Устройство для заряда накопительного конденсатора Советский патент 1991 года по МПК H03K3/53 

Изобретение относится к импульсной технике и касается устройств быстрого заряда накопительных конденсаторов, периодически разряжаемых во внешнюю нагрузку на частоте источника переменного тока ограниченной мощности и предназначенных для питания импульсных потребителей энергии.

Целью изобретения является улучшение удельных массогабаритных показателей устройства путем увеличения коэффищшнта мощности и выходного напоякения при разряде накопительного конденсатора во внешнюю нагрузку.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство для заряда накопительного конденсатора содержит две входные клеммы 1 и 2 для подключения источника 3 переменного тока ограниченной мощности, положительную 4 и отрицательную 5 выходные клеммы для соединения с заряжаемым накопительным конденсатором 6, два буферных конденС& У1

Сатора 7 и 8, емкость каждого из которых по меньшей мере на порядок превышает емкость накопительного конденсатора 6, одни обкладки которых свя- заны с одной входной клеммой 1, вентильную цепочку из двух последовательно-согласно соединенных диодов 9 И 10, зарядный тиристор 11, связанный катодом с положительной выходной клеммой 4, блок 12 контроля напряжения и управления тиристорами, токоог- раничивающие резисторы 13 и 14, три дополнительных запираемых тиристора 15 - 17, дополнительную отрицательную Выходную клемму 18 и второй накопительный конденсатор 19, включенный между клеммами 5 и 18 клеммы 2 я 5 Соединены. Блок 12 связан с входными и выходными клеммами, буферными и Вторым накопительным конденсаторами непосредственно или через делители напряжения и с управляющими переходами зарядного и трех дополнительных Запираемых тиристоров и может быть выполнен по любой из известных схем. Сопротивление нагрузки включается между клеммами 4 и 18 через коммутирующий элемент, например управляемый разрядник.

Устройство имеет следующие связи между элементами. Лнод тиристора 11 подключен к другой обкладке конденсатора 7 и катоду тиристора 16, анод которого связан с катодом диода 9 вентильной цепочки. Тиристор 15 включен между клеммой 18 анодом к ней и другой обкладкой конденсатора 8 и анодом тиристора 17, катод которого Связан с анодом диода 10 вентильной цепочки. Резистор 13 шунтирует тиристор 16, а резистор 14 - тиристор 17. При этом второй накопительный конден- сатор заряжают до напряжения примерно 1,9 U, где Um- амплитуда напряжения источника переменного тока ограниченной мощности.

Устройство в качестве реактивных токоограничивающих элементов содержит резисторы 13 и 14 с отводами от средней точки обмоток.

Емкость второго накопительного конденсатора 19 рекомендуется выбирать примерно в 1,1 раза больше емкости первого накопительного конденсатора 6.

В предлагаемом устройстве источник 3 переменного тока полезно используется без перерывов на протяжении все

$ 0 5

5

0

5

0

5

0

го периода (скважность qru 1) и его коэффициент мощности &rty 1 пц 1 при максимальном выходном напряжении, приближающемся к 4Um.

Благодаря первому этапу медленного первичного заряда буферных конденсаторов 7 и 8 предлагаемое зарядное устройство возможно питать практически без бросков тока от источника переменного тока ограниченной мощности.

Формула изобретения Устройство для заряда накопительного конденсатора, содержащее две входные клеммы для подключения источника переменного тока, дополнительную и отрицательную выходные клеммы для соединения с заряжаемым накопительным конденсатором, два буферных конденсатора, емкость каждого из которых по меньшей мере на порядок превышает емкость накопительного конденсатора и которые связаны одними своими обкладками с одной входной клеммой, вентильную цепочку из двух диодов, соединенных последовательно-согласно, общая точка которых подключена к другой входной клемме, зарядный тиристор, включенный между другой обкладкой первого буферного конденсатора и входной клеммой, и блок контроля напряжения и управления тиристорами, связанный с входными и выходными клеммами и управляющим переходом зарядного тиристора, отличающееся тем что, с целью улучшения удельных массогабаритных показателей устройства путем увеличения коэффициента мощности и выходного напряжения при разряде накопительного конденсатора во внешнюю нагрузку, оно дополнительно снабжено линейным дросселем с отводом от средней точки обмотки,, тремя тиристорами, отрицательной выходной клеммой и вторым накопительным конденсатором, включенным между отрицательной и дополнительной отрицательной выходными клеммами, вывод средней точки дросселя связан с другой обкладкой первого буферного конденсатора и катодом второго дополнительного запираемого тиристора, анод которого соединен с одним концом обмотки линейного дросселя и катодом первого диода вентильной цепочки, первый дополнительный запираемый тиристор включен между одним концом обмот51

ки дополнительного линейного дросселя и дополнительной отрицательной вы ходной клеммой анодом к последней, третий дополнительный запираемый тиристор - между отводом от средней точки обмотки дополнительного линейного дросселя, соединенным с другой обкладкой второго буферного конденсатора, и другим концом его обмотки и анодом второго диода вентильной цепочки катодом к последнему, зарядный тиристор связан анодом с другим концом обмотки линейного дросселя, отрицательная выходная клемма подключена к точке соединения диодов вентиль549656

ной цепочки, блок контроля напряжения и управления тиристорами связан с обкладками буферных и второго накопи- тельного конденсаторов и с управляющими переходами дополнительных эаряд- ных тиристоров, а сопротивление нагрузки включено между положительной и дополнительной отрицательной выход- JQ ными клеммами через управляемый коммутирующий элемент, причем параметры контуров заряда первого и второго накопительных конденсаторов выбраны так, чтобы их собственная частота

j равнялась частоте изменения напряжения источника переменного тока.

Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения - улучшение удельных массогабаритных показателей устройства путем увеличения коэффициента мощности и выходного напряжения при разряде накопительного конденсатора во внешнюю нагрузку. Устройство содержит две входные клеммы для подключения источника перемен- ного тока, положительную и отрицательную выходные клеммы для соединения с накопительным конденсатором, два буйерных конденсатора, емкость каждого из которых по меньшей мере на порядок превышает емкость накопительного конденсатора, одни обкладки которых связаны с одной входной клеммой, вентильную цепочку из двух последовательно-согласно соединенных диодов, точка соединения которых подключена к другой входной клемме, зарядный тиристор, связанный катодом с положительной выходной клеммой, линейный дроссель и блок контроля напряжения it управления тиристорами. Новым в изобретении является дополнительное снабжение его линейным дросселе с отводом от средней точки его обмотки, тремя запираемыми тиристорами, отрицательной выходной клеммой и вторым накопительным конденсатором. 1 ил. о 8 (Л с