Зарядное устройство Советский патент 1986 года по МПК H03K3/53 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для питания импульсных газоразрядных ламп, индукторов противообледенительных систем и других потребителей импульсной мощности.

Цель изобретения - улучшение удельных массогабаритных показателей.

На чертеже показана электрическая принципиальная схема устройства.

Зарядное устройство содержит первый 1 и второй 2 трансреакторы, первую 3, 4 и вторую 5, 6 пары транзисторов, базы которых соединены с входами блока 7 управления, эм иттеры первых транзисторов 3, 5 каждой пары 3, 4; 5, 6 транзисторов соединены с отрицательной шиной постоянного источника 8 питания, коллекторы первых транзисторов 3, 5, каждой пары 3, 4; 5, 6 подключены к первым выводам первичных обмоток соответственно первого и второго трансреакторов 1 и 2, вторичные обмотки первого и второго трансреакторов 1 и 2 подключены через соответствующие вентили 9, 10 к емкостному накопителю 11 энергии, пороговый элемент 12.

Первые диоды 13 и 14, конденсатор 15, резистор 16, вторые диоды 17 и 18, датчик

первичная обмотка трансреактора 1 - транзистор 3 - «минус источника 8. Вентиль 9 в это время заперт. После смены полярности управляющих импульсов блока 7 управления транзисторы 3 и 4 запираются,а транзисторы 5 и 6 отпираются. При этом открывается вентиль 9 и энергия, накопленная в первичной обмотке трансреактора 1, передается в емкостный накопитель 11 по цепи: вторичная обмотка трансреактора 1 -

10 выпрямительный вентиль 9 - емкостный накопитель 11. Одновременно через первичную обмотку трансреактора 1 ток протекает по цепи блокирующий диод 17 - защитный конденсатор 15 - диод 13. Одновременно в первичной обмотке другого трансреак тора 2 имеет место накопление энергии аналогично процессу в первичной обмотке при открытых ключах транзисторов 3 и 4. Таким образом, имеет место дозированная передача энергии из трансреакторов 1 и 2

2Q в емкостный накопитель П. Каждое следующее включение транзисторов происходит не раньше, чем ток во вторичной обмотке соответствующего трансреактора спадет до нуля. При достижении на емкостном накопителе 11 напряжения заданной величины сра19 напряжения, при этом вторые выводы 25 батывает пороговый элемент 12 и прекрапервичных обмоток первого и второго трансреакторов 1 и 2 подключены к эмиттерам вторых транзисторов 4 и 6 соответствующей пары 3, 4; 5, 6, коллекторы которых соединены с положительной шиной постоянного источника 8 питания, аноды первых диодов 13 и 14 объединены и через параллельно включенные конденсатор 15 и резистор 16 подключены К катодам вторых диодов 17 и 18, аноды которых подключены к коллекторам первых транзисторов 3 и 5 соответствующей пары 3, 4; 5, 6, первые выводы вторичных обмоток первого и второго трансреакторов 1 и 2 подключены к анодам соответствющих вентилей 9 и 10,катоды которых объединены и через емкостный накопитель 11 энергии с включенным параллельно ему датчиком 19 напряжения подключены к вторым выводами вторичных обмоток транС реакторов 1 и 2, выход датчика 19 напряжения через пороговый элемент 12 соединен с входом блока 7 управления, а катоды первых диодов 13 и 14 соединены с эмиттерами вторых транзисторов 4, 6 соответствующей пары 3, 4; 5, 6.

Устройство работает следующим образом.

На выходе блока 7 управления вырабатываются прямоугольные разнополярные импульсы, которые в противофазе поступают на управляющие входы транзисторов 3, 5 и 4, 6. При поступлении отпирающих импульсов на транзисторы 3 и 4 транзисторы 5 и 6 закрыты управляющим напряжением противоположной полярности блока 7 управления. В этот момент через первичную обмотку трансреактора 1 начинает протекать ток по цепи «плюс источника 8 транзистор 4 -

щает работу блока 7 управления. После разряда емкостного накопителя 11 во внещ- нюю цен ь процесса повторяются.

Как следует из принципа действия, в данном устройстве отсутствует протекание тока, 30 обусловленного индуктивностью рассеяния трансреакторов 1 и 2, через источник 8 питания, что позволяет повысить КПД и уменьшить габариты конденсатора 15. Кроме того, в данной схеме к транзисторам 3, 5 при их запирании приложено напряжение меньшее на величину напряжения источника 8 питания, что позволяет снизить коэффициент трансформации трансреакторов и повысить частоту дозирования энергии, что в свою очередь ведет к снижению массы транс- до реакторов. Указанные положительные эффекты в наибольшей степени проявляются при питании от источников высокого напряжения.

45

50

S5

Формула изобретения

Зарядное устройство, содержащее первый и второй трансреакторы, первую и вторую пары транзисторов, базы которых соединены с выходами блока управления, эмиттеры первых транзисторов каждой пары транзисторов соединены с отрицательной шиной постоянного источника питания, коллекторы первых транзисторов каждой пары подключены к первым выводам первичных обмоток соответственно первого и второго трансреакторов, вторичные обмотки первого и второго трансреакторов подключены через соответствующие вентили к емкостному накопипервичная обмотка трансреактора 1 - транзистор 3 - «минус источника 8. Вентиль 9 в это время заперт. После смены полярности управляющих импульсов блока 7 управления транзисторы 3 и 4 запираются,а транзисторы 5 и 6 отпираются. При этом открывается вентиль 9 и энергия, накопленная в первичной обмотке трансреактора 1, передается в емкостный накопитель 11 по цепи: вторичная обмотка трансреактора 1 -

выпрямительный вентиль 9 - емкостный накопитель 11. Одновременно через первичную обмотку трансреактора 1 ток протекает по цепи блокирующий диод 17 - защитный конденсатор 15 - диод 13. Одновременно в первичной обмотке другого трансреактора 2 имеет место накопление энергии аналогично процессу в первичной обмотке при открытых ключах транзисторов 3 и 4. Таким образом, имеет место дозированная передача энергии из трансреакторов 1 и 2

в емкостный накопитель П. Каждое следующее включение транзисторов происходит не раньше, чем ток во вторичной обмотке соответствующего трансреактора спадет до нуля. При достижении на емкостном накопителе 11 напряжения заданной величины срабатывает пороговый элемент 12 и прекрабатывает пороговый элемент 12 и прекра

щает работу блока 7 управления. После разряда емкостного накопителя 11 во внещ- нюю цен ь процесса повторяются.

Как следует из принципа действия, в данном устройстве отсутствует протекание тока, обусловленного индуктивностью рассеяния трансреакторов 1 и 2, через источник 8 питания, что позволяет повысить КПД и уменьшить габариты конденсатора 15. Кроме того, в данной схеме к транзисторам 3, 5 при их запирании приложено напряжение меньшее на величину напряжения источника 8 питания, что позволяет снизить коэффициент трансформации трансреакторов и повысить частоту дозирования энергии, что в свою очередь ведет к снижению массы транс- реакторов. Указанные положительные эффекты в наибольшей степени проявляются при питании от источников высокого напряжения.

Формула изобретения

Зарядное устройство, содержащее первый и второй трансреакторы, первую и вторую пары транзисторов, базы которых соединены с выходами блока управления, эмиттеры первых транзисторов каждой пары транзисторов соединены с отрицательной шиной постоянного источника питания, коллекторы первых транзисторов каждой пары подключены к первым выводам первичных обмоток соответственно первого и второго трансреакторов, вторичные обмотки первого и второго трансреакторов подключены через соответствующие вентили к емкостному накопителю энергии, пороговый элемент, отличающееся тем, что, с целью улучшения удельных массогабаритных показателей, в него введены первые диоды, конденсатор, резистор, вторые диоды, датчик напряжения, при этом вторые выводы первичных обмоток первого и второго трансреакторов подключены к эмиттерам вторых транзисторов соответствующей , коллекторы которых соединены с положительной шиной постоянного источника питания, аноды первых дио- дов объединены и через параллельно включенные конденсатор и резистор подключены к катодам вторых диодов, аноды которых

подключены к коллекторам первых транзисторов соответствующей пары, первые выводы вторичных обмоток первого и второго трансреакторов подключены к анодам соответствующих вентилей, катоды которых объединены и через емкостный накопитель энергии с включенным параллельно ему датчиком напряжения подключены к вторым выводам вторичных обмоток трансреакторов, выход датчика напряжения через пороговый элемент соединен с входом блока управления, а катоды первых диодов соединены с эмиттерами вторых транзисторов соответствующей пары.

Изобретение относится к импульсной технике, может быть использовано для питания импульсных газоразрядных ламп, индукторов противообледенительных систем и др. потребителей импульсной мощности. Целью изобретения является улучшение удельных массо-габаритных показателей. Устройство содержит трансреакторы 1 и 2, пары транзисторов 3 и 4, 5 и 6, блок 7 управления, источник 8 питания, вентили 9 и 10, накопитель 11 энергии, пороговый элемент 12. Для достижения поставленной цели в устройство дополнительно введены диоды 13 и 14, конденсатор 15, резистор 16, вторая пара диодов 17 и 18, датчик 19 напряжения. При этом в устройстве отсутствует протекание токов, обусловленных индуктивностью рассеяния трансреакторов 1 и 2, что позволяет повысить КПД устройства и уменьшить габариты конденсатора 15. Кроме того, в устройстве снижен коэффициент трансформации трансреакторов и повышена частота дозирования энергии, что снижает массу трансреакторов. 1 ил. с (Л |С ел со