Устройство для зарядки накопительного конденсатора (его варианты) Советский патент 1986 года по МПК H03K3/53 

Ю

о:

ГС

05 Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для питания импульсных газоразрядньрс ламп и других потребителей импульсной мощности. Целью изобретения является повышение КПД путем рекуперации энергии в источник питания. На фиг. 1 приведено предлагаемое устройство, первый вариант; на фиг,2 то же, второй вариант. Устройство для зарядки накопительного конденсатора по первому варианту содержит, п дозирующих конденсаторов 1(1} - 1 (п), которые соеди нены между собой через п-1 разделительных тиристоров 2(1) - 2(п-1), включенных в одном направлении коммутирующий тиристор 3, анод которого соединен через первьй дозирующий конденсатор 1(1) с катодом первого разделительного тиристора 2(1), а катод - с катодом диода 4 и через выходной дроссель 5 с обкладкой накопительного конденсатора 6, другая обкладка которого соединена со свободной обкладкой п-го дозирующего конденсатора 1 (п) , отрицательную клемму 7 источника питания, соедийенную с анодом диода 4, а также сое диненные между собой положительную клемму 8 источника питания н входной дроссель 9, 2(п-1) зарядных тиристоров 10(1) - 10(п-1) и общую шину 11, причем каждый из анодов разделительных тиристоров 2(1) - 2(п-1) и анод коммутирующего тиристора 3 соединены с катодом одного из зарядных тиристоров 10(1) -lO(n-l), каждый из ка тодов разделительных тиристоров 2(1) 2(п-1) соединен с анодом одного из оставшихся зарядных тиристоров 10(l) Ш(п-1), свободные аноды зарядных тиристоров 10(и - 10(п-1) соединены с общей точкой обкладок накопительного 6 и дозирующего l(n) конденсаторов, с анодом диода 4 и с общей ши ной 11, В устройство дополнительно введены разрядный дроссель 12, разрядный тиристор 13 и разрядный диод 14, причем катоды разрядного тиристора 13 и разрядного дросселя 14 соединены в одну точку и подключены через разрядный дроссель 12 к положительной клемме 8 источника питания,анод разрядного тиристора 13 - к аноду коммутирующего тиристора 3, а анод 92 разрядного диода 14 - к общей шине 1 1 . Устройство по второму варианту (фиг, 2) содержит п дозир тощих конденсаторов l(l) - Цп) , соединенных между собой последовательно через п-1 разделительных тиристоров 2(1)2(п-1), включенных в одном направлении, первый коммутирующий тиристор 3, анод которого соединен через первый дозирующий конденсатор 1.(1) с катодом первого разделительного тиристора 2(1), а катод - с катодом диода Д, выходной дроссель 5, соединенный с одной обкладкой накопительного конденсатора 6, отрицательную клемму 7 источника питания, а также соединенные между собой положительную клемму 8 источника питания и входной дроссель 9, два зарядных тиристора 10(l) - 10(2п), общую шину 11 и второй коммутирующий тиристор 12, причем каждый из анодов разделительных тиристоров 2(0 2 (п-1) и анод первого коммутирующего тиристора 3 соединены с катодом одного из зарядных тиристоров 0() - 10(2п), каждый из катодов разделительных тиристоров 2(1) 2(п-1) и катод второго коммутирующего тиристора 12 соединены с анодами оставшихся зарядных тиристоров 10(1) - 10(2п), катод второго коммутирующего тиристора 12 соединен со свободной обкладкой п-го дозируюп его конденсатора (п) , а его анод со свободным выводом первого дросселя 5 и анодом диода 4, свободные выводы зарядных тиристоров 10(l) 10(2п) соединены со свободным выводом входного дросселя 9, а свободные катоды зарядных тиристоров 10(1)10(2п), отрицательная клемма 7 источника питания и свободная обкладка накопительного конденсатора 6 соединены с общей шиной 11. Устройство для зарядки накопительного конденсатора работает следующим образом. На клеммы 7 и 8 источника питания подается постоянное напряжение соответствующей полярности. Затем заряд.ные тиристоры 10(1) - 10(2п-1) в первом варианте и 10(1) - 10(2п) во Втором варианте устройства поочередно открываются парами, каждая из которых подключена к одному из дозирующих конденсаторов l(U - 1 (п) , и происходит поочередный заряд послед них через входной дроссель 9. После заряда каждого из дозирующих конден саторов l(l) - 1(п) соответствующая пара зарядных тиристоров I0(l) 10(2п-1) или 10(1) - 10(2п) закрывается, а коммутирующий тиристор 3 в первом варианте или коммутирующие тиристоры 3 и 12 во втором варианте устройства, а также разделительные тиристоры 2(0 - 2(п-1) открываются, и происходит заряд накопительного конденсатора 6 через выходной дроссель 5 от соединенных последовательно дозирующих конденсаторов 1(1) - 1(п). После этого на дозир5пощих конденсаторах 1(1) - 1(п) остаются остаточ ные напряжения (заряды), сумма которых равна напряжению, докоторого зарядился в данный момент накопитель 6. Т.е. в последние циклы заряда дозирующие конденсаторы 1(1) - 1(п) заряжены до напряжений, приближающихся к напряжению источника питания Поэтому после .того, как коммутирующий тиристор 3 в первом варианте или коммутирующие тиристоры 3 и 12 во втором варианте устройства, а также разделительные тиристоры 2(l) 2(n-l) закроются, открывается разряд ный тиристор 13 в первом варианте или разрядные тиристоры 14 и 16 во втором варианте, а также разделительные тиристоры 2(1) - 2(п-1), и происходит разряд дозирующих конденсаторов l(l) - I(п) через внутpei-mee сопротивление источника питания путем подключения их последовательной цепочкой через разрядный дроссель 12 в первом варианте и разрядный дроссель 13 во втором варианте к клеммам 7 и 8.источника питания. При этом полярность подключения цепочки дозирующих конденсатбров ЦО - 1 (п) соответствует полярности клемм 7 и 8 источника питания. Далее каждый новый цикл заряда дозирующих конденсаторов 1(1) - 1(п) от источника питания происходит при ну6994левых начальных условиях, что позволяет полностью использовать эффект резонансного заряда через входной дроссель 9, заряжать каждый дозирующий конденсатор до удвоенного напряжения питания и уменьшить потери энергии. Формула изобретения 1. Устройство для зарядки накопительного конденсатора по авт.св. № 1019596, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД путем рекуперации энергии в источник питания, оно снабжено разрядными диодом, тиристором и дросселем, первый вывод которого подютючен к положительной клемме источника питания, а второй вывод подключен к точке соединения катодов разрядных тиристора и диода, анод которого подключен к общей шине, при этом анод разрядного тиристора подключен к точке соединения первого дозирующего конденсатора с коммутирующим тиристором. 2. Устройство для зарядки накопительного конденсатора по п. 2 авт.св. № 1019596, отличающееся тем,что,с целью повышения КПД путем рекуперации энергии в источник питания, оно снабжено разрядным дросселем, первый вывод которого подключен к обшей шине, первым и вторым разрядными тиристорами и разрядным диодом, анод которого подключен к точке соединения второго вывода разрядного дросселя с анодом первого разрядного тиристора, катод |соторого подключен к точке соединения п-го дозирующего конденсатора с катодом второго коммутирзшщего тиристора, при этом катод разрядного диода подключен к положительной клемме источника питания, с которой соединен катод второго разрядного тиристора, анод которого подключен аноду первого коммутирующего тиистора.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для питания импульсных газоразрядных ламп и Д1эугих потребителей. Цель изобретения - повышение КПД достигается путем рекуперации энергии в источник питания. Для этого в устройство дополнительно введены разрядный диод, тиристор и дроссель. На чертеже показаны дозирующие конденсаторы 1