Устройство для заряда емкостного накопителя Советский патент 1982 года по МПК H03K3/53 

Изобретение относится к импульс ной электротехнике и может быть при менено в устройствах для заряда нако пительных конденсаторов генераторов мощных импульсов энергии. Известно устройство для заряда емкостного накопителя, содержащее трансформатор, индуктивно-емкостный контур, выпрямитель и емкостной накопитель l. Это устройство характеризуется сравнительно низкими удельными мощностными показателями. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для заряда емкостного накопителя, содержащее источник переменного тока с двумя выходными клеммами, индуктивно-емкостный контур, состоящий из последовательно, включен ных линейного дросселя и конденсатора, два вентиля и емкостный накопитель 2. Однако это устройство также обладает низкими удельными мощностными показателями. Цель изобретения - улучшение удельных мощностных показателей устройства для заряда емкостного накопителя. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для заряда емкостного накопителя, содержащем источник переменного тока с двумя выходными клеммами, индуктивно-емкостный контур, состоящий из последовательно включенных линейного дросселя и конденсатора, два вентиля и емкостный накопитель, свободный вывод линейного дросселя подключен к первой клемме источника переменного тока, общий вывод линейного дросселя и конденсатора подключен к его второй клемме, емкостный накопитель выполнен из двух последовательно соединенных накопительных конденсаторов, к общему выводу которых подсоединен свободный вывод конденсатоpa, параллельно конденсатору подклю чен вновь введенный симистор, а сво бедные выводы накопительных конденсаторов подключены через.вентили к первой клемме источника переменного тока, причем параметры индуктивноемкостного контура подобраны таким образом, что линейный дроссель на частоте источника переменного тока имеет сопротивление в два раза боль ше сопротивления конденсатора. Кроме этого в устройстве для заряда емкостного накопителя общий вывод линейного дросселя и конденсатора индуктивно-емкостного контура может быть подсоединен к второй клемме источника переменного тока через симистор.. На фиг..1 представлена принципиал ная электрическая схема устройства для заряда емкостного накопителя, . на фиг.2 - вариант устройства. Устройство содержит источник 1 переменного тока с двумя выходными клеммами 2 и 3, емкостный накопитель t, состоящий из двух последовательно соединенных накопительных ко денсаторов 5 и 6,индуктивно-емкостны контур,состоящий из последовательно соединенных конденсатора 7 и линейного дросселя 8, подсоединенного к клеммам 2 и. 3 источника 1 переменно го тока, индуктивно-емкостный контур подсоединен к выводам емкостног накопителя k через вентили 9 и 10,а конденсатор 7 зашунтйрован симистором 11. Общий вывод линейного дросселя 8 и конденсатора 7 может быть подсоединен к клемме 3 источника 1 питания переменного тока через симистор 12. Устройство для заряда емкостного накопителя работает следующим образом. Будем считать, что в первый и следующий нечетные полупермоды напряжения источника 1 переменного тока клемма 2 имеет положительный потенциал по отношению к клемме 3, а во второй и последующие четыре полупериоды потенциал клемм меняется на обратный. На первом этапе зарядного цикла (в нечетные полупериоды) происходи заряд накопительного конденсатора 5 п цепи клемма 2 вентиль 9,накопительный конденсатор 5,конденсатор 7,клемма 3 так как сопротивление линейного дросселя 8 в два раза больше сопротивления конденсатора 7 и токи в контурах линейного дросселя и конденсатора находятся в противофазах, ток в зарядном контуре в два раза превышает ток, потребляемый от источника переменного тока. При этом конденсатор 7 заряжается до амплитудного значения напряжения источника в первой четверти периода, а во второй будет разряжаться, на накопительный конденсатор 6 через вентиль 10 и источник 1. Кроме того, в первую четверть периода напряжения источника 1 пе ременного тока линейный дроссель. 8 будет отдавать накопительному конденсатору 5 энергию, запасенную в его магнитном поле в течение четвертой четверти предыдущего периода. В четные полупериоды происходит заряд накопительного конденсатора 6 по цепи клемма 3 конденсатор 7, накопительный конденсатор 6, вентиль 10, клемма 2. При этом конденсатор 7 зарядится за четверть периода, а затем в следующую четверть периода будет разряжаться через источник 1 переменного тока и вентиль 9 КЗ накопительный конденсатор 5. Кроме того, в третью четверть периода линейный дроссель 8 отдает накопительному конденсатору 6 энергию, запасенную им во,вторую четверть периода. В последующие периоды изменения напряжения источника питания, процессы в устройстве будут повторяться. При достижении накопительными конденсаторами 5 и 6 величины напряжения , равной амплитудному значению напряжения источника включается симистор 11, шунтирующий конденсатор 7. Это увеличивает скорость передачи энергии в емкостный накопитель. Управление процессом заряда симистором 12 позволяет, регулируя ток заряда, ограничивать, если необходимо, величину зарядного напряжения. Формула изобретения 1. Устройство для .заряда емкостного накопителя, содержащее источник переменного тока с двумя выходными клеммами, индуктивно-емкостный контур, состоящий из последовательно включенных линейного дросселя и конденсатора, два вентиля и емкостный накопитель, отличающее с я тем, что, с целью улучшения удельных мощностных показателей, свободный вывод линейного дросселя подключен к первой клемме источника переменного тока, общий вывод линейного дросселя и конденсатора подключен к его второй клемме, емкостный накопитель выполнен из двух последовательно соединенных накопительных конденсаторов, к общему выводу которых подсоединен свободный вывод конденсатора, параллельно конденсатору подключен вновь введенный симистор, а свободные выводы накопительных конденсаторов подключены через вентили к первой клемме источника переменного тока, причем параметры индуктивно-емкостного контура подобраны таким образом, что линейный дроссель на частоте источника, переменного тока имеет сопротивление, в два раза большее сопротивления конденсатора.

2.Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что общий выво .линейного дросселя и конденсатора индуктивно-емкостного контура подсоединен к второй клемме источника через симистор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 375768,. кл. Н 03 К 3/53, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР № , кл. Н 03 К 3/57. 1973 (прототип)..