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

00 О)

ьо to

11

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для питания светоимпульсных ламп.

Цель изобретения - повышение КПД устройства за счет обеспечения постоянного действующего значения то- ка заряда путем изменения угла включения тиристора.

На чертеже представлена принци- пиальная электрическая схема устройства.

Устройство содержит выпрямитель 1 подключенный входом через трансфор

матор 2 к сети переменного тока, пер- |з равного разности напряжения на вывым выходным вьшодом 3 - к первому выходному выводу 4 устройства, а вторым выходным выводом 5 через тиристор б - к второму выходному выводу 7 устройства, формирователь 8 управляющих импульсов, выход которого подключен к входу тиристора 6, а вход - к выходу порогового блока 9, содержащего первый 1 О и второй 11 транзисторы, первый стабилитрон .12, включенный в базовута цепь транзисто- .ра 10 и резисторы 13-15. Второй ста- бьшитрон 16 включен последовательно-, с дополнительным конденсатором 17 между вьшодани 3 и 5. Первый вьшод 18 блока 9 через первый резистор 13 подключен к базовой цепи транзистора 10 и соединен с выходным вьшодом 7, второй вьшод 19 блока 9 соединен с эмиттерами транзисторов 10 и 11 и присоединен к выводу 5 вьшря- мителя 1, а третий вьшод 20 блока 9 подключен через второй резистор 14 к коллекторной цепи транзистора 11, через третий резистор 15 - к точке соединения коллектора транзистора 10 и базе транзистора 11 и присоединен к средней точке цепи из последовательно включенных стабилитрона 16 и ковденсатора 17.

Между выходными вьгоодами 4 и 7 включен накопительньй конденсатор 21.,

Формирователь 8 выполнен в виде тиристорного оптрона, фототиристор 22 которого включен между анодом и управляющим электродом тиристора 6., а светодиод 23 включен последовательно и согласно в коллекторную цепь транзистора 11.

Напряжение стабилитрона 16 выбирается настолько меньше амплитудь напряжения на выходе вьшрямителя 1 , чтобы их разность была достаточной

20

25

30

35

40

45

50

55

ходе выпрямителя 1 и напряжения ста билизации стабилитрона 16, Транзисторы 10 и 11 блока 9 получают питание, но фототиристор 22 и тиристор остаются в закрытом состоянии, так как напряжение между анодом и катодом тиристора 6 больше напряжения стабилизации стабилитрона 12, в результате чего.транзистор 10 открыт, а транзистор И закрыт. Это состояние сохраняется до момента, когда напряжение между анодом и катодом т ристора 6 становится несколько мень шим напряжения стабилизации стабили трона 12, и он запирается. При этом запирается транзистор 10, а транзис тор 11 открывается. Через светодиод 23 проходит ток, фототиристор 22 о крывается, отпирая тиристор 6, в ре зультате чего накопительный конденсатор 21 заряжается до напряжения, равного примерно напряжению стабилизации стабилитрона 12.

Нагрузка транзистора 11 (светодиод 23 и резистор 14) является низ коомной, поэтому при отпирании тран зистора 11 конденсатор 17 быстро разряжается.

В следующие полупериоды процессы повторяются. С каждым полупериодом напряжение на конденсаторе 2 увеличивается на величину, равную примерно напряжению стабилизации стабилитрона 12.

Заряд и разряд конденсатора в каждый полупериод исключает возможность отпирания тиристора 6 на восходящей ветви кривой выходного напряжения вьтрямителя 1 .

Устройство может использоваться, когда отношение периода заряда накопительного Конденсатора 21 к периоду сети переменного тока велико (десятки и более). Чем больше это

для работы блока 9 на транзисторах 10 и 11.

Устройство работает следующим образом.

В первый полупериод, пока мгновенное значение напряжения на выходе выпрямителя 1 меньше напряжения стабилизации стабилитрона 16 j напряжение на конденсаторе 17, а еле- довательно, и напряжение питания блока 9 равны нулю. Фототиристор 22 и тиристор 6 закрыты. Затем конденсатор 17 заряжается до напряжения.

0

5

0

5

0

5

0

5

ходе выпрямителя 1 и напряжения стабилизации стабилитрона 16, Транзисторы 10 и 11 блока 9 получают питание, но фототиристор 22 и тиристор 6 остаются в закрытом состоянии, так как напряжение между анодом и катодом тиристора 6 больше напряжения стабилизации стабилитрона 12, в результате чего.транзистор 10 открыт, а транзистор И закрыт. Это состояние сохраняется до момента, когда напряжение между анодом и катодом ти- ристора 6 становится несколько меньшим напряжения стабилизации стабилитрона 12, и он запирается. При этом запирается транзистор 10, а транзистор 11 открывается. Через светодиод 23 проходит ток, фототиристор 22 открывается, отпирая тиристор 6, в результате чего накопительный конденсатор 21 заряжается до напряжения, равного примерно напряжению стабилизации стабилитрона 12.

Нагрузка транзистора 11 (светодиод 23 и резистор 14) является низ- коомной, поэтому при отпирании транзистора 11 конденсатор 17 быстро разряжается.

В следующие полупериоды процессы повторяются. С каждым полупериодом напряжение на конденсаторе 2 увеличивается на величину, равную примерно напряжению стабилизации стабилитрона 12.

Заряд и разряд конденсатора в каждый полупериод исключает возможность отпирания тиристора 6 на восходящей ветви кривой выходного напряжения вьтрямителя 1 .

Устройство может использоваться, когда отношение периода заряда накопительного Конденсатора 21 к периоду сети переменного тока велико (десятки и более). Чем больше это

отношение, тем меньше ток заряда и тем выше КПД устройства.

Формула изобретения

1. Устройство для заряда накопи- тельного конденсатора, содержащее вьтрямитель, подключенный входом через трансформатор к сетям переменного тока, первым выходным выводом к йервому выходному вьшоду устройства, а вторым выходным вьшодом через тиристор к второму выходному выводу устройства, дополнительный конденсатор, формирователь управляющих импульсов, выход которого подключен к входу тиристора, а вход - к выходу порогового блока, содержащего первый и второй транзисторы, первый стабилитрон и три резистора, первый вывод порогового блока через первый резистор подключен к базовой цепи первого транзистора, второй вывод порогового блока соединен с эмиттерами первого и второго транзисторов а третий вывод порогового блока подключен через второй резистор к коллекторной цепи второго транзистора и через третий резистор к точке соединения коллектора первого и базы второго транзисторов, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД, введен второй стабилитрон, включенный последовательно с дополнительным конденсатором между первым и вторым выходными выводами вьшрямителя, первый стабилитрон включен в базовую цепь первого транзистора, первый вьгоод порогового блока соединен с вторым выходным выводом устройства, второй вывод порогового блока соединен с вторым выходным вьшодом выпрямителя, а третий вьшод порогового блока соединен со средней точкой цепи из последовательно включенных второго стабилитрона и дополнительного конденсатора.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что формирователь управ дяющих импульсов выполнен в виде тиристорного оптрона, фототиристор которого включен между анодом и управляющим электродом тиристора, а светодиод включен последовательно и согласно в коллекторную цепь второго транзистора.

Изобретение относится к импульсной технике и может -быть использовано для питания светоимпульсных ламп. Цель изобретения - повышение КПД достигается за счет обеспечения постоянного действующего значения тока заряда и изменения угла включения тиристора. На чертеже показаны резисторы, вьшрямитель 1, подключенный через трансформатор 2 к сети питания, вьшоды 3,4,5 и 7, тиристор 6, формирователь 8 управляющих импуль:- сов, пороговый блок 9, содержащий первьш 10 и второй 11 транзисторы, стабилитроны 12 и 16, дополнительный конденсатор 17, вьшоды 18, I9 и 20 блока 9, накопительный конденсатор 21. Формирователь 8 выполнен в виде тиристорного оптрона, фототиристор 22 которого включен мезвду анодом и управляющим электродом тиристора б, а светодиод включен последовательно и согласованно в коллекторную цепь транзистора 11. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. S (Л