Устройство для заряда накопительного конденсатора Советский патент 1988 года по МПК H03K3/53 H02M9/04 

;о

:о

Эд

11

Изобретение относится к И1 тульс- ной технике и может быть использовано, например, для электропитания импульсных потребителей энергии.

Цель изобретения - повышение стабильности работы устройства за C4eTJ повьппения стабилизации величины коэффициента нелинейных искажений потребления при потреблении от источника переменного напряжения.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - график зависимости угла регулирования от текущего значения на конденсаторе, позволяющая получить требуемое (например 5%) значение коэффициента нелинейных искажений в источнике переменного напряжения.

Устройство для заряда накопительного конденсатора содержит источник 1 переменного напряжения, например высоковольтную трехфазную сеть, к которой подключен регулируемый зарядный блок 2, к выходу которого подключен накопительный конденсатор 3, параллельно которому подключен датчик 4 напряжения, информационный вход регулируемого зарядного блока 2 соединен с выходом формирователя 5 импульсов, вход которого соединен с выходом широтно-импульсного модулятора 6, вход синхронизирующего блока 7 соединен с источником 1 переменного напряжения, а выход - с первым входом ниротно-импульсного модулятора 6, сумматор 8, п ра звязываюпщх диодов 9.1-9.П, п лйнейшх усилителей 10.1-10.п с различными зонами нечувствительности, информационные входы которых подключены к выходу датчика 4 напряжения, выход каждого из п нелинейных усилителей 10.1-10.п через соответствуиицнй развязывающий диод 9.1-9.П соединен с соответствующим п-входом сумматора 8, выход которого соединен с вторым входом ншротно-импульсного модулятора 6.

Устройство для заряда емкостного накопителя работает следующим образом.

Датчик l напряжения в течение все: го процесса заряда выцает напряжение, пропорциональное напряжению конденсатора 3. Выходное напряжение датчика 4 напряжения поступает на входы линейных усилителей 10.1-10.п, имеющих зоны нечувствительности с разными уставками. Величины зон нечувстви19362

тельности и коэффициенты усиления каждого из линейных усилителей предварительно выбираются таким образом, чтобы реализовать после сложения на сумматоре 8 выходных напряжений усилителей требуемый закон изменения угла регулирования тиристоров блока 2 в зависимости от величины, напряжеg ния на конденсаторе 3. Линейные усилители, сумматор совместно с широт- но-импульсным модулятором 6 и формирователем 5 импульсов имеет характеристику вход-выход (фиг.2). Увели5 чение количества линейных усилителей с зоной нечувствительности позволяет разбить характеристику (фиг.2) на большее количество прямолинейных участков и с большей точностью вое-

0 произвести требуемый закон. Выходное напряжение сумматора 8 поступает на вход широтно-импульсного модулятора, которьй формирует импульсы, длительность которых пропорциональна вели5 чине сигнала от сумматора, формирователь импульсов усиливает эти импульсы, осуществляет управление трехфазным управляемым выпрямителем блока Формирование угла открытия ти0 ристоров трехфазного управляемого выпрямителя по закону, установленному в результате расчета на ЭВМ, позволяет поддерживать искажения питающей сети источника 1 на заданном уровне в течение всего процесса заряда конденсатора.

Определение этого закона выполнено следующим образом.

Процесс заряда конденсатора через трехфазный управляемый выпрямитель Йпока 2 от автономного источника смоделирован на ЭВМ по полным дифференциальным уравнениям, описывающим все элементы и их взаимодействие в процессе заряда накопителя. В резуль-

5 решений полных дифференциальных уравнений установлен закон регулирования угла открытия тиристоров, который позволяет поддерживать искажения питакяцей сети источника на постоян0 ном заданном уровне.

Установленный закон имеет следующую приближенную формулу:.

rt (1-0,015У)-120° - (тг)«

сн

5 где с - угол открытия тиристоров трехфазного управляемого моста блока 2,

эл.град;

и

с

сиY - заданный коэффициент

нелинейных искажений, %, текущее и номинальное значения напряжения конденсатора 3, В.

Угол открытия тиристоров определяют в функции текущего значения на конденсаторе 3, что упрощает реализацию заряда емкостного накопителя.

Формула изобретения

Устройство для заряда накопительного конденсатора, содержащее источник переменного напряжения, например высоковольтную трехфазную сеть, к которой подключен регулируемый зарядный блок, к выходу которого подклю, 1411936

вход которого соединен с выходом пш™ ротно-импульсного модулятора, вход синхронизирующего блока соединен с источником переменного напр5Ькения, а выход соединен с первьм входом широтно-импульсного модулятора, о тлью повышения стабильности работы устройства за счет повышения стабилизации величины коэффициента нели- нейньрс искажений при потреблении от источника переменного напряжения, в него введены сумматор, п развязываю- щик диодов, п линейных усилителей

с различными зонами нечувствительности, информационные входы которых подключены к выходу датчика напряжения, выход каждого из п нелинейных

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, для электропитания импульсных потребителей энергии. Цель изобретения - повышение стабильности работы устройства - достигается путем повышения стабилизации величины коэффициента нелинейных искажений потребления при потреблении от источ- ;ника переменного напряжения. Для этого в устройство дополнительно введены сумматор, восемь развязывающих диодов 9.1-9.П, п линейных усилителей 10.1-10.п с различными зонами нечувствительности.- Кроме того, устройство содержит источник 1 переменного .напряжения, например высоковольтную трехфазную сеть, регулируемый зарядный блок 2, накопительный конденсатор 3, датчик 4 напряжения, формирователь 5 импульсов, широтно- импульсный модулятор 6, синхронизирующий блок 7. Искажения питающей сети поддерживаются на заданном уровне в результате оптимального выбора угла открывания тиристоров, рассчитанного по формуле, приведенной в описании изобретения. 2 ил. (Л

чен накопительный конденсатор, парал- п усилителей через соответствующий п

лепьно которому подключен датчик напряжения, информационный вход регулируемого зарядного блока соединен с выходом формирователя импульсов.

развязывающий диод соединен с соответствующим п-входом сумматора, выход которого соединен с вторым вко- дом широтно-имтульсного модулятора.

развязывающий диод соединен с соответствующим п-входом сумматора, выход которого соединен с вторым вко- дом широтно-имтульсного модулятора.

0.5 и накопителя (ле)

Фиг. 2

1.0