Источник асимметричного тока Советский патент 1976 года по МПК H02M7/515 

(54) ИСТОЧНИК АСИЛШЕТРИЧНОГО ТОКА Ка фиг. 1 дона пртшнпвальноя схема предложенного устройства; на фиг, 2 показава диаграмма токов... Устройство содержит трансформатор 1, сглаживающий дроссель 2 с выводом, тиристор. 3, диоды 4, 5 и 6, конденсатор 7 и аккумуляторную батарею 8, Концы первичной обмотки трансформатора 1 подключены к зажимам. Концы вторнч ной обмотки через диоды 4 и 5 подключаются к отрицательному выходному зажиму, ее средняя точка через сглаживающий дроосель 2 - к положительному выходному зажиму. Вывод сглаживающего дросселя 2 подключен через тиристор 3, шунтированный диодом 6, и последовательно включенный с ним конденсатор 7 к обшей точке соединения диодов 4 и 5. К выходным зажимам подключена аккумуляторная батарея 8. Устройс-гво работает следующим образом В установившемся режиме работы трансформатор 1 с диодами 4 и 5 обеспечивает двухполупериодное вьшрямление переме ного тока в постоянный с пульсацией 10Ог Индуктивность сглаживающего дросселя 2 выбирается из условия обеспечения требуемого низкого уровня пульсаций. Тиристор 3 с щунтирующим его диодом 16, конденсатором 7 и частью дросселя 2 представляют узел принудительной коммута ции, обеспечивающий формирование разрядных импульсов тока малой длительности и больщой амплитуды. Исходя из этого, индуктивность части сглаживающего дросселя 2, включенная между узлом принудительной ком.1утации и выходным зажимом устройства, берется не менее чем на порядок мень ше полной индуктивности дросселя 2, В установившемся режиме возьмем полярность напряжения на обкладках конденсатора, показанную на фиг. 1. При подаче управляющих импульсов на тиристор,3 он отпирается и происходит разряд конденсато jpa под действием суммы напряжений конде сатора 7 и аккумуляторной батареи В, По . цепи, образованной последовательно включенными частью дроссе;я 2, тиристором 3 конденсатором 7 и аккумуляторной батарее 8, протекает разрядный импульс тока в на правлении, обратном указанному стрелкой на фиг. 1. После того как конденоатор 7 перезарядится до напряжения противополож ной полярности и полуволна тока разряда перейдет через нулевое, значение, тиристор 3 запирается и, к нему прикладывается обратное напряжение. Поскольку разрядный -.контур коммутации (элементы. 2, 3, 7, 8) имеет относительно высокую добротность. I процесс разряда конденсатора 7 носит кол 64 бательный характер и напряжение его перезаряда получается выше напряжения на аккумуляторной батарее 8. Происходит обрат ный перезаряд конденсатора 7 под действи- ем разности напряжений конденсатора 7 и батареи 8 по прежней цепи, только уже через диод 6. Полуволна тока перезаряда протекает согласно с зарядным током от диодов 4 и 5, После обратного перезаряда конденсатора 7 до напряжения первоначальной полярности и перехода полуволны тока перезаряда через нулевое значение диод 6 запирается и наступает пауза в работе узла принудительной коммутации, во время которой в |цепи устройства продолжает протекать топько зарядный ток выпрямителя. По истечении требуемой паузы процесс формирования импульсов тока разряда повторяется. Благодаря большой индуктивности части сглаживающего дросселя 2, включенной . ду средней точкой вторичной обмотки трансформатора 1 и узлом принудительной коммутации (элементы 3, 6, 7), постоянный ток от выпрямителя, сглаженный этим дрооселем, практически не успевает изменить свое значение за время открытого состояния вентилей 3, 6, Отедовательно, на выходе устройства происходит сложение двух токов: постоянного сглаженного тока от выпрямителя и импульсного биполярного тока от узла принудительной коммутации (элементы 2, 3, 6, 7), образующих результирующий искомый асимметричный ток (см, фиг. 2), состоящий-из положительных полуволн тока прямоугольной формы, разделенных узкими отрицательными импульсами разрядного то ка большой амплитуды. Благодаря тому, ч-то один дроссель 2 используется одновременно в качестве сглаживаюа его и в качестве коммутирующего дросселей, обеспечивается упрощение усгройства снижение его веса, габаритов и установленной мощности. Поскольку через сглаживающий дроссель 2 протекает ток со значительно.лучшим гармоническим составом по сравнению с одним импульсным током, обеспечивается снижение электрических потерь, шум и вибрации дросселя. Применение рассматриваемой формы асим-. метричного тока в зарядных устройствах позволяет сократить время заряда аккумулятора за счет газообразования и э,д.с. поляризации и под1ить плотность зарядных токов без значительного увеличения тепловых потерь в аккумуляторах за счет сведения к минимуму перемены составляющей в зарядном токе. При обыч1юм длительном процессе заряда применение асимметричного тока | препятствует суль атации и дендритообраэрваниям на аккуь1уяяторнь х пластинах.

Ф

ормула изобретения I

Источник асимметричного тока, содержащий выпрямитель с нулевой точкой, однофазный трансформатор, сглаживающий дроо:сель с вьгаодом, схему принудительной коммутации, состоящую из последовательно

JJ

соединенных конденсаторов и тиристора, шунтированного обратным вентилел, причем зажим конденсатора присоединен к o6uiHNf электродам вентилей выпрямителя, отличающ и и с я тем, что, с целью упрощения, к выводу сглаживающего дросселя присоепи1гон электрод указанного тиристоря.

Фиг. 1