Система заряда накопительного конденсатора Советский патент 1988 года по МПК H03K3/53 

10

11

со

00

ел |С

О5

со

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, Haiipi ep, в качестве импульсных источников питания. Изобретение позволяет повысить выходное напряжение устройства при одновременном его упрощении. Устройство содержит клеммы 1 , 2 и 3 источника питания, соединенные с входами блока 4 управления, выходные клеммы 5 и 6, соответственно соединенные с первой и второй обкладками конденсатора 7, управляемые вентили 8 и 9, конденсатор 10, дроссель 11. Устройство обеспечивает увеличение в два раза максимального выходного напряжения, его схемное и конструктивное решение значительно проще, чем у прототипа, при этом существеико уменьшеиы удельная масса и объем, 1 э.й, ф-лы, 2 ил. сл с

Ч&иг.;

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, при питании генераторов с импульсным потреблением.

Целью изобретения является повышение выходного напряжения при одновременном упрощении устройства.

На фиг. 1- и 2 приведены принципиальные электрические схемы устройства

Система заряда накопительного конденсатора первую 1 , вторую 2 и третью 3 клеммы источника питания, каждая из которых соединена с первым вторым, третьим входами блока 4 уп- равления, третий и четвертый входы которого соединенные первой 5 и второй 6 выходными клеммами, соединенными соответственно с первой и второй обкладками первого конденсатора 7, а первый и второй выходы соединены с управляющими входами первого 8 и второго 9 управляемых вентилей, причем первая клемма 1 источника питания соединена с первой обкладкой второго конденсатора 10, втора обкладка ко.то- рого соединена с первым выводом обмотки 11 дросселя, катод первого управляемого вентиля 8 соединен с первой выходной клеммой 5, анод второго с второй выходной клеммой 6, второй вывод обмотки 11 дросселя соединен с катодом первого управляемого вентиля 8, анод которого соединен с второй клеммой 2 источника питания, третья клемма 3 которого соединена с катодом второго управляемого вентиля 9.

Кроме того, в устройство введена дополнительная обмотка 12 дросселя (фиг.2), включенная между катодом первого управляемого вентиля 8 и первой выходной клеммой 5.

Устройство работает следующим образом.

Рассмотрим работу устройства по фиг.1. Пусть вентили 8 и 9 открыты в соответствующие интервалы времени, причем за начало отсчета принимаем момент времени, когда линейное напряжение и,, (клеммы 2 и 3), возрастая, проходит через нуль. Когда линейное напряжение Иг, положительно и возратает в диапазоне изменения угла и)t от О до 90 эл.град. по цепи: обмотки источника - клемма 2 - вентиль 8 - клемма 5 - конденсатор 7 - :клемма 6 вентиль 9 - клемма 3 - обмотки источника, заряжается накопительный конденсатор 7. По этой цепи за много

периодов изменения напряжения источника конденсатор 7 может зарядиться только до напряжения, не превьшающего амплитуду линейного напряжения 11, источника. Когда линейное напряжение отрицательно (потенциал клеммы 2 превьшает потенциал клеммы 1) в диапазоне изменения угли от 60 до 240. эл. град, по цепи: обмотки источника клемма 2 - вентиль 8 - клемма 5 - обмотка 11 дросселя - конденсатор 10 - клемма 1 - обмотки источника, до напряжения 1,57 Uiti,, в резонансном режиме заряжается токоограничивающе- дозирующий конденсатор 10.

Когда линейное напряжение Uj источника отрицательно (потенциап .клеммы 1 превьшзает потенциал клеммы 3) и возрастает по абсолютной величине в диапазоне изменения угла от 300 до 390 эл.град., конденсатор 10 соединяется последовательно-согласно с обмотками источника и от них по цепи: клемма 1 - конденсатор - обмотка дросселя 11 - клемма 5 - конденсатор 7 - клемм 6 - вентиль 9 - клемма 3 - обмотки источника, заряжается накопительный конденсатор 7 и так далее - циклически осуществляется заряд конденсатора 7. По последней цепи за много периодов изменения напряжения источника конденсатор 7 может зарядиться до максимального напряжения, в два ряда пре вышакяцего амплитуду линейного напряжения Ufin , т.е. .

После окончания зарядного цикла конденсатор разряжают на импульсную нагрузку. Изменяя угловую длительность проводящего состояния вентилей 8 и 9, можно регулировать величину зарядного тока, а также пре- рьгаать процесс заряда накопительного конденсатора.

Работу устройства по фиг.2 рассмотрим также при условии открытия вентилей, а за начало отсчета примем момент времени, когда линер1ное напряжение Ujj , возрастая, проходит через нуль.

Когда линейное напряжение U;, источника положительно (потенциал клеммы 2 выше потенциала клеммы 3) и возрастает в диапазоне изменения угла Л: от О до 90 эл.град. по цепи: обмотки источника - клемма 2 - вентиль -8 - обмот са 12 дросселя - клемма 5 - конденсатор 7 - клемма 6 - вентиль 9 клемма 3, заряжается накопительный

конденсатор 7. По этой цепи за много периодов изменения напряжения источника накопительный конденсатор 7 может зарядиться до напряжения, равного амплитуде линейного напряжения Um источника.

Когда линейиое напряжение источника отрицательно, в диапазоне изменения угла от 60 до 240 эл.град. по цепи: обмотки источника - клемма 2 - вентиль 8 обмотка 11 дросселя - конденсатор 10 - клемма 1, в резонансном режиме до напряжения 1,57 Ufy, заряжается конденсатор 7. Когда ли- нейное напряжение 1)3 источника отрицательно (потенциал клеммы 1 превышает потенциал клеммы 3) и возрастает по абсолютной величине, в диапазоне изменения угла от 300 до 390 эл град, (и так далее циклически через каждьш период) конденсатор соединяется последовательно-согласно с обмотками источника и от них по цепи: обмотки источника - клемма 1 - конден- сатор 10 - обмотки 12 и 11 дросселя - клемма 5 - конденсатор 7 - клемма 6 - вентиль 9 - клемма 3 - обмотки источника, заряжается накопительный конденсатор 7.

По этой цепи за много периодов изменения напряжения источника конденсатор 7 заряжается до максимальног о напряжения, превышающего амплитуду линейного напряжения в два раза. Благодаря увеличению в два раза максимального выходного напряжения и значительного схемного и конструктивного упрощения существенно уменьшается их удельная масса и объем.

ю15202530

85269

Формула

изобретения

заряда накопительного конденсатора, содержащая первую, вторую и третью клеммы источника питания, каждая из которых соединена с первым, вторым, третьим входами блока управления, третий и четвертый входы которого соединены с первой и второй выходными клеммами, соединенными соответственно с первой и второй обкладками первого конденсатора, а первьпЧ и второй выходы соединены с управляющими входами первого и второго управляемых вентилей, причем первая клемма источника питания соединена с первой обкладкой второго конденсатора, вторая обкладка которого соединена с первым выводом обмотки дросселя, катод первого управляемого вентиля соединен с первой выходной клеммой, анод второго - с второй выходной клеммой, отличающаяся тем, что, с целью повьшения выходного напряжения при одновременном упрощении накопительного конденсатора, второй вывод обмотки дросселя соединен с катодом первого управляемого вентштя, анод которого соединен с второй клеммой источника питания, третья клемма которого соединена с катодом второго управляемого вентиля.

2. Система по п.1, отличающая с я тем, что введена дополнительная обмотка дросселя, включенная между катодом первого управляемого вентиля и первой выходной клеммой..