Емкостное накопительное устройство Советский патент 1979 года по МПК H03K3/53 H02M3/135 

1

Изобретение относится к oOJiacrTi преобразовательной техники, в частности к емкостным накопителям энергии, заряжаемым от источника постоянного напряжения.

Известно устройство для заряда емкостного накопителя с регулируемым уровнем напряжения накопителя (1, содержащее конденсатор, зарядный дроссель-трансформатор, зарядный диод, вспомогательный тиристор, схему сравнения. В этом устройстве регулирование уровня напряжения происходит за счет, возврата накопленной энергии дросселя-трансформатора в источник питания через вторичную обмотку дросселятрансформатора и вспомогательный тиристор.

Недостатками указанной схемы являются низкий КПД из-за значительных потерь в дросселе-трансформаторе и узкий диапазон регулирования выходного напряжения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство, в котором заряд накопителя осуществляется через диод и дроссель, а в цепи передачи избь1точной энергии от накопителя к источнику включен регулирующий элемент в виде управляемого

резистора 2. Устройство имеет небольшой диапазон регулирования напряжения на накопителе и низкий КПД.

Целью изобретения является повышение КПД и расширение диапазона регулирования.

Достигается это тем, что в накопительном устройстве, содержащем зарядную последовательную цепь из дросселя, диода и конденсатора, выводы которой служат для

подключения источника питания, датчик напряжения, подключенный параллельно конденсатору и связанный с одним входом элемента сравнения, другой вход которого подключен к источнику опорного напряжения, и регулирующий элемент, подключенный параллельно участку зарядной цепи, в качестве регулирующего элемента использован транзистор, подключенный эмиттером и коллектором встречно-параллельно диоду, а базой к выходу элемента сравнения, причем

между точкой соединения дросселя и диода и выводом источника питания включен дополнительный диод.

Схема предложенного устройства приведена на- чертеже.

К выводам источника питания 1 подключена последовательная цепь из дросселя 2, параллельно соединенных транзистора 3 и диода 4, кокденсатора (емкостного накопителя) 5. Выход элемента сравнения 6 подключен к базе транзистора 3v а на входы элемента сравнения подано опорное напряжение и сигнал от датчика напряжения 7. Между точкой соединения дросселя 2 и диода 4 и выводом источника питания включен допольительный диод 8.

Устройство работает следующим образом.

От источника питания 1 через дроссель 2 и диод 4 происходит заряд емкостного накопителя 5 до двойного в пределе значения напряжения источника питания. После заряда емкостного накопителя происходит его разряд через регулирующий элемент - транзистор 3, находящийся в открытом состоянии, и дроссель 2 в источник питания. По достижении напряжением на емкостном накопителе величины опорного напряжения с элемента сравнения б поступает управляющий сигнал на запирание транзистора и процесс разряда прекращается. После разряда накопителя на нагрузку (на схеме не показана) процесс повторяется.

Таким образом, схема поддерживает напряжение накопителя перед разрядом на нагрузку на заданном уровне, величина которого определяется опорным напряжением и параметрами датчика напряжения 7.

Энергия, запасенная в дросселе 2 за время разряда конденсатора на источник

питания, возвращается в источник через диод 8.

Формула изобретения

Емкостное накопительное устройство, содержащее зарядную последовательную цепь из дросселя, диода и конденсатора, выводы которой служат для подключения источника питания, датчик напряжения, подключенный параллельно конденсатору и связанный с одним входом элемента сравнения, другой вход которого подключен к источнику опорного напряжения, и регулирующий элемент, под-, ключенный параллельно участку зарядной цепи, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД и расщирения диапазона регулирования, в качестве регулирующего элемента использован транзистор,подключенный эмиттером и коллектором встречно-параллельно указанному диоду, а базой к выходу элемента сравнения, причем между точкой соединения дросселя и диода и выводом для источника питания со стороны конденсатора включен дополнительный диод в непроводящем по отнощению к источнику питания направлении.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Мееровчи Л. А. и др. Магнитные генераторы импульсов, «Советское радио, 1968, с. 311.

2.Авторское свидетельство СССР № 341153, кл. Н 03 К 5/08, 1972.