Устройство для зарядки накопительного конденсатора Советский патент 1983 года по МПК H03K3/53 

Изобретение относится к импульс ной технике, В частности к устройствам для заряда накопительных конденсаторов, и может быть использовано в качестве импульсного источника питания ламп накачки оптических квантовых генераторов, в локационной технике и других импульсных потребителя Известно устройство для зарядки накопительного конденсатора от трехфазного источника переменного тока, содержащее вентильно- конденсаторный выпрямитель-умножитель напряжения, образованный шестью диодами и тремя дозирующими конденсаторами, осуществляющее заряд за много периодов изменения тока источника. Вентили данного устройства соединены по схеме трехфазного электрического моста выходной диагональю, соединенного с накопительным конденсатором, а клеммы его входной диагонали через дозирующие конденсаторы подключены к трем фазовым выводам трехфазного источника переменного тока, обмотки которого соединены по схеме звезды с нейтралью. Вывод этой нейтрали через ключ.или вентиль с двухсторонней проводимостью подключен к отрицатель ной выходной клемме моста l . Недостатком данного устройства является низкая величина выходного напряжения на накопительном конденсаторе, которое не превосходит удвоенного значения амплитуды фазного напряжения источника, что приводит к низкой скорости передачи энергии источника в накопительный конденсатор и низким удельным энергетическим показателям. Наиболее близким к изобретению является устройство для зарядки накопительного конденсатора от трехфазного источника переменного тока, содержащее зарядный диод и диодноконденсаторный выпрямитель-умножитель, состоящий из двух конденсаторов и четырех диодов, катоды первого и второго диодов которого объединены и к ним подключена одна обкладка пер вого конденсатора и анод зарядного диода, а его катод - к положительном выходному выводу, анод первого диода подключен к первой фазе трехфазного источника переменного тока, при этом отрицательный выходной вывод .соединен с анодными выводами третьего и четвертого диодов непосредственно и 052 через второй конденсатор - с третьей ВХОДНОЙ клеммой 3 Известное устройство обеспечивает заряд накопительного конденсатора до напряжения, только в 5,2 раза превышающего амплитудное значение фазного напряжения источника, что не обеспечивает высокой скорости передачи энергии источника в Накопительный кондент сатор и высоких удельных энергетических показателей. Цель Изобретения - .улучшение удельных энергетических и массогабаритных показателей устройства путем повышения зарядного напряжения и скорости передачи энергии источника в накопительный конденсатор. Постарленная цель достигается тем, цто в устройстве для зарядки накопительного конденсатора от трехфазного . источника переменного тока, содержащее зарядный диод и диодно-конденсаторный выпрямитель-умножитель напряжения, состоящий из двух конденсаторов и четырех диодов, катоды первого и второго диодов которого объединены и к ним подключена одна обкладка первого конденсатора и анод зарядного диода, а его катод - к положительному выходному выводу, анод первого диода подключен к первой фазе трехфазного источника переменного тока, при этом отрицательный выходной вывод соединен с анодными выводами третьего и четвертого диодов непосредственно и через второй конденсатор - с третьей фазой трехфазного источника переменного тока, диодно-конденсаторный выпрямитель-умножитель напряжения дополн(тельно снабжен пятым и шестым диодами, третьим и четвертым конденсаторами и токоограничивающим линейным дросселем, при этом пятый диод катодом подключен к первой фазе трехфазного источника переменного тока, а анодом - к катоду третьегб диода, к точке соединения этих диодов подключена свободная обкладка первого конденсатора, анод второго диода соединен с катодом шестого диода, а его анод - с катодом четвертого диода, эти пары диодов попарно зашунтированы третьим и четвертым конденсаторами, а вторая фаза трехфазногЧэ источника переменного тока через токоограничивающий линейный дроссель соединена с катодом четвертого диода. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит трехфазный источник переменного тока с фазами 1-3. Двухполупериодный вентильно-кон денсаторный выпрямитель-умножитель напряжения, вентили которого образую две параллельно и состоящие из трех последовательно включенных диодов k-Э и четырех конденсаторов 10-13Диоды в каждой ветви соединены после довательно-согласно. Пары диодов 5 6; 7, 8; 8, 9 зашунтированы конденсаторами 13, 11, 12 соответственно. Через развязывакидий диод 1 k к выхода клемм подключен накопительный конден сатор 15. Линейнь й дроссель 16 вклю чен между точкой соединения диодов 8 и 9 и второй фазой трехфазного источника переменного тока, первая фа за которого подключена к аноду диод 6, а третья - через конденсатор 10 отрицательной выходной клемме устройства. Устройство работает следующим образом.Пусть в ИСХОДНЫЙ момент линейное напряжение фаз 2 и 3 равно нулю, а фаз 3,1 - положительно и в последую щие моменты к фазе 3 будет приложен положительный потенциал, тогда через 90 эл. град, от выбранного начал отсчета под действием линейного напряжения фаз 2 и 3 до линейного напряжения через диод 9 будет заряжен умножающий конденсатор 10, а через 150 эл. град, от начала отсчета, ког да к- фазе 1 будет приложен положительный потенциал, под действием линейного напряжения фаз 1 и 2 до линейного напряжения через диод 6 буде заряжен.умножающий конденсатор 11. По окончании заряда диоды 6 и 9 запираются и предотвращают разряд конденсаторов 10 и 11. Когда полярность линейного напряжения 2 и 3 изменится ;на противоположную, т.е. через 2kQ эл. град, от начала х тсчегаг,конденсатор 12 через диод 8 заряжается суммарным напряжением фаз 2 и 3 и конденсатора 10. CnycTiR 350 эл.град, когда под положительным потенциалом будет фаза 2, производится заряд конденсатора 13 суммарным напряжением фаз 1 и 2 и конденсатора 11 по цепи: фаза 2, конденсатор 11, конденсатор 13 диод 5, фаза 1. В последующие моменты времени диоды 6 и 9 заперты напряжением заряженных конденсаторов 12 и 13, заряд конденсаторов 10 и 11 Ъсуществляется по другим цепям. Так, заряд конденсаторов 10 и П осуществляется от фаз 2 и 3 по цепи: фаза 3, конденсатор 10, диод j, конденсатор 13, конденсатор 11, фаза 2. За несколько периодов изменения напряжения источника питания напряжение на конденсаторах 12 и 13 достигает значения 3U (где и - амплитудное значение линейного напряжения источника) , а на конденсаторах 10 и 11 2tJjj,«. Суммарное напряжение фаз 2 и 3 и- конденсаторов 10 и 11, включенных последовательно, прикладываются к накопительному конденсатору 15. повышая его напряжение. Максимальное значение напряжения на накопительном кОнденсаторе достигнет величины, в 8,6 раза превышающей амплитудное значение фазного напряжения. При наличии накопительного конденсатора 15 конденсаторы 10, 11, 12, заряжаясь в соответствующие полупериоды, в другие полупериоды отдают накопленную ими энергию в конденсатор 15, повышая его напряжение. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет увеличить напряжение на накопительном конденсаторе в 1,2б раз по сравнению с прототипом, что приводит к увеличению энергии в накопительном конденсаторе на 27.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ. ЗАРЯДКИ НА- КОПИТЕЛЬНОГО КОНДЕНСАТОРА от трехфазного источника переменного тока, содержащее зарядный диод и диодно-конденсаторный выпрямитель-умножител ь напряжения, состоящий из двух конденсаторов и четырех диодов, катоды первого и второго диодов которого объединены и к ним подключены одна обкладка первого конденсатора и анод зарядного диода, а его катод - к положительному выходному выводу, анод первого диода подключен к первой фазе трехфазного источника переменного тока, при этом отрицательный выходной вывод соединен с анодными выводами третьего и четвертого диодов не посредственно и- через второй конден- ...:.:..„:.-.- .р ,: д; Г Л Т - « О(ч;..1;- .- о:-.Д сатор - с третьей фазой трехфазного источника переменного тока, отличающееся тем, что, с целью улучшени1Р1 удельных энергетических и массогабаритных показателей путем повышения зарядного напряжения и скорости передачи энергии источника в накопительный конденсатор, его диодно-конденсаторный выпрямитель-умножитель напряжения дополнительно снабжен пятым и шестым диодами, третьим и четвертым конденсаторами и токоограничивающим линейным дросселем, при этом пятый диод катодом подключен к первой фазе трехфазного источника переменного тока, а анодом - к катоду третьего диода, к точке соел единения этих диодов подключена свободная обкладка первого конденсатора, с анод второго диода соединен с катодом шестого диода, а его анод - с катодом четвертого диода, эти пары диодов попарно зашунтированы третьим и четвертым конденсаторами, а вторая фазы трехфазного источника переменного тока через токоограничивающий линейный дроссель соединена с като.дом четвертого диода. 00 сд