Устройство для зарядки накопительного конденсатора Советский патент 1982 года по МПК H03K3/53 

1

Изобретение отнсюится к импульсной технике и может быть использовано доя электропитания мощных импульсных лотребвггепей энергии.

Известно устройство для зарядки накопительного конденсатора, содержащее низковольтный источник постоянного напряжения, который подключен через коммутирующий элемент к первичной обмотке трансформатора, вторичная обмотка кото- Q рого подключена через диоды к елкостно My накопителю энергий Cl

Недостатксмл этого устройства являются тяжелые условия работы коммутирую- ,5 шего элемента из-за высокой и амплитуды возникающего на нем напряжения, что особенно ощутимо при использовании устройства -с большой запасаемой энергией, часть которой рассеивается в 20 коммутаторе.

Наиболее близким по технической сущности к изобретешпо является устройство для зарядки накопительного конденсатора,

содержащее источник постоянного напряжения, двухобмоточный индуктивный нако пнтель энергии, первичная обмотка которого через коммутирующий элемент подключена к источнику дослоянного напряжения, а вторичная - к накопительному конденсатору. Для облегчения условий работы коммутирующего элемента в первичную цепь индуктивного накопителя энергии включены реактивные и активные элементы 2 .

Недостатком данного устройства является наличие дополнительных потерь энергии в первичной цепи, а также уве личенные масса и габариты из-за необходимсхлИ применения дополнительных элементов в первичной цепи.

Цель Изобретения - повьпиение КПД и уменьшение габаритов устройства..

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем источник постоянного напряжения, параллельно которому подключены последовательно соединенные первичная обмотка индукти ,ного накогштол51 и ксжсмутирукшшй элемент, а вторичная обмотка индуктивного йакопителя подключюна через выпрямительный диод к накогаггепьному конденсатору, введен дополнительный накопительный конденсатор, который подключен между попояоггельным полюсом источника питания и точкой соединения накопительного конденсатора и вторичной обмотки индуктивного накопителя,которая с, с катодом допсгаштепьного диода, анод которого подключен к точке соединения первичной обмотки индуктивного накопителя и коммутирующегчэ элемента.

На чертеже представлена электрическа схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник 1 постоянного напряжения, коммутирующий элемент 2, индуктивный накопитель 3 с первичной обмоткой 4 и вторичной обмоткой 5, вьшрямительный диод 6, накопительный ко1оденсатор 7, дополнительный накопительный конденсатор 8, дополнительный диод 9.

Устройство работает следующим образом.

При подключении источника 1 постоянного напряжения к первичной .обмотке 4 индуктивного накопителя 3 посредством коммутирующего элемента 2 в первичной обмотке 4 начинает нарастать ток, протекая по депи: полюс источника 1, пер вичрая обмотка 4 индуктивного накопителя 3, коммутирующий элемент 2, минус источника 1.

После отключения первичной обмотки 4 индуктивного нак9пителя 3 посредством коммутирующего элемента 2, энергия, накопленная в первичной обмотке 4 квдуктивного накопителя 3, передается в дополнительный накопительный конденсатор 8 по депи: первичная обмотка 4, дополнительный диод 9, дополнзательный накопительный конденсатор 8, первичная обмотка 4 и электромагнитным путем в дакогштельный конденсатор 7 через вторичную обмотку 5 и диод 6.

Максимальное напряжение на коммутярунмцем элементе 2 определяется величиной напряжения на дополнительном накопительном конденсаторе 8, а вся энергия, запасенная в первичной обмотке 4 индуктивного накопителя 3,.передается в накопительные конденсаторы 7 и 8.

Для обеспечения возможности полной отдачи энергии накопительных конденсаторов 7 и 8 потребителю необходимо обеспечить равенство их электрических зарадов, что достигается соответствующи выбором параметров устройства.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает полное использование энергии индуктивного накопителя 3 и ограничивает роста напряжения на коммутирующем элемекрге 2, что приводит к улучшению массо-энергетических характеристик устройства.

Формула изобретения

Устройство для зарядки накопительного конденсатора, содержащее источник постоянного напряжения, параллельно которому подключены последовательно соединенные первичная обмотка индуктивного накопителя и коммутирующий элемент, а вторичная обмотка индуктивного накопителя подключена через выпрямительный диод к накопительному конденсатору, отличающееся тем, что, с целью повьпыения КПД и уменыиения габаритов, в устройство введен дополнительный накопительный конденсатор, который подключен между положительным полюсом источника Питания и точкой соединения накопительного конденсатора и вторичной обмотки индуктивного накопителя, которая соединена с катодсж дополнительного диода, анод которого подклю чен к точке соединения первичной обмотки индуктивного накопителя и коммутирующего элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ФРГ № 1933535, кл. Н 03 К 3/53, 1972.

2.Патент ФРГ М( 2О34148,

кл. Н ОЗ К 3/53, 1974. (прототип).

J

s

W