SU907775A1 - Устройство дл зар да емкостного накопител - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в устройствах питани  высокоинтенсивных источников света, примен емых в светосигнальной и осветительной аппаратуре дл  накачки лазеров и в других устройствах, в которых используетс  накопление энергии в конденсаторах .

Известно устройство дл  зар да емкостного накопител , содержащее преобразователь напр жени  и трансформатор , причем трансформатор выполнен с несколькими вторичными обмотками , кажда  из которых подсоединена к выпр мителю, причем выходы выпр мителей через транзисторные ключи соединены последовательно lj.

Однако это устройство обладает сравнительно низким КПД.

Ближайшим по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  зар да емкостного наполнител 

содержащее источник питани , преобразователь напр жени , состо щий из N транзисторных каскадов, входы которых соединены с выходными зажимами источника питани , а выходы - с соответствующим входом N-ro мостового выпр мител , выходы которых соединены последовательно, и через датчик зар дного тока - с емкостным .накопителем , причем выход датчика зар дно«О го тока соединен с входом блока управлени  зар дным процессом, выход которого соединен с первым входом блока управлени  преобразователем, выходы которого соединены с базами

IS транзисторов Н транзисторных каскадов преобразовател  напр жени , задающий генератор, выход которого соединен со вторым входом блока управлени  преобразователем, а третий вход

Claims (2)

1. 30 блока управлени  преобразователем соединен с выходом блока управлени  ступен ми, вход которого соединен с ««(ХОДОМ устройства сравнени  21. Недостатком известного устройства  вл етс  то,что транзисторный каскад преобразовател  напр жени , осуществл ющий управление процессом зар да и работающий непрерывно в течение всего цикла зар да, участвует в формировании только одной (первой) ступени выходного напр жени  устройства . Включение и выключение остальных N-1 транзисторных каскадов преобразо вател  напр жени  производитс  в соответствии с состо нием соответствую щих разр дов последовательного двоич ного счетчика блока управлени  ступен ми (1 - каскад включен; О каскад выключен). Следовательно, общее число ступеней выходного напр жени  равно ( - 1) . Это существенно меньше величины , которой равно число ступеней выходного напр жени  в случае, когда в формировании ступеней участвуют все N транзисторных каскадов преобразова тел  . КПД зар дного контура определ етс  формулой где К| - КПД зар дного контура; п - количество ступеней выходного напр жени . Из этой формулы видно, что увеличение числа ступеней выходного напр  жени  устройства приводит к возрастанию КПД. Кроме того, уменьшение числа ступеней выходного напр жени  устройство приводит к увеличению установлеиных мощностей элементов схемы . Цель изобретени  - повышение КПД устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  зар да емкостного накопител , содержащее источник питани , преобразователь напр жени , состо щий из N транзисторных ступеней, входы которых соедине ны с выходными зажимами источника питани , а выходы - с входами соответствующих мостовых выпр мителей, выходы которых соединены последовательно и через датчик зар дного тока- с емкостным накопителем энергии причем выход датчика зар дного тока соединен с входом блока управлени  зар дным процессом, выход которого соединен с первым входом блока управлени  преобразователем, выходы которого соединены с базами транзисторов N транзисторных каскадов преобразовател  напр жени , задающий генератор , выход которого соединен с вторым входом блока управлени  преобразователем , а третий вход блока управлени  преобразователем соединен с выходом блока управлени  ступен ми, вход которого соединен с выходом устройства сравнени , введен коммутатор, первый вход которого соединен с выходом устройства сравнени , а остальные N входов соединены с коллекторами транзисторов соответствующих N транзисторных каскадов преобразовател  напр жени , первый выход коммутатора соединен с четвертым входом блока управлени  преобразователем, а второй - с входом устройства сравнени . На чертеже приведена функциональна  схема устройства дл  зар да ем-. костного наполнител . Устройство содержит источник 1 питани , к выходным зажимам которого подсоединены входы N транзисторных каскадов 2-1, 2-2 ... 2-N преобразовател  напр жени , N мостовых выпр :мителей , 3-2 ... 3-N, подсоединенных входами к выходам транзисторных каскадов, выходы которых соединены последовательно и подсоединены к емкостному накопителю , в зар дную цепь которого включен датчик 5 зар дного тока, к выходу которого подключен блок 6 управлени  зар дным процессом, выход которого подключен к входу блока 7 управлени  преобразователем , вы,ходы которого соединены с базами транзисторов N транзисторных каскадов, коммутатор 8, выход которого соединен с входом блока управлени  преобразователем, задающий генератор 9, выход которого подсоединен к входу блока управлени  преобразователем , блок 10 управлени  ступен ми, выход которого подсоединен к входу блока управлени  преобразователем и устройство П сравнени , выход которого подсоединен к входу блока управлени  ступен ми, а вход к входу коммутатора. Устройство дл  зар да емкостного накопител  работает следующим образом . После разр да емкостного накопител  k напр жение на выходе устройст ва в течение некоторого времени отсутствует . Затем начинает работать первый транзисторный каскад преобразовател  напр жени  и на выходе устройства по вл етс  напр жение. Емкостной накопитель начинает зар жатьс . Блок 6 управлени  зар дным процессом обеспечивает режим стабили зации зар дного тока за счет управлени  транзисторами первого транзисторного каскада преобразовател  напр жени  . Коммутатор 8 обеспечивает подключение выхода блока 6 управлени  зар дным процессом к первому транзисторному каскаду преобразовател  напр жени . В момент времени, когда раз ность между выходным напр жением уст ройства и напр жением на емкостном накопителе станет равной нулю (Un-jy и) , напр жение транзистора первого транзисторного каскада преобразовател  напр жени  становитс  равным нулю и устройство П сравнени , вход которого через коммутатор 8 под ключен к коллектору этого транзистора , выдает сигнал блоку 10 управлени  ступен ми на формирование второй ступени выходного напр жени . По это му же сигналу коммутатор 8 переключа ет выход блока 6 управлени  зар дным процессом на второй транзисторный каскад преобразовател  напр  хени , а также переключает вход устройства 11 сравнени  к коллектору транзистора второго транзисторного каскада. Процессы повтор ютс  на все более нарастающих значени х напр жени  на емкостном накопителе Uj и напр жени  на выходе устройства. Коммутатор 8 осуществл ет в процессе зар да переключение через блок 7 управлени  преобразователем выхода блока 6 управлени  зар дным процессом к транзисторному каскаду преобразовател  напр жени , который начинает работать впервые в данном цикле зар да емкостного накопител  t, а также подключает вход устройства 11 сравне ни  к коллектору транзистора этого же транзисторного каскада преобразовател  напр жени . Описанное устройство позвол ет увеличить количество ступеней выходного напр жени  без увеличени  числа каскадов преобразовател , что приводит к повышению КПД устройства и снижению установленных мощностей его элементов. Формула изобретени  Устройство дл  зар да емкостного накопител  энергии, содержащее источник питани , преобразователь напр жени , состо щий из N транзисторных каскадов, входы которых соединены с выходными зажимами источника питани , а выходы - с входами соответствующих мостовых выпр мителей, выходы которых соединены последовательно и через датчик зар дного тока - с емкостным накопителем, выход датчика зар дного тока соединен с входом блока управлени  зар дным процессом , выход которого соединен с первым входом блока управлени  преобразователем , выходы которого соединены с базами транзисторов N транзис-, торных каскадов преобразовател  напр жени , задающий генератор, выход которого соединен с вторым входом блока управлени  преобразователем, а третий вход блока управлени  преобразователем соединен с выходом блока управлени  ступен ми, вход которого соединен с выходом устройства сравнени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  КПД в устройство введен коммутатор, первый вход которого соединен с выходом устройства сравнени , а остальные N входов соединены с коллекторами транзисторов соответствующих N транзисторных каскадов преобразовател  напр жени , первый выход коммутатора соединен с четвертым входом блока управлени  преобразователем, а второй - с входом устройства сравнени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3750005, 321.18, 1973.
2. 2. Авторское свидетельство СССР по за вке № 2733 09/18-21, 02.03.79 (прототип).