Способ плавного регулирования энергии накачки в системах питания окг Советский патент 1978 года по МПК H05B41/30 

(54) СПОСОБ ПЛАВНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭНЕРГИИ НАКАЧКИ В СИСТЕМАХ ПИТАНИЯ ОКГ график изменения напряжения на рабочей батарее конденсаторов, где Уд - максимальное значение напряжения на выходе выпрям теля; и I - заданное напряжение, при кото ром в батарее конаенсаторов остается требуемая энергия; .Q- момент открытия уп равляемого вентиля УД, (фиг. 2); t. - м мент подачи поцжигакяцего импульса на лам пу накачки. Пунктирной линией показано из менение напряжения на батарее конденсаторов в случае, когда поджигающий импуль на лампу накачки не подается. Предлагаемый способ предусматривает заряд от силового выпрямителя 1 рабочей батареи конденсаторов 2, частичный разряд ее через управляемый ключевой элемент 3 на вспомогательный накопитель 4 энергии до требуемого напряжения, после. дующий разряд на лампу 5 накачки, а так же возврат энергии со вспомогательного накопитеоя 4 в батарею конденсаторов 2, Устройство работает след5то1цим образом. Батарея конденсаторов Сро,5 заряжается с помощью силового трансформатора Тр и вьтрял1ителя Д до максимального зна чения напряжения 11 на выходе выпрямителя. После подачи открывающего импул са в момент на управляемый вентиль УД начинается отвод энергии из батареи конденсаторов на индуктивность Ьi , Если на лампу накачки Л. не подается в дальней шем ймпульс поцжига, то напряженке на ра бочей батарее изменяется по синусоидаль иому закону {сопротивлением индуктивности можно для простоты пренебречь, соотвествуюший график - пунктирная линия на фнг. 3). В первые полпериода процесса перезарядки ток течет через управляемый вентиль УД , во вторые полпериода через неуправляемый вентиль Д j При изменении направления тока в контуре Ь fCp на обратное управляемый вентиль запирает ся, и новый цикл колебаний возможен лишь ,при подаче на вентиль открывающего им- пульса. Для осуществления вспышки лампы Л j в момент времени t j , когда напряжени на конденсаторной батарее упало до велиUj , т.е. в ней осталось требуемое количество анергии, подается импульс поджига, и батарея разряжается на лампу Л . Напряжение на батарее падает ао нуля (сплошная линия на фиг.З) . После этого лампа гаснет и тока в дальнейшем не проводит. Поскольку в индуктивности Ь J прс должает протекать ток, напряжение на батарее Cpgg меняет знак и при обратной Полярности ржзтет до тех пор, пока энергия, накопленная в индуктивности в виде энергии магнитного поля, не перейдет в энергию электрического поля конденсаторной батареи . Затем так же, как в случае, когда импульс поджига на лампу не подается, происходит второй полупериод цикла перезарядки.В результате напряжение на батарее принимает первоначальную полярность, а по величине будет меньшим, так как в батерею возвращается только часть энергии, отведенная предварительно в индуктивность. В дальнейшем рабочая батарея снова дозаряжается от выпрямителя до напряжения Ug , и цикл работы может быть повторен. Исключение в предложенном способе необходимости прерывания сильных токов предварительного разряда батареи конденсаторов, а также устранение бесполезного рассеяния энергии позволяет повысить надежность и КПД устройств, работающих по данному способу. Помимо питания ламп накачки ОКГ предложенный способ может быть использован при реализации различных устройств, основанных на часто повторяющемся процессе заряда емкостного накопителя с последующим мощным кратковременным разрядом го на потребитель энергии. Примерами могут служить электроискровая обработка ме- таллов, получение электрогидравлического эффекта Юткина, питание различных импульсных устройств и т.д. Энергия, отведенная во вспомогательный накопитель, помимо возвращения в рабочую батарею может быть использована для питания электро- и магнитооптических затворов. Формула изобретения Способ плавного регулирования энергии лакачки в системах питания ОКГ, основанный на заряде рабочей батареи конденсаторов до амплитудного значения напряжения на выходе источника питания, частичном разряде его до требуемого напряжения и последующем разряде на лампу накачки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и КПД, частичный разряд батареи производят без прерывания разрядного тока На вспомогательный накопитель энергии для дальнейшего ее использования. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: , 1,Вакуленко В. М. Заряд емкостного накопителя от сети переменноно напряжения . ПТЭ,. № 5, 1970. 2.Патент США №3684917, кл. 315-151, 1972. Cemii

Д,

Pi

УМ,

Сет If

f

MI

paS

Фиг.З