Устройство для заряда накопительного конденсатора

Устройство для заряда накопительного конденсатора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

о п сгс л й-тт к

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскиз

Социалистическиа

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 03Х11.1970 (№ 1453856/24-7) МПК Н 031 3/335 с присоединением зая1вки ¹â€”

Комитет по делам иаобретеиий it откgbtTии при Сове-е Ыкикстроо

СССР

Приор итет—

Оп бликовано 04,XI.1971. Бюллетень № 34

УДК 621.319.5 (088.8) Дата опубликования описания 29.XII.1971

Авторы изобретения

Д, Б. Кофман, IO. И. Кован и В. С. Гершберг

Московский ордена Ленина авиационный институт имени Серго Орджоникидзе

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА НАКОПИТЕЛЬНОГО

КОНДЕНСАТОРА

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве импульсного источника питания для лазерных установок, электроискровой обработки металлов и др.

Известные устройства для заряда накопительного конденсатора, состоящие из коммутирующих тиристоров выпрямительного моста, в диагональ постоянного тока которого включен накопительный конденсатор, а в другую диагональ включены последовательно соединенные вспомогательные дроссель и конденсатор, требуют установки между источником питания и выпрямителем накопительного конденсатора согласующего трансформатора, так как заданное напряжение на накопительном конденсаторе часто в несколько раз превышает напряжение источника питания.

Это усложняет устройство и ухудшает его габаритные характеристики.

Цель изобретения — упростить и уменьшить вес устройства. Для достижения этой цели последовательно с вспомогательным дросселем и конденсатором включен вспомотательный конденсатор, выполняющий одновременно функцию коммутирующего элемента.

На чертеже изображена схема устройства для заряда накопительного конденсатора. Схема содержит управляемые вентили-тиристоры

1 — 4 и коммутирующие дроссель 5 и кондснсатор б. Накопительный конденсатор 7 включен в диагональ выпрямительного моста (iso постоянному току) на неуправляемых вентилях-диодах 8 — 11, в другую диагональ которого (по переменному току) включены вспомогательные конденсатор 12 и дроссель 18.

Схема работает следующим образом. В начальный момент времени по сигналу управлеи ния включаются тиристоры 1 и 4, пропуская полуволну тока от источника питания чЕрез дроссель 5, коммутирующий конденсатор б, диод 8, накопительный конденсатор 7, диод 11 и вспомогательные конденсатор 12 и дроссель

15 18, которые оказываются подключенными параллельно накопительному конденсатору 7.

При этом происходит заряд всех конденсаторов в указанной на фиг. 1 полярности. Период полуволны тока практически определяется величинами индуктивности и емкости коммутирующих дросселя 5 и конденсатора б, так как величина емкости накопительного конденсатора 7 значительно больше, чем конденсатора б, а величина индуктивности дросселя 5 больше, чем дросселя 18. После спадания тока до величины тока удержания тиристоров, последние запираются. Затем по сигналу управления включаются тиристоры 2 и 3, и полуволна тока противоположной полярности начинает пере30 заряжать конденсаторы б и 12.

320922

15

25

Предмет изобретения

Составитель В. Круглова

Редактор В. Фельдман Техред Л. Богданова Корректоры Л. Царькова и Т. Гревцова

Заказ 841 Изд. № 1586 Тираж 473 Подписное

ЦНИИ11И Комитета по делам .изобретений и открытий,при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская иаб., д. 4/5

Типография J4 24 Главполиграфпроиа, Москва, Г-19, ул. Маркса — Энгельса, 14

В результате выпрямительный мост оказывается запертым до того момента, пока напряжение на конденсаторе 12, пройдя через нулевое значение, не достигнет величины напряжения (полярность в скобках) на накопительном конденсаторе 7 (напряжение на дросселе 18 мало). После этого открываются диоды 9 и 10, и полуволна тока, величина которого в первый момент времени остается прежней из-за наличия дросселя 5, продолжает течь через контур инвертора, заряжая накопительный конденсатор 7. Величина емкости вспомогательного конденсатора 12 выбирается меньше, чем коммутирующего конденсатора б, вследствие чего напряжение на первом (в те части полупериодов работы, когда диоды моста закрыты) стремится возрасти до своего максимального значения, которое значительно превышает напряжение источника питания и отпирает в соответствующие моменты времени диодь1 моста.

Это, в свою очередь, вызывает дальнейший подзаряд накопительного конденсатора 7, аналогично тому, как это было описано для второго полупериода работы. Таким образом, напряжение на накопительном конденсаторе через определенное число циклов подзаряда достигает величины максимально возможного напряжения HB вспомогательном, конденсаторе

12. Роль же последнего сводится к открыванию диодов выпрямительного моста в каждом полупериоде работы схемы в те моменты, когда напряжение на нем (после очередного перезаряда) достигает величины напряжения на накопительном конденсаторе.

Таким образом, независимо от коммутационных свойств тиристоров и величины емкости накопительного конденсатора, последний может быть заряжен до напряжения, значительно превышающего напряжение источника питания при определенных величинах добротности контура и соотношениях величин емкостей конденсаторов б и 12. B тот момент, когда напряже-ние на конденсатсяе 12- достигает (после пере-заряда) напряжения на накопительном конденсаторе 7, два диода выпрямительного моста, как уже отмечалось, начинают открываться. 3а время полного открывания диодов, конденсатор 12 (при высокой частоте преобразо вания) успевает зарядиться до напряжения, превышающего напряжение на накопительном конденсаторе. После полного открывания диодов происходит выравнивание напряжений на конденсаторах 7 и 12. При отсутствии дросселя 18 это выравнивание происходит по цепи

RC с к. п. д., не превышающем 50,lо. При наличии дросселя 18 выравнивание происходит с более высоким к. п. д., что при значительном количестве полупериодов за цикл заряда может существенно отразиться на к. п. д, всего цикла. Кроме того, более благоприятная форма тока через накопительный конденсатор обеспечивает снижение потерь в последнем.

Таким образом, назначение дросселя 18 состоит в улучшении формы кривой тока через конденсатор 7 и повышении общего к. п. д. зарядного цикла.

Устройство для заряда накочительного конденсатора, состоящее из коммутирующих тиристоров, выпрямительного моста, в диагональ постояного тока которого включен накопительный конденсатор, а в другую диагональ включены последовательно соединенные вспомогательный дроссель и конденсатор, отличаюи ееся тем, что, с целью упрощения и уменьшения веса устройства, последовательно с вспомогательным дросселем и конденсатором включен второй вспомогательный конденса40 тор, выполняющий одновременно функцию коммутирующего элемента