Устройство для зарядки накопительного конденсатора Советский патент 1987 года по МПК H03K3/53 

Изобретение относится к электро- .технике, может быть использовано для зарядки конденсаторов генераторов импульсов электроэнергии и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 1238207,

Цель изобретения - повышение стабильности параметров импульсов выходного напряжения, т.е. стабилизации амплитуды напряжения и длительности зарядного процесса.

На фиг.i приведена схема устройства; на фиг.2 - циклограммы напряжения на его элементах.

Устройство для зарядки накопительного конденсатора состоит из источника 1 постоянного напряжения, содержащее выпрямитель 2, токоограничи вающего элемента 3, между выводом которого и отрицательным выводом источника 1 включена последовательная цепь из дросселя 4 с выведенной средней .точкой, тиристора 5 и конденсатора 6, параллельно которому вкл1 очена нагрузка 7, дополнительного конденсатора 8, положительная обкладка ко. торого .подсоединена к выводу средней точки дросселя, а отрицательная, через дополнительный диод 9, включенный в обратном направлении, и зашун- тированный дополнительным тиристором 10, подключена к отрицательному выводу выпрямителя,.элемента И задержки формирователя 1,2 сигнала управления (ФСУ), а выход ФСУ подсоединен к управляющему электроду тиристора 5, датчика напряжения (ДН) 13, включенного па-раллельно конденсатору, выход которого подсоединен к входу порогового устройства (ПУ) 14, а выход которого в свою очередь подсоединен к управляющему электроду дополнительного тир.истора.

Второй выход порогового устройства (ПУ) 14 может быть подключен к второму входу формирователя сигнала управления (ФСУ) 12 (фиг.1, пунктир)

Предположим, что дополнительный конденсатор 8 заряжен до напряжения вьшрямителя 2 (фиг.2). От системы управления синхроимпульс через формирователь сигнала управления (ФСУ) поступает на управляющий электрод тиристора 5. Тиристор 5 открывается и происхо.дит колебательная зарядка конденсатора 6 от дополнительного конденсатора 8 по цепи: конденсатор

8, правая полуобмотка дросселя 4, тиристор 5, конденсатор 6, дополнительный диод 9. Во время описанного про- цесса диоды вьтрямителя 2 оказываются закрытыми суммарным напряжением, возникающим на обеих полуобмотках дросселя 4, которое постоянно снижается по мере изменения производной

колебательного зарядного тока. В то же время напряжение конденсатора 6 начинает расти. В момент t, когда суммарное напряжение обеих полуобмоток дросселя и конденсатора станет

равным напряжению на выходе выпрямителя 2, его диоды откроются и начнется прямая зарядка конденсатора 6 через токоограничивающий элемент 3, источник 1, дроссель 4 и тиристор 5.

В момент, когда напряжение конденсатора достигло заданного, выходной сигнал датчика напряжения (ДН) 13 достигает уровня срабатывания порого-. вого устройства (ПУ) 14, и сигнал с

его В)1хода поступает на управляющий вход дополнительного тиристора 10. В этот момент времени напряжение конденсатора 6 всегда превышает напряжение дополнительного конденсатора 8. После открытия дополнительного тиристора 10 п.роисходит дозарядка дополнительного конденсатора 8 до выходного напряжения выпрямителя 2 по цепи: токоограничительный элемент 3, источник 1 ., левая полуобмотка дросселя 4, конденсатор 8, дополнительный тиристор 10, и одновременно потенциалом конденсатора 6 закрывается тиристор 5 но цепи: накопи-. х

тельный кояденсатор 6, тиристор 5, конденсатор 8, дополнительный тиристор 10. Это обеспечивает отсечку напряжения конденсатора 6 на заданном уровне llg , т.е. обеспечивает

заданную точность стабилизации выходного напряжения устройства с одновременной стабилизацией времени зарядки (стабилизацией частоты разрядных импульсов).

В случае применения для питания

устройства однофазной сети на выходе формирователя 12 сигнала управления следует подд,ерживать сигнал управле- ния тиристором 5 во время всего зарядного процесса (из-за прерывистого тока через тиристор 5). В этом слу чае второй выход .порогового устройства 14 следует соединить с вторым

входом формирователя 12 сигнала управления (фиг.1, пунктир). При этом одновременно с сигналом на включение дополнительного тиристора 10, поступающего с первого выхода порогового устройства 14,. с его второго выхода на второй вход формирователя сигнала управления 12 поступает сигнал о снятии сигнала управления тиристором 5.

Для начальной зарядки дополнительного конденсатора 8 на управляющий электрод тиристора 10 следует подать одиночный импульс Запуск одновре- менно с включением устройства (например, от кнопки Пуск).

Описанное устройство способно обеспечить зарядку конденсатора с требуемой точностью и частотой в том случае, если дозарядка дополнительного конденсатора 8 успевает закончиться за время паузы между зарядными циклами конденсатора , (время паузы равно времени предразрядной паузы для стабилизации частоты следования разрядных импульсов t и времени, необходимого для депонизации нагрузки t.(фиг.2). Это обстоятельство налагает соответствующие условия на выбор величины токоограничивающего элемента 3.

Формула изобретения 1 .Устройство для зарядки накопительно го конденсатора по авт.св.

Си//хроимпу/1ьс

дылод cj(ff}

ьыхоз )

Bo/XOff ПУШ

8

USbix.SbinpflfiumeAa(s} /

g10

15 203035

54400

№ 1238207, отличающееся

25

тем, что, с целью повьппения стабильности параметров импульсов выходного напряжения, в устройство введены токоограничивающий элемент, дополнительный диод, тиристор, формирователь сигнала управления, датчик напряжения и пороговое устройство, причем первая обкладка промежуточного емкостного накопителя подсо единена к отрицательному вьгооду источника постоянного напряжения через дополнительный диод, включенный в обратном направлении, параллельно которому включен дополнительный тиристор, датчик напряжения включен параллельно накопительному конденсатору, его выход через пороговое устройство подключен к управляющему электроду дополнительного тиристора, формиро - ватель сигналов управления уп - ; равляющим выходом соединен с управляющим электродом тиристора, токоограничивающий элемент включен между первьм выводом дрорсе- ля и положительньм вьшодом источника постоянного напряже - ния.

2.Устройство по п. 1, о .т л и - чающееся тем, что второй выход порогового устройства соединен с входом формирователя сигналов управления.

6

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для зарядки конденсаторов генераторов импульсов. Устройство содержит трансформатор 1, выпрямитель 2, токоогра- ничивающий элемент 3, дроссель 4, тиристор 5, конденсатор б, дополнительный конденсатор 8, диод 9, зашунтиро- ванньй дополнительным тиристором 10,элемент 11 задержки формирователя 12 сигнала управления, датчик 13 напряжения, пороговое устройство 14. Изобретение позволяет повысить стабильность параметров импульсов выходного напряжения, включая стабилизацию- амплитуды напряжения и длительность зарядного процесса. Устройство способно обес- печить зарядку конденсатора с требуемой точностью, если дозарядка денсатора 8 успеет закончиться за : время паузы между зарядными цикла 1и конденсатора, что достигается выqo- ром соответствующей величины токоог- | раничивающего элемента 3. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л N)