UA127615C2 - Джерело живлення - Google Patents
Джерело живлення Download PDFInfo
- Publication number
- UA127615C2 UA127615C2 UAA202105027A UAA202105027A UA127615C2 UA 127615 C2 UA127615 C2 UA 127615C2 UA A202105027 A UAA202105027 A UA A202105027A UA A202105027 A UAA202105027 A UA A202105027A UA 127615 C2 UA127615 C2 UA 127615C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- oscillating circuit
- power source
- inductor
- input
- energy
- Prior art date
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 37
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract description 21
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 240000005020 Acaciella glauca Species 0.000 claims 1
- 241000972773 Aulopiformes Species 0.000 claims 1
- 241000611750 Coregonus kiyi Species 0.000 claims 1
- 241000357437 Mola Species 0.000 claims 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims 1
- 235000019515 salmon Nutrition 0.000 claims 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 10
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 9
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 5
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 4
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 241001274613 Corvus frugilegus Species 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N formaldehyde Substances O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/305—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
- H02M3/315—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
Винахід належить до пристроїв перетворення вхідної електричної енергії у вихідну електричну енергію з необхідними параметрами для живлення відповідних споживачів електричної енергії. Джерело живлення містить первинне джерело живлення постійної напруги, ємнісні елементи і котушку індуктивності, що утворюють коливальний контур, вхід якого з'єднаний з первинним джерелом живлення, а котушка індуктивності, як вихід коливального контуру, з'єднана з навантаженням. Також винахід містить два електронних ключі, що з'єднують кінці котушки індуктивності з входом коливального контуру, генератор періодичних імпульсів, вихід якого з'єднаний із зазначеними ключами з можливістю синхронного відкриття/закриття електронних ключів. При цьому ємнісні елементи виконані у вигляді послідовного з'єднання трьох конденсаторів, яке паралельно підключене до котушки індуктивності. Входом коливального контуру є точки послідовного з'єднання зазначених конденсаторів, а генератор періодичних імпульсів виконаний з можливістю синхронного відкриття/закриття електронних ключів в моменти нульового значення струму, що протікає через котушку індуктивності. Технічним результатом винаходу є підвищення ефективності використання енергії первинного джерела живлення.
Description
Винахід належить до пристроїв перетворення вхідної електричної енергії у вихідну електричну енергію з необхідними параметрами для живлення відповідних споживачів електричної енергії.
Широке розповсюдження в електротехніці та енергетиці знайшли імпульсні джерела живлення. В імпульсних джерелах живлення для генерації вихідної напруги використовується ефект накопичення енергії в котушках індуктивності з наступною передачею накопиченої енергії до споживача. За допомогою ключового елемента до котушки індуктивності періодично підводять вхідну напругу. Імпульсний струм, що протікає при цьому через котушку, забезпечує накопичення енергії в її магнітному полі на кожному імпульсі. Запасена таким чином енергія з котушки передається в навантаження безпосередньо або через вторинну обмотку трансформатора. В схемі відсутні силові елементи, що розсіюють електричну потужність, окрім самого навантаження. Ключові елементи працюють в режимі насичення і розсіюють незначну потужність тільки в достатньо короткі тимчасові інтервали. Підвищення частоти переключення ключів дозволяє істотно збільшити потужність і поліпшити масогабаритні характеристики пристрою.
Прикладом імпульсного джерела живлення є загальновідома схема, яка широко використовується в електротехніці (пер: /Лір.дг2.ги/рооК/ехроп/піті/3842).
Джерело живлення включає котушку індуктивності, яка підключена до первинного джерела електричної енергії (вхідна електрична енергія) та з'єднана з клемами вихідної напруги (вихідна електрична енергія), яка передається на відповідне навантаження. Підключення котушки індуктивності до первинного джерела енергії виконано шляхом з'єднання одного із кінців котушки індуктивності з одним із полюсів первинного джерела електричної енергії через електронний ключ та безпосереднього з'єднання другого кінця котушки індуктивності з другим полюсом первинного джерела електричної енергії. Вхід електронного ключа з'єднаний з виходом генератора однополярних імпульсів.
Пристрій працює наступним чином:
За допомогою електронного ключа до котушки індуктивності періодично підводиться повна напруга первинного джерела електричної енергії. Імпульсний струм, що протікає через котушку індуктивності при включенні електронного ключа, за рахунок самоіндукції, яка виникає при
Зо виключені електронного ключа, забезпечує накопичення енергії в магнітному полі котушки на кожному імпульсі. Запасена таким чином енергія самоіндукції у вигляді електричних імпульсів, передається з котушки індуктивності в контур навантаження. Таким чином здійснюється перетворення електричної енергії первинного джерела у вихідну електричну енергію імпульсного джерела живлення.
Відоме джерело живлення системи електричного опалювання (патент України на винахід Мо 79817, МПК Е240 13/00, дата подання заявки 25.02.2013).
Джерело живлення включає котушку індуктивності, вхідний контур, через який котушка індуктивності підключена до первинного джерела електричної енергії, контур навантаження, через який котушка індуктивності підключена до навантаження, електронні ключі та генератор однополярних імпульсів. Котушка індуктивності підключається до первинного джерела електричної енергії шляхом з'єднання її кінців з різнойменними полюсами первинного джерела електричної енергії через електронні ключі. Вихід генератора однополярних імпульсів з'єднаний з входами електронних ключів із забезпеченням синхронної роботи (синхронного включення/виключання) електронних ключів.
Пристрій працює наступним чином:
Генератор генерує періодичні однополярні імпульси. Зазначені імпульси подаються на входи електронних ключів із забезпеченням синхронної роботи (синхронного включення/виключання) електронних ключів. За допомогою електронних ключів, періодично, на короткий час до котушки індуктивності подається повна напруга первинного джерела електричної енергії. При протіканні струму через котушку індуктивності при включених електронних ключах навколо котушки утворюється електромагнітне поле із заданим енергетичним потенціалом. При розмиканні електронних ключів в котушці індукується ЕРС самоіндукції (при убуванні струму в котушці виникає ЕРС самоіндукції, яка перешкоджає убуванню струму). Енергія самоіндукції накопичується в магнітному полі індуктивної котушки на кожному імпульсі. Запасена таким чином енергія самоіндукції у вигляді електричних імпульсів передається з індуктивної котушки до навантаження при закритих електронних ключах.
Використання двох ключів, що періодично з'єднують кінці котушки з відповідними полюсами первинного джерела електричної енергії, підвищує ефективність перетворення електричної енергії первинного джерела у вихідну електричну енергію імпульсного джерела живлення.
Загальними ознаками зазначених аналогів та рішення, що заявляється, є: джерело живлення, що містить первинне джерело живлення постійної напруги, котушку індуктивності, зв'язану з первинним джерелом живлення і з'єднану з навантаженням, електронні ключі імпульсного підживлення котушки індуктивності, а також генератор періодичних імпульсів, з'єднаний з зазначеними електронними ключами із забезпеченням їх синхронної роботи.
Зазначені джерела живлення являють собою так званий релаксаційний осцилятор (негармонічний осцилятор), в якому вихід може відрізнятися від гармонічних коливань і може мати прямокутну, трикутну, трапецієподібну та інші форми. У такому осциляторі амплітуда і частота коливань визначаються величиною і частотою зовнішнього періодичного впливу, характеристиками інерційності і дисипації системи. Таке виконання обмежує ефективність перетворення електричної енергії первинного джерела у вихідну електричну енергію імпульсного джерела живлення.
Як прототип вибрано джерело живлення імпульсного типу, що відоме за патентом України на винахід Мо 116293, МПК НО2М 7/00, НО2М 1/00, НО2М 7/48, НО2М 3/00, НОЗК 4/00, НОЗК 3/53, дата подання заявки 21.06.2016.
Джерело живлення містить: вхідний контур, виконаний з можливістю підключення до первинного джерела постійного струму; силовий контур, що включає котушку індуктивності та конденсатори, що послідовно з'єднані з котушкою індуктивності з утворенням послідовного коливального контуру, зазначені конденсатори є входом коливального контуру, який з'єднаний з первинним джерелом постійного струму, два електронних ключі, які виконані з можливістю періодичного з'єднання кінців котушки індуктивності з входом коливального контуру (з первинним джерелом постійного струму), генератор періодичних імпульсів, вихід якого з'єднаний з входами електронних ключів із забезпеченням синхронного відкриття/закриття зазначених електронних ключів; - контур навантаження, що зв'язаний з котушкою індуктивності.
Вхідний контур містить два незалежні випрямні блоки (два незалежних джерела постійного струму), при цьому вихідні полюси одного з випрямних блоків з'єднані з входом коливального контуру (з зазначеними конденсаторами, які є входом коливального контуру), а вихідні полюси
Зо іншого випрямного блока з'єднані з кінцями котушки індуктивності через зазначені електронні ключі, керовані генератором періодичних імпульсів.
Ємність конденсаторів та індуктивність котушки вибирають з умови виникнення гармонічних автоколивань в коливальному контурі з частотою в межах 1-80 кГц. Період імпульсів генератора кратний періоду автоколивань в коливальному контурі. Коефіцієнт кратності періоду імпульсів генератора періоду автоколивань в силового контурі вибирають в межах 1-10.
Джерело живлення працює наступним чином:
Пристрій підключають до первинного джерела електричної енергії. Генератор генерує періодичні однополярні імпульси. Зазначені імпульси подаються на входи електронних ключів із забезпеченням синхронної роботи (синхронного включення/виключення) електронних ключів. За допомогою електронних ключів, періодично, на короткий час в силовий контур (до котушки індуктивності) подаються імпульси енергії від випрямного блока вхідного контуру. Після подачі першого імпульсу енергії в силовому контурі виникають затухаючі гармонічні електричні коливання, частота яких визначається ємнісними і індуктивними характеристиками елементів коливального контуру. Ступінь затухання автоколивань визначається дисипативними характеристиками коливального контуру, а також величиною навантаження джерела живлення.
Автоколивання в коливальному контурі підтримуються При періодичному "підживленні" коливального контуру енергією, що надходить від первинного джерела до котушки індуктивності через зазначені електронні ключі, в коливальному контурі підтримуються незатухаючі гармонічні автоколивання електричного струму.
Таким чином в описаному джерелі живлення гармонічні автоколивання підтримуються періодичним підключенням коливального контуру (котушки індуктивності) до первинного джерела постійного струму за допомогою електронних ключів, керованих генератором періодичних імпульсів.
Спільними ознаками прототипу і рішення, що заявляється, є: джерело живлення, яке містить первинне джерело живлення постійної напруги, ємнісні елементи і котушку індуктивності, що утворюють коливальний контур, вхід якого з'єднаний з первинним джерелом живлення, а котушка індуктивності, як вихід коливального контуру, з'єднана з навантаженням, два електронних ключі, що з'єднують кінці котушки індуктивності з входом коливального контуру, генератор періодичних імпульсів, вихід якого з'єднаний з зазначеними ключами з можливістю бо синхронного відкриття/закриття електронних ключів.
У зазначеному пристрої, для підтримки незатухаючих коливань в коливальному контурі використовується тільки енергія первинного джерела живлення. Зазначене знижує відношення вихідної енергії пристрою до енергії, що споживається від первинного джерела живлення, тобто обмежує ефективність використання енергії первинного джерела живлення.
В основу винаходу поставлена задача підвищення ефективності використання енергії первинного джерела живлення.
Поставлена задача вирішується тим, що в джерелі живлення, яке містить первинне джерело живлення постійної напруги, ємнісні елементи і котушку індуктивності, що утворюють коливальний контур, вхід якого з'єднаний з первинним джерелом живлення, а котушка індуктивності, як вихід коливального контуру, з'єднана з навантаженням, два електронних ключі, що з'єднують кінці котушки індуктивності з входом коливального контуру, генератор періодичних імпульсів, вихід якого з'єднаний із зазначеними ключами з можливістю синхронного відкриття/закриття електронних ключів, відповідно до винаходу, ємнісні елементи виконані у вигляді послідовного з'єднання трьох конденсаторів, яке паралельно підключене до котушки індуктивності входом коливального контуру є точки послідовного з'єднання зазначених конденсаторів, а генератор періодичних імпульсів виконаний з можливістю синхронного відкриття/закриття електронних ключів в моменти нульового значення струму, що протікає через котушку індуктивності.
Зазначені ознаки є суттєвими ознаками винаходу, так як у своїй сукупності забезпечують досягнення технічного результату - підвищення ефективності використання енергії первинного джерела живлення, тобто підвищення відношення вихідної енергії пристрою до енергії, що споживається від первинного джерела живлення.
Підвищення ефективності використання енергії первинного джерела живлення пояснюється особливостями імпульсного підживлення коливального контуру, які дозволяють використовувати енергію коливального контуру для підтримки незатухаючих автоколивань.
Коливальний контур підживлюється енергією цього ж коливального контуру. Це стає можливим при виконанні коливального контуру у вигляді послідовного з'єднання трьох конденсаторів, яке паралельно підключене до котушки індуктивності, входом якого є точки послідовного з'єднання зазначених конденсаторів, а генератора періодичних імпульсів - з можливістю синхронного
Зо відкриття/закриття електронних ключів в моменти нульового значення струму, що протікає через котушку індуктивності.
Параметри конденсаторів і котушки індуктивності доцільно вибрати з умови виникнення автоколивань в коливальному контурі з частотою в межах 50-60 Гц.
Періодичність імпульсів генератора доцільно вибрати в межах 1-10 періодів автоколивань в коливальному контурі, а тривалість імпульсів - в межах від 1 до 10 9о періоду автоколивань в коливальному контурі.
Нижче наводиться опис джерела живлення, що заявляється, з посиланнями на креслення, на яких показано:
Фіг. 1 - Джерело живлення, принципова схема.
Фіг. 2 - Джерело живлення, схема коливального контуру.
Фіг. З - Джерело живлення, осцилограми коливань напруги і струму на ділянках ланцюга коливального контуру при подачі на котушку індуктивності одиничного імпульсу.
Фіг. 4 - Джерело живлення, осцилограми коливань напруги і струму на ділянках ланцюга коливального контуру при подачі на котушку індуктивності періодичних імпульсів.
Фіг. 5 - Джерело живлення, осцилограми напруги на навантаженні джерела живлення.
Джерело живлення включає вхідний блок 1 з первинним джерелом живлення постійного струму Е і діодами 01, 02, що запобігають витоку енергії коливального контуру в первинне джерело живлення Е, силовий блок 2, що являє собою коливальний контур, індуктивністю якого є первинна обмотка І 1 трансформатора Т, вихідний блок 3, що включає вторинну обмотку 12 трансформатора Т, випрямляч У, згладжуючий конденсатор Сф і навантаження НИ (фіг. 1).
Коливальний контур (фіг. 2) містить ємнісний елемент, виконаний у вигляді трьох послідовно з'єднаних конденсаторів С2-С1-С3, і котушку індуктивності 1, яка є первинною обмоткою трансформатора Т. Послідовне з'єднання конденсаторів С2-С1-С3 паралельно підключене до кінців котушки індуктивності 1. Входом коливального контуру є точки послідовного з'єднання конденсаторів С2-С1 (точка А) і С1-СЗ (точка Б). Зазначений вхід А-Б коливального контуру з'єднаний з вхідним блоком (з джерелом постійного струму Е). Коливальний контур містить засоби підтримки автоколивань в коливальному контурі, які виконані у вигляді двох електронних ключів 01, 02, що з'єднують кінці котушки індуктивності І 1 з входом А-Б коливального контуру, а також генератор періодичних імпульсів С, вихід якого з'єднаний із зазначеними електронними бо ключами О1, 002 із забезпеченням їх синхронного відкриття/закриття в моменти нульового значення струму, що протікає через котушку індуктивності І 1. Синхронізація відкриття/закриття ключів О1, 002 з моментами нульового значення струму, що протікає через котушку індуктивності 1, виконується за допомогою датчика струму (наприклад, датчика Холла) в котушці індуктивності І 1, вихід якого з'єднаний з керуючим входом генератора імпульсів (1. При нульовому значенні струму, що протікає через котушку індуктивності /1, генератор видає команду (імпульси) на відкриття/закриття електронних ключів О1, 022 (на кресленнях не показано).
Ємнісні параметри конденсаторів С2, С1, СЗ і індуктивність котушки І 1 вибирають з умови виникнення автоколивань в коливальному контурі з частотою в межах 50-60 Гц. Періодичність імпульсів генератора С вибирають в межах 1-10 періодів автоколивань в коливальному контурі, а тривалість імпульсів - в межах від 1 до 10 95 періоду автоколивань в коливальному контурі.
При подачі одиничного імпульсу струму в котушку індуктивності 1 в коливальному контурі виникають затухаючі гармонійні автоколивання.
При періодичній подачі імпульсів струму в котушку індуктивності ЇЇ через ключі О1, 02, керовані генератором С, гармонійні автоколивання в контурі носять незатухаючий характер.
Суттєвим є те, що періодичні підживлючі струмові імпульси подаються в котушку індуктивності Ї7 в моменти, коли струм в котушці індуктивності 1 має нульове значення при максимальному значенні напруги на ній. В зазначені моменти струм, що протікає через обкладки конденсаторів С2, С3, що з'єднані з обкладками конденсатора С1, має максимальне значення. У цей момент часу коливальний контур через ключі С1, 02 підживлюється імпульсною струмовою енергією, що подається до котушку індуктивності І 1. Дотримання цієї умови дозволяє використовувати енергію коливального контуру для підтримки незатухаючих коливань без використання енергії первинного джерела живлення Е. Енергія первинного джерела живлення Е використовується тільки для компенсації струмів витоку конденсатора СІ і інших елементів схеми. Це дозволяє підвищити відношення вихідної енергії до енергії, що споживається від первинного джерела живлення, тобто підвищити ефективність використання енергії первинного джерела живлення.
На фіг. 3, 4, 5 показані осцилограми напруг і струмів, які пояснюють роботу пристрою.
На фіг. З показані осцилограми коливань напруги і струму на різних ділянках коливального
Зо контуру при подачі на котушку індуктивності Ї1 одиничного імпульсу: За - коливання напруги
ШІ на котушці індуктивності 1; 36 - коливання струму ШІ 1 в котушці індуктивності І 1; Зв - коливання напруги ОСІ на конденсаторі С1; Зг - коливання струму ІС1 в конденсаторі С1; Зд - коливання напруги ОС2 на конденсаторі С2; Зе - коливання струму ІС2 в конденсаторі С2; Зж - коливання напруги ШСЗ на конденсаторі С3; Зк - коливання струму ІСЗ в конденсаторі С3.
Коливання мають затухаючий характер. Час затухання коливань визначається добротністю коливального контуру і величиною навантаження, приєднаного до контуру.
На фіг. 4 показані осцилограми коливань напруги і струму на різних ділянках коливального контуру при подачі на котушку індуктивності І 1 періодичних імпульсів: 4а - імпульси струму 11 через ключ О1; 46 - імпульси струму 102 через ключ 02; 4в - коливання напруги ШІ 1 на котушці індуктивності І 1; 4г - коливання струму ІЇ1 в котушці індуктивності І 1; 4д - коливання напруги
СТІ на конденсаторі С1; 4е - коливання струму ІС1 на конденсаторі С1; 4ж - коливання напруги
Сг на конденсаторі С2; 4к - коливання струму ІС2 в конденсаторі С2; 4л - коливання напруги иСЗ на конденсаторі С3; 4м - коливання струму ІСЗ в конденсаторі С3.
Коливання мають незатухаючий характер, так як коливальний контур періодично підживлюється анергією коливального контуру через ключі ОЇ, 02. У наведеному прикладі періодичність підживлення (періодичність імпульсів генератора с) дорівнює трьом періодам автоколивань в коливальному контурі.
На фіг. 5 показані осцилограми напруги на елементах вихідного блока 3: 5а - імпульси струму через ключ О1, частота імпульсів генератора С дорівнює ЗТ; 56 - імпульси струму через ключ 02, частота імпульсів генератора С дорівнює ЗТ; 5в - напруга на вторинній обмотці І 2 трансформатора Т, частота імпульсів генератора С дорівнює ЗТ; 5г - напруга на навантаженні
Ви після випрямлення, частота імпульсів генератора С; дорівнює ЗТ, 5д - напруга на навантаженні Ви після згладжування пульсацій, частота імпульсів генератора С дорівнює ЗТ, 5е - імпульси струму через ключ О1, частота імпульсів генератора С дорівнює 2Т; 5ж - імпульси струму через ключ 02, частота імпульсів генератора С дорівнює 2Т; 5к - напруга на вторинній обмотці 2 трансформатора Т, частота імпульсів генератора С дорівнює 2Т; 5л - напруга на навантаженні Ви після випрямлення, частота імпульсів генератора С дорівнює 2Т, 5м - напруга на навантаженні Ви після згладжування пульсацій, частота імпульсів генератора С дорівнює 2Т
Приклад джерела живлення, в якому реалізоване заявлене рішення бо Параметри елементів схеми:
1. Первинне джерело живлення Е - випрямлена напруга 310 В. 2. Діоди 01, 02-МО2г00516МЗ(МОА110-20). 3. Електронні ключі О1, 02 - транзистори 1МВІ б00РХ-120, 1200 В, 600 А. 4. Конденсатор С1 - плівковий, неполярний 5000 мкФ, 5000 В. 5. Конденсатор С2 - плівковий, неполярний 1000 мкФ, 5000 В. 6. Конденсатор ССЗ - плівковий, неполярний 1000 мкФ, 5000 В. 7. Генератор 20 - контролер Агаціпо теда 2560, прямокутні імпульси тривалістю 1,2 мс, частота імпульсів 50 Гц. 8. Трансформатор Т - повітряний, первинна обмотка містить 296 витків, намотаних мідною фольгою шириною 220 мм, товщиною 0,2 мм на діаметр 160 мм, вторинна обмотка, містить 250 витків, намотаних такою ж мідною фольгою, як і первинна обмотка. 9. Навантаження Ви - активне 3,2 Ом.
При зазначених параметрах елементів схеми частота автоколивань в коливальному контурі становить 50 Гц. Енергетичні параметри: 1. Потужність, споживана від первинного джерела живлення Е - 713 Вт при постійній напрузі джерела живлення 310 В і споживаному струмі 2,3 А. 2. Потужність, що передається в навантаження Нп-30 кВт при змінній синусоїдальній напрузі на вторинній обмотці І 2 трансформатора Т 310 В і струмі 98-100 А.
Claims (1)
- 20 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ1. Джерело живлення, яке містить первинне джерело живлення постійної напруги, ємнісні елементи і котушку індуктивності, що утворюють коливальний контур, вхід якого з'єднаний з первинним джерелом живлення, а котушка індуктивності, як вихід коливального контуру, 25 з'єднана з навантаженням, два електронних ключі, що з'єднують кінці котушки індуктивності з входом коливального контуру, генератор періодичних імпульсів, вихід якого з'єднаний із зазначеними ключами з можливістю синхронного відкриття/закриття електронних ключів, яке відрізняється тим, що ємнісні елементи виконані у вигляді послідовного з'єднання трьох конденсаторів, яке паралельно підключене до котушки індуктивності, входом коливального Зо контуру є точки послідовного з'єднання зазначених конденсаторів, а генератор періодичних імпульсів виконаний з можливістю синхронного відкриття/закриття електронних ключів в моменти нульового значення струму, що протікає через котушку індуктивності.2. Джерело живлення за п. 1, яке відрізняється тим, що параметри конденсаторів і котушки індуктивності вибрані із умови виникнення автоколивань в коливальному контурі з частотою в 35 межах 50-60 Гц.З. Джерело живлення за п. 1, яке відрізняється тим, що періодичність імпульсів генератора вибрана в межах 1-10 періодів автоколивань в коливальному контурі, а тривалість імпульсів - в межах від 1 до 10 95 періоду автоколивань в коливальному контурі.-і і ! і й І Ї ши ! Ї ї сни 1 . | в КЕ ЯК лемении ха Е 1Е КЕ ї Я ї в таня ! З | я. са і як Є. І І І ! ! я ії ІК. І ж ї і З і г Го се ик КІ ЕЕ зжерни З ей -- и в м в І ! НО. а. о и З і І. о ! Шк з ї : і | І; и проня я. !Фіг. 1 - з дк. Я С, а З й ; , Ко. и тотФіг. 2 бКо -е - х ; х Ох ї ; ; і ї Ї ї 3 ї : Ї ї і Ї і ; З ; ; щи, ох г їх. я і М 7 с Е Я де т Ж ке : ї ; Е ; пл ЕК Я ; і жк З М ож З І : 3 ТЕХ : Е і і : : ; Е і Кік КЕ : Е і КЕ ї хи ї ї Я | ї 1 б: : ї Її М Її у, : і ж її 5 ; ь Ка з Кк Н 1 4 1 я 1 і й Е ; й у. вч са ик Бачу ! Я , й І 5 Е Ж жі 7 Ї ЕІ Я ЖІ В КЕ х ї я : Я :З КО р. ї ї , я Є кв ! Н і ІК ї 5: 5 Е у і 5 ! в М ч Я х т й Е г. «КІ Ж ж К 1 х Кк Я р с х Е КІЗ х 1 В кВ М х ї Ж г ї 5 Ж ї ї 5 Кк ї ї ї к к х х Е х 1 5 Кк Ж 1 ї з Е : ї 1 ; и ї ї ТЕ т« 1 1 ї я їх и з з 5 1 ОО з Як мо з 1 ї ХК " ! ї їх і: і 1 В Ж Кк Ж ! 1 В ЖК х ї дк : З А с І. ї Її с. ї ї ! ї й Я ї. г з пок я Е Ук ; я і, й и ке, с кож оф фокіоофоююьн фін Гол ен вон нанні З ГО х й й о а як Ох І Ч і я ї ! гої й Б й ї ІА щі ї і ОЇ і ї !ОК. ї ї ' ЖК з ї Кох В. 1 ї ї рі. і : : г: і яд ї ї з ок 1 я ї ї я, ЖЕ «її : 1 Ж жа У ї ї з ї Кт ї ї 1 1 У й З 3 : з і ЕМ ох : ! з ї В і че Р, Я Хв З З з їй БІ й Є. ій за че УЖ: В : й х я УЖ: 5 Сай " ї 1 З ЖЖ гор ї з з ЩЕ: ї ! З КК ї з З ї 1 З з : ї 1 з кі ї з З 4 феедсестеедннй З фесесеесессеесдеюесссоосесісефно сен фі х 1 ї х 1 З Ж і ї ї З 3 ї з З ж ЖК | ї : з З жк У озжих їх ї З Та: ЗО : З з 1 ї ТобБхЗ їх ї З Я хг у ї З з ок І ч Кк х ї Б о ОК зер Х ї : З І р: щої ї З Оу і " ж 1 зу ї : ї В ЖЕ і ве : ї Е 5 А З : ї : ї " с 3 їх ї їх ї ! КЕ 3 ї 3 ї ї Ж 1 Ех ї ї ї Я Е 5 ї ї з ї 1 х : ї ї хе 1 : ї Ех х ЕН : ї х ГІЯ 3 х : Е ї як 1 Е С Е їх їх 3 ї ї Е х ї 3 їх ї х 1 З фія ї Е ї ті ї ї 5 1 3 ж ї : х Р 35 ї ї х шу ї ї ї Ж І ХЕ К Її ї ох ї ї ї Й І зх а І Е х ЖІ род, Х юак Е х І Ж зве сон, їоюдкк, св ї КОТ та щй: ; і ї ї лі Е і і ї 4 кни ни дк сив джин джин у пдижи Зони ска, кір ВО офнкфннрнюднню скккккнннкнкіВ фенненненнефенеюеннн А її ї : 1 ї : ЕІ Е і Н ї ЕЕ: го. Е : 3 ї РР ї і 3 ; хх ЮА Е Е ї ї Ех Ек 3 ї їх с к х ї ї Ж Кк І: ї Ех кві Е : 3 : каб де. й Е ; 3 ї ТЯ я Е і ї : ж МКК в б Кор : 3 т Е : де до од ла В о Вк кол ін лососеві вад слову ї ща з З КА ср ді ах ко. С МОЇ ї і ї ЕТ Е і 3 ЕЕ Е ; : ЕЕ Б узих Е ; З 11 оз | шк БОЖКО Б же ая Е . : їх х к Е ї Ж Е і ї БОЇ ОК Е ! 3 СЕК Б офу, рікь К., і ї зе ; кое стетяфнннй о у ї скине У ХК Б Ї і Н ЕЕ г ' ї ЕЕ Б зх ї ' ї ож ОК ОЗ к ' ї ж їх о к | ї ої ОКО щих к ' х ЕН ї ' їх й дак . Е ! : її й о Кк ї ї ї Ту г ' Е хх г І ї ЕІ | ! :Фіг. З й уже у» -х : че кжк че ко ї Гі й сх жо, т т ; А у ! КК. х і - і 2 К І х ї г що ля ВК кине нище фр рф фен оф в ефе фс фаду ифососкикк ей й КІ і Ь. Е З Е х с х ох Ж, х З їх що Зло ЯКА ОХ З І : ї Ж ЗИ в У 3 І Я х ше я х п же ЗК Е Я ло Ж ЩО 3 І 7 їх ї "Й Е й М І ї ї ї сок ОО УООСККЙ З З і 5 Т ї я ! і ; : х ї - ї В х МКК ту : х Ж ін. Яке ухх : к, : Ж і я ве ї Же ї ЩО | я уж А: тх ї Козак їх Ук т п | ще. ї гі т : Ж ї Ко 1 пехннюєнєнєсн Всю СЕК сяє ення, З т ї ї ! ї ї : ї Ж ак ші їх. ї З Е и х Й хіх її г ї я. тах З Оки НЕ ЩЕ І тя ї Я Як: у. жк і ІІ - їв у І й Я; «ЖІ Ка Е | Я ї 5. и о, ЕВ: Я : їй Я Х ї ЖЖ х. «ВЕ: З Ж ї Т У 5 Іа й я ІК; жк їж ж Я. КЗ Оу Ж ; ЕВ Ж ГІ Я. і 5 КІ: БІ Її ж аз Ж 1 Ж і Ж. ЕЕ Ж у х 5; ХО Ж нин Ду мофеюрев АХ Ж к ї ХЕ. КЗ Ж еф я Куц Ж Ж. ж. ко Кк у ж жом У г У З Й з Ся 1 ЕК тегу і КІ іх КОЖ 5 й з Я ! Я ЕВ й Ж Ж: 8 Ж 15 Ж ЖЕ 4 8 у г в Ж їх Ж ЖІ в з ї Ш ж їх ВЕ Я: М ії з рок з х Ь. Е у. |: Ж і щ Ж г 5 З с в бо 1 х Кі ; я Ж ; їх ж ЖІ: В Ж м НЕ Ж: я й: Ба і ж жк б тя І і кХ ї ж я ї щі ії З ї В ШК Ж: іЗ О.Я ї Ж. |: е. а: я « 1 Ж БЕ ї ІВ Е БЖ: Н ЖОВ З Є я ї М: і жо 3 Г 5 Е з її нях 3 ЖЕ З г Я Ка ч : Б Кі ЕТ : Я з ВОНА ЖоОКОт 3 КА і Ех Ж х : к Су ї с и ї ся Хо 3 ка ВоОЗкх СЯ. . су Я я 1 1 З ЖК ї с 5 ек Е ях ІК З ак з ЕЕ її Я Ж кв жу їду М ж щ Бе : І ХО ї 5 здо. ее щ В НЯ Ех 5. я. ж ТК ВЕ ІЖ 5 Я. ж х Ж я ОХ З Я і : я ОКО ї о Кт - Ж 5 їх кі Ве З З Ж я р сабкккка їх и КЗ З ЕЕ я Ж З У. З Ж В З у Фосефненксфнню КОЖ а Тахо ж. сук маш у х Ж ЦЕ ж іх У їх ок З Я Як Е сі Ж - й З пи ж Б о В шко Є КЕ я т КО ВК ЕВ ЩЕ чі ЖІ я КЗ 3 ЕЕ: Ь Я: Е ЕЕ Мт З Я 3 і ОЖ 5. Е й В З БЖ 3 І а Й ;. ї ! ши З о ЕЕ Г чі ї З : 3 ВІ ЖІ зві ! ЕЕ Щі а Ще з АК РЕ рити БУ Ом 3 Кия і ЧЕ . Е ї 1 ВЕН ' КЕ 1 Ж з Е ї о. Киї 5 т ї як Е їх 3 шк Сеня ; У. чх. х 0 Е ї лов Є Я ї 1 ЯКО. хх, ї - гола З ЧИ в до 1 оряж, Олі: я як щу х Я ой ОЗ: оооовяу а Ж З Я. ож у 5 Я й со І 5. з й 5 1 й У Я ж СЯ й що ож Ж й 5 ХЕ Х 5 с 5. й в ях І "з ЖІ ій в іх хК ча Я І з ї їжі ЖЕ. ех ій Ж, У 5 Я т ск 2 3 ай ї. що ї Ж х ск У з ХЕ я 1 ! т Б АВ 1 ї Ху 3 ї Х ї У же ЕІ 1 З З ії Дала А Ір ! лотхх естетика фе у я 3 оф ет юєтюттетткдтстеютютет тю Е хи гео офдескіроєеєююлеггсое х я шк і ЕЕ : ха ! КІТ. жо Е деко й М Кок і КОЖ ЕОЕя Ї КК 1 Е у 2 жо ої Ї й х з Ех я 3 жо ї х ї хе ї з й ї ОО Е за Я а ОО Е з Як З ЕК х С Я ї З я кої р А на і з в днк Я Кн А о 7? й ДАВ дня лях В моля Ма лі лляній кон ун / Я ІІ В - В г 1 8 ще З ВІ І т Ко й со З Я: 3 жк же ОК ї В Х 3 КІ у. ї т. КК ї Е я 1 КІ Е. 5 Я й к Ж В Я ії х і; їІ. Ок їх і 1 х ї : с їх ща 1 х - ї ГЕ ї НИ 1 силу ї і ке т Кк ж Но і хо дух ї ОХ тя БР зі є і її как 3 1 я З З а - 1 Зх ї х ї я х 3 со 1. є ї В ок ї де ї я ї у ї я Х ва ха є : з і В ще Ж ж 5 й ту зи оо З зд» х ік тя, як кВт Я Ми и тив, ж КУ а: : ЯН З КО і вк Ж їх В . Ж х й з : ї З и іх Ж К Зої жк: К Й 5 З 5 ої й, ц ї шЕ а х А я з ;у. хз ех х- -ЗНЯ п й Ж с.у. їх Ж ї з У ї і. Ж се їх то : 1 : ; ескккнкк ПЕ 3 І Дню ї У ЯК УНН ИУ оежяяя яння фтяяя ї- т ї Е ЗЕ | 5 З ї Ї 1 : З : бабку їх у ках51. і Зб рехі ОН: ТР ЗЕ тк ї М. : х ; і сх Т : м їх ї 11: х ех : ж, ; Ко І х ї якої 3 : а дж Кос | . т З : У Ок "В НК акт х Вк: шк З ж З й: й. і фо я ї . І Ж Я Її жа я Б: їх і 5-й і. «іх. СКК КІ из Зоо сов со фонін оскскнеевй рофей ІК ї З х одесі еквей : Ж о Ж 5 й с фс Тв сс Я УЗ ШЕ і іх ееофефінеВ сео се у шій Б й я вія я Я: Із ; з із ; хх ще БЕ є : у МІ І й. ї : КОХ х їх їх К ї ї . БЕ | вві пе ХЕ кед інв, БИК РЕ | Ж З ха 1 ТВЕР ; хо, ї ре КУ А ; Ж же х ї ; і ТЕ Ї з ; їй Ї г їх са Е ІЗ Я Її з й п до КІ со ко КЗ МК за та х. : 5 Я є Я а «вії ек Я ж: -5 Х ї В Ь у й 3» в ; Кк: 5 и й: К. й. 5о у з ж пня | х : паж і і Х емо т ГЕ ! вк З НІ. КуЖ КЕ : зу З З по ух ї РВК 1 КО : у Е її а З їх х о о Ж 51 1 їх І о; їх х ї я у х з ї ї Ж 5 ї ;. їз а ж НЕ І Я І й х й Одесу косо осо оо ооссофюстноЙ - м АНА ЗОМ Оу ВУ Я я Е і. Ко й х : 1 т ї Е ї з З : : 1 їз " хФіг. 4
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAA202105027A UA127615C2 (uk) | 2021-09-06 | 2021-09-06 | Джерело живлення |
PCT/UA2022/000008 WO2023033778A1 (ru) | 2021-09-06 | 2022-02-15 | Источник питания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAA202105027A UA127615C2 (uk) | 2021-09-06 | 2021-09-06 | Джерело живлення |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA127615C2 true UA127615C2 (uk) | 2023-11-01 |
Family
ID=85412690
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAA202105027A UA127615C2 (uk) | 2021-09-06 | 2021-09-06 | Джерело живлення |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA127615C2 (uk) |
WO (1) | WO2023033778A1 (uk) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3360712A (en) * | 1963-12-27 | 1967-12-26 | Gen Electric | Time ratio control and inverter power circuits |
RU2159497C1 (ru) * | 1999-04-13 | 2000-11-20 | Акционерное общество открытого типа "Элси" | Способ управления преобразователем частоты |
RU2189689C1 (ru) * | 2001-08-22 | 2002-09-20 | Закрытое акционерное общество "ЭЛТЕК" | Инвертор |
UA104964C2 (uk) * | 2013-03-18 | 2014-03-25 | Володимир Олексійович Кльосов | Джерело живлення системи електричного опалювання |
UA116293C2 (uk) * | 2016-06-21 | 2018-02-26 | Володимир Олексійович Кльосов | Джерело живлення імпульсного типу |
-
2021
- 2021-09-06 UA UAA202105027A patent/UA127615C2/uk unknown
-
2022
- 2022-02-15 WO PCT/UA2022/000008 patent/WO2023033778A1/ru unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2023033778A1 (ru) | 2023-03-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101689807B (zh) | 多输出开关电源装置 | |
JP5736887B2 (ja) | 高電圧インバータ装置 | |
JP6160142B2 (ja) | 高電圧インバータ | |
TWI575861B (zh) | 單向隔離式多階直流-直流電能轉換裝置及其方法 | |
US20160043626A1 (en) | Power supply source for an electric heating system | |
TW200746604A (en) | Switching power supply circuit | |
Chang et al. | Analysis and design of a current-source CLCC resonant converter for DBD applications | |
Gong et al. | Design and implementation of a 40-kV, 20-kJ/s capacitor charger for pulsed-power application | |
Montes et al. | Forward-flyback resonant converter for high-efficient medium-power photovoltaic applications | |
JP2012135112A (ja) | 高電圧インバータ装置及びその出力電圧調整方法 | |
UA127615C2 (uk) | Джерело живлення | |
CN102355132B (zh) | 不连续导电模式低压输入/高压输出的开关倍压整流电路 | |
US3248637A (en) | Static inverter for changing unregulated d. c. to a. c. and regulated d. c. | |
Kim et al. | A digital controlled DC-DC converter for electric vehicle applications | |
JPWO2019181082A1 (ja) | 直流電圧変換回路および電源装置 | |
US10462889B2 (en) | Electrical pulse generator | |
KR101900098B1 (ko) | 2개의 출력 직류 전압으로 전위-분리된 에너지 전송을 수행하기 위한 방법 | |
KR101394018B1 (ko) | 전력 공급 장치 및 무선전력 송신장치 | |
JP2013070539A (ja) | 絶縁型双方向dc−dcコンバータ | |
JP6347389B2 (ja) | 非接触給電装置、非接触受電装置、及び非接触給電システム | |
JP6331480B2 (ja) | インバータ装置及びプラズマ発生装置 | |
CN102554440A (zh) | 用于运行电阻焊装置的方法和装置 | |
UA116293C2 (uk) | Джерело живлення імпульсного типу | |
US8901824B2 (en) | Dual-switch current converter | |
Bandeira et al. | T-type parallel resonant dc-dc converter for high voltage application |