей энергии.

Известно устройство дл  зар да накопительного конденсатора, состо щее из источника питани , дозирующего дроссел , дозирующих конденсаторов и диодов 1.

Это устройство имеет простую схему и, обеспечива  высокий КПД зар да, при рациональном выборе параметров имеет хорошие массогабаритные показатели.

Однако работа его в однотактном режиме приводит к плохому использованию типовой (габаритной) мощности источника переменного тока, что почти вдвое завыщает габариты и массу системы питани  импульсной нагрузки.

Наиболее близким по технической сущ-ности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  зар да накопительного конденсатора содержащее источник питани , зар дный

диод, управл емый ключ, накопительный конденсатор, одна из обкладок которого соединена с одной клеммой источника питани , а друга  - с катодом зар дного диода, и дозирующий дроссель, один из выводов которого подсоединен к аноду зар дного диода 2.

Однако это устройство, обеспечива  достаточно высокий КПД зар да, также характеризуетс  однотактным потреблением энергии источника переменного тока, что, ухудща  использование его типовой мощности, завыщает массо-габаритные показатели устройства в целом.

Цель изобретени  - улучщение массогабаритных показателей устройства дл  за15 р да накопительного конденсатбра.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  зар да накопительного конденсатора, содержащее источник питани , зар дный диод, управл емый ключ, накопительный конденсатор, одна из обкладок которого соединена с одной щиной источника питани , а друга  - с катодом зар дного диода, и дозирующий дроссель, один из выводов которого подсоединен к аноду зар дного диода, введен дополнительный управл емый ключ, а обмотка дозирующего дроссел  выполнена с отводами по числу управл емых ключей, причем аноды управл емых ключей подключены к одной шине источника питани , катоды - к соответствующим отводам обмотки дозирующего дроссел , а друга  щина источника питани  соединена с другим выводом обмотки дозирующего дроссел . Кроме того, в устройство дл  зар да накопительного конденсатора дополнительно введены дозирующий конденсатор и два диода, первый из которых подключен анодом к одной обкладке накопительного конденсатора , а катодом - к аноду второго диода, катод которого соединен с катодом управл емого ключа, причем дозирующий конденсатор одной обкладкой подключен к другому выводу дозирующего дроссел , а другой - к точке соединени  двух диодов . На фиг. 1 приведена схема устройства дл  зар да накопительного конденсатора; на фиг. 2 - возможный вариант выполнени  устройства. Устройство дл  зар да накопительного конденсатора содержит входные шины 1 и 2, соединенные с источником 3 питани , зар дный диод 4, две выходные шины 5 и 6, подсоединенные к ним накопитель-конденсатор 7, дозирующий дроссель 8, включенный между входной шиной 2 и анодом зар дного диода 4, отводы обмотки дозирующего дроссел  через управл емые ключи 9 и 10 подключены к отрицательной выходной клемме 6. Кроме этого, устройство дл  зар да накопительного конденсатора содержит дозирующий конденсатор И, подключенный через диод 12 ко входной клемме h и диод 13, включенный между общей точкой диода 12 и дозирующего конденсатора И и катодом одного из управл емых ключей. При рассмотрении работы устройства дл  зар да накопительного конденсатора уеловимс  считать, что в первый и последующие (третий, п тый и т. д.) полупериоды изменени  тока источника питани , его положительное напр жение подключено к шине 2, а отрицательное - к шине 1. Тогда в четных (втором, четвертом и т. д.) полупериодах пол рность напр жени  на входных шинах измен ет знак на противоположный. Если зар д накопительного конденсатора 7 начинаетс  в нечетный период, ток источника питани  3 ограниченный дозирующим дросселем 8, зар жает накопительный конденсатор 7. Энерги  источника питани  3 в это врем  запасаетс  также в дозирующем дросселе 8 (величина энергии пропорциональна индуктивности дозирующего дрос сел  8 и квадрату тока в его обмотке). Зар дный ток в этом полупериоде вначале увеличиваетс  по абсолютной величине, а затем достигает максимума. Если в это врем  управл емый ключ 9 открыт, то, за счет ЭДС самоиндукции дозирующего дроссел  8, стрем щейс  поддержать ток зар да неизменным , энерги , запасенна  от источника питани  3, передаетс  в накопительный конденсатор 7. Эта передача энергии завершаетс  в начале четного полупериода. В четном полупериоде ток источника питани  3 за счет электромагнитной св зи витков обмотки дозирующего- дроссел  8, наводит на части его витков (фиг. 1) напр жение , поддерживающее ток зар да накопительного конденсатора 7, а последний увеличивает уровень энергии, запасаемой бт источника. По мере зар да накопительного конденсатора 7 напр жение на его обкладках повышаетс , что приводит к соответствующему уменьшению тока, потребл емого от источника 3. Однако, если вместо «управл емого ключа 9 открыть управл емый ключ 10, коэффициент трансформации дозирующего дроссел  8 измен етс , а напр жение на его (правой по схеме) части витков, осуществл ющей зар д в нечетном полупериоде , повышаетс , что позвол ет измен ть зар дный ток по любому требуемому закону. Так как число зар дных тиристоров и отводов от обмотки дозирующего дроссел  8 может быть выбрано любым, ступенчатое изменение коэффициента передачи легко измен ть на каждом цикле зар да накопительного конденсатора. Кроме того, это изменение может быть произведено не только в начале нечетного полупериода, но и в любое фазовое врем  внутри полупериода. При этом не только повыщаетс  напр жение зар да накопительного конденсатора 7 и скорость передачи в него энергии источника питани  3, но и улучшаютс  массогабаритные показатели устройства. В варианте устройства (фиг. 2) в начале четного полупериода (в третьей четверти периода) одновременно с зар дом накопительного конденсатора 7 производитс  зар д дозирующего конденсатора 11. Последний запасает энергию источника питани  3, пропорциональную емкости дозирующего конденсатора квадрату амплитуды напр жени  источника. Во второй половине четного полупериода (т. е. в четвертой четверти периода) энерги , запасенна  дозирующим конденсатором И, передаетс  в накопительный конденсатор 7, В начальном полупериоде дозирующий конденсатор 11 зар жаетс  противоположной пол рностью, если напр жение накопительного конденсатора 7 меньше амплитудного значени  источника питани  3. Если напр жение накопительного конденсатора 7 больше амплитудного, но меньше удвоенного амплитудного значени  напр жени  источника, дозирующий конденсатор 11 разр жаетс  в нечетном и зар жаетс  в чет

Claims (2)

1. Формула изобретения

   I. Устройство для заряда накопительного конденсатора, содержащее источник питания, зарядный диод, управляемый ключ, накопительный конденсатор, одна из обкладок которого соединена с одной шиной источника питания, а другая — с катодом зарядного диода, и дозирующий дроссель, один из выводов которого подсоединен к аноду зарядного диода, отличающееся тем, что, с целью улучшения массо-габаритных показателей, в устройство введен дополнительный управляемый ключ, а обмотка дозирующего дросселя выполнена с отводами по числу управляемых ключей, причем аноды управляемых ключей подключены к одной шине источника питания, катоды — к соответствующим отводам обмотки дозирующего дросселя, а вторая шина источника питания соединена с другим выводом обмотки дозирующего дросселя.
2. 2. Устройство по π. I, отличающееся тем, что. в него дополнительно введены дозирующий конденсатор и два диода, первый из которых подключен анодом к одной обкладке накопительного конденсатора, а катодом — к аноду второго диода, катод которого соединен с катодом управляемого ключа, причем дозирующий конденсатор одной обкладкой подключен к другому выводу дозирующего дросселя, а другой — к точке соединения двух диодов.