Устройство для заряда накопительного конденсатора Советский патент 1993 года по МПК H03K3/53 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, для электропитания импульсных потребителей энергии.

Целью изобретения является повыше- ние надежности работы устройства при работе на нагрузку соизмеримой мощности.

На чертеже представлена схема устройства для заряда накопительного конденсатора,. .

Устройство содержит источник 1 переменного напряжений, к которому подключен регулируемый зарядный блок 2, информационный вход которого соединен с выходом формирователя 3 импульсов, к вы- ходу регулируемого зарядного блока 2 подключен датчик 4 напряжения, к выходу которого подключены п линейных усилителей 5 с различными зонами нечувствительности, выход каждого из п линейных усили гелей 5 через соответствующий п развязывающий диод 6 соединен с соответст- аующмм входом сумматора 7. вход преобразователя 8 напряжение-частота подключен к выходу сумматора 7, а его вы- ход к входу формирователя 3 импульсов, накопительный конденсатор 9, подключенный параллельно выходу регулируемого зарядного блока 2.

Устройство для заряда накопительного конденсатора работает следующим образом.

На выходе датчика 4 напряжение в течение всего процесса заряда пропорционально напряжению на. накопительном конденсаторе 9. Выходное напряжение датчика 4 напряжения поступает на входы линейных усилителей 5, имеющих зоны нечувствительности с разными уставками. Величины зон нечувствительности и коэф- фициенты усиления каждого из линейных усилителей предварительно выбираются та- хнм образом, чтобы реализовать после сложения на сумматоре 7 выходных напряжений усилителей 5 требуемый закон изменения выходного напряжения сумматора 7 от величины выходного напряжения датчика 4 напряжения.

Выходное напряжение сумматора 7 поступает на вход преобразователя 8 напря- жение-частота, который формирует прямоугольные импульсы с частотой следования, пропорциональной величине входного напряжения. Прямоугольные импульсы поступают на вход формирователя 3 импуль- сов, где они преобразуются в управляющие импульсы с той же частотой следования и требуемыми амплитудой и длительностью, обеспечивающие работу регулируемого зарядного блока 2, например, трехфазного полууправляемого тиристорного выпрямителя. При работе регулируемого зарядного блока 2 на емкостную нагрузку максимальный угол проводимости каждого тиристора составляет величину 120°, т. е, Т/3.

При отношении частот следования управляющий импульсов fynp. к частоте сети

fee™: JTtp N, число импульсов управления, Тсети

приходящихся на угол 120°, равно щ N/3 . Так как формирователь 3 импульсов управления не синхронизирован с питающей сетью источника 1, то импульсы управления плавают относительного естественного нуля (момент пересечения кривых фазных напряжений). При достаточно больших значениях угол открытия тиристов стремится к нулю. Например, при N 60 (fynp. 3 кГц при fee™ 50 Гц) угол открытия а 3°, т. е. практически тиристор превращается в диод (окончание процесса заряда накопительного конденсатора 9). С другой стороны, в начале процесса заряда накопительного конденсатора 3 (Uco 0) импульс управления, приходящийся на угол 120°, должен быть хотя бы на один (щ 1, следовательно, fynp/тсети 3). При всех последующих циклах заряда Uco (0,1-0,15)0ном (разряд на импульсные нагрузки) начальная частота следования импульсов управления составляет ориентировочно (10-12)fCe™. Таким образом рекомендуемый диапазон изменений частоты следования импульсов управления по отношению к частоте сети fee™ fynp. (10-60)fcem, что позволяет выполнить заряд накопительного конденсатора 9 также и с напряжения, равного нулю (самый первый цикл заряда). Изменением частоты следования импульсов на выходе преобразователя 8 напряжение-частота от входного напряжения происходит по линейному закону. Формирование входного напряжения преобразователя 8 напряжение-частота осуществляется с помощью линейных усилителей 5, разделительных диодов 6 и сумматора 7.

Устройство заряда будет надежно работать при любых искажениях в сети источника питания (например, в случае работы автономного трехфазного генератора на ти- ристорную нагрузку соизмеримой мощности), т. к. в данном устройстве отсутствует связь с сетью для синхронизации работы управляемого зарядного блока 2 с формирователем импульсов 3.

Формула изобретения Устройство для заряда накопительного конденсатора, содержащее источник переменного напряжения, к которому пбдклю

чен регулируемый зарядный блок, информа-соответствующим n-входом сумматора, о тционный вход которого соединен с выходомличающееся тем, что, с целью повышеформирователя импульсов, к выходу регули-ния надежности работы устройства при раруемого зарядного блока подключен датчик5 боте на нагрузку соизмеримой мощности, в

напряжения, к выходу которого подключе-него введен преобразователь налряжениены п линейных усилителей с различнымичастота, вход которого подключен к выходу

зонами нечувствительности, выход каждогосумматора, а выход преобразователя напряиз п линейных усилителей через соответст-жение-частота - входу формирователя имвующий п развязывающий диод соединен с10 пульсов.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, для электропитания импульсных потребителей энергии. Цель изобретения - повышение надежности устройства при работе на нагрузку соизмеримой мощности. Устройство для заряда накопительного конденсатора содержит источник 1 переменного напряжения, регулируемый зарядный блок 2, формирователь 3 импульсов, датчик 4 напряжения, п линейных усилителей 5, п развязывающих диодов 6, сумматор 7, преобразователь 8 напряжение-частота, накопительный конденсатор 9. 1 ил. 5.1