Устройство для заряда конденсатора

Устройство для заряда конденсатора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

()849461

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

М АВТОРСКОМУ СВИЯЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистическик

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.10.79 (21) 2825287/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

НОЗ КЗ/53

Государственный комитет

СССР

Ilo делам изооретеиий и открытий (53) УДК 621.373..431 (088.8) Опубликовано 23.07.81. Бюллетень №27

Дата опубликования описания 28.07.81 (72) Автор изобретения

Г. Л. Бенедиктов

f

1

Ленинградский ордена Ленина электротехничес институт им. В. И. Ульянова (Ленина) (71) Заявитель (54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА КОНДЕНСАТОРА

Изобретение относится к электротехнике, в частности к импульсной технике, и может использоваться для питания. импульсных оптических квантовых генераторов и импульс ных радиотехнических установок.

Известно устройство для заряда конденсатора, предназначенное для работы в режиме с постоянством мощности, потребляемой от питающей сети и, содержащее два трехфазйых выпрямителя, зарядный дроссель и обходной вентиль, включенный параллельно одному из выпрямителей и дросселю (1).

Недостатком указанного устройства для заряда конденсатора является большое колебание. мгновенного значения мощности при малых периодах заряда конденсатора, близких по длительности к периоду напряжения питающей сети.

Известны также устройства для заряда конденсатора, содержащие регулирующие элементы, конденсаторы и дроссели и осуществлян щие заряд накопителей с постоянной мощностью (2).

К недостаткам таких устройств следует отнести плохое использование тиристоров и необходимость установки фильтров на входе устройства. Малые колебания мсщности, потребляемой от источника питания, обеспечиваются лишь при установке большого числа энергоемких конденсаторов, что снижает «)адежность устройства.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для заряда конденсатора, содержащее источник постоянного напряжения, регулятор, накопительный конденсатор и импульсную нагрузку, подключенную параллельно накопительному конденсатору (3).

Недостатком этого устройства для заряда конденсатора является наличие емкостных фильтров на входе и выходе регулирующего органа, которые при допустимых по ус1 ловиям надежности работы схемы величинах емкости конденсаторов фильтров не обеспечивают постоянства мощности, потребляемой от источника питания.

Цель изобретения — увеличение постоянства мощности, потребляемой от источ20 ника постоянного напряжения.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для заряда конденсатора, содержащем источник постоянного напряже849461 ния, регулятор, накопительный конденсатор и импульсную нагрузку, подключенную параллельно накопительному конденсатору, регулятор состоит из инвертора тока, трансформатора, первого дросселя, выпрямителя и второго дросселя, причем инвертор тока включен между положительной клеммой источника постоянного напряжения и первой обкладкой накопительного конденсатора, а отрицательная клемма источника постоянного напряжения и вторая обкладка накопительного конденсатора соединены с общей шиной, к которой подключен отрицательный вывод выпрямителя, выводы переменного тока которого соединены через первый дроссель и трансформатор с выводами переменного тока инвертора тока, а положительный вывод выпрямителя через второй дроссель подключен к первой обкладке накопительногоо конде нсатор а.

На фиг. 1 изображена однолинейная схема устройства для заряда конденсатора; на фиг. 2 — полная схема устройства.

К положительному выводу источника постоянного напряжения .1 подключен положительный вывод инвертора тока 2, отрицательный вывод инвертора тока 2 подключен к первому выводу накопительного конденсатора

3, параллельно накопительному конденсатору подключена импульсная нагрузка 4, второй вывод накопительного конденсатора 3, импульсная нагрузка 4 и отрицательный вывод источника постоянного напряжения подключены к общей шине. К общей шине подключен также отрицательный вывод выпрямителя 5, положительный вывод которого через второй дроссель 6 соединен с первым выводом накопительного конденсатора 3 выводы переменного тока выпрямителя 5 соединены через первый дроссель 7 со вторичной обмоткой трансформатора 8, первичная обмотка которого соединена с выводами переменного тока инвертора тока 2.

На полной схеме устройства для заряда конденсатора с мостовым инвертором тока 2 и трехфазным мостовым выпрямителем 5 (фиг. 2) показаны конденсаторы инвертора тока 9 и дроссель в цепи постоянного тока инвертора тока 10.

Устройство для заряда конденсатора работает следующим образом.

В момент разряда накопительного конденсатора 3 напряжение на нем снижается до минимального уровня и практически все напряжение источника постоянного напряжения приложено к выводам постоянного тока инвертора тока 2. При неизменном по величине тока инвертора тока 2 увеличивается мощность, подводимая к выводам постоянного тока инвертора тока и, следовательно, увеличиваются мощность на выводах переменного тока инвертора тока и мощность, подводимая к выпрямителю 5.

Мощность от выпрямителя 5 при малом напряжении на накопительном конденсаторе 3 передается к нему при больших токах. С увеличением напряжения на накопительном конденсаторе 3 уменьшается напряжение на входе инвертора тока 2, и при постоянстве

5 его тока уменьшается мощность на входе инвертора тока и на входе и выходе выпрямителя 5. Одновременно с увеличением напряжения на накопительном кондейсаторе 3 увеличивается мощность, подводимая непос-1О редственно от источника постоянного напряжения 1. Таким образом, в начальные моменты процесса заряда энергия к накопительному конденсатору подводится в основном через цепь переменного тока, в середине процесса энергия подводится как через цепь переменного тока, так и цепь постоянного тока, а в конце процесса при напряжениях на накопительном конденсаторе, близких к максимальным,. энергия подводится в основном через цепь постоянного тока. В процессе заряда накопительного конденсатора загрузка инвертора тока меняется от максимальной до минимальной. Входное сопротивление инвертора тока при этом изменяется от максимального значения до минимального в конце процесса заряда.

Процесс заряда накопительного конденсатора в предлагаемом устройстве близок по характеру к процессу заряда накопительного конденсатора через переменное регулируемое сопротивление. При частоте инвертора тока, превосходящей частоту раззо рядов накопительного конденсатора в 30—

50 раз, и мостовой трехфазной схеме инвертора тока, стабилизация мощности обеспечивается с точностью до 0,05 — 0,10 от величины средней мощности.

Формула изобретения

Устройство для заряда конденсатора, содержащее источник постоянного напряжения

4О регулятор, накопительный конденсатор и импульсную нагрузку, подключенную параллельно накопительному конденсатору, отличающееся тем, что, с целью увеличения постоянства мощности, потребляемой

45 от источника постоянного напряжения, регулятор состоит из инвертора тока, трансформатора, первого дросселя, выпрямителя и второго дросселя, причем инвертор тока включен между положительной клеммой источника постоянного напряжения и

5о первой обкладкой накопительного конденсатора, а отрицательная клемма источника постоянного напряжения и вторая обкладка накопительного конденсатора соединены с общей шиной, к которой подключен огрица55 тельный вывод выпрямителя, выводы переменного тока которого соединены через первый дроссель и трансформатор с выводами переменного тока инвертора тока, а положительный вывод выпрямителя через вто849461

Фиь.1

Фиг. 2

ВНИИПИ Заказ 6116 76 Тираж 988 Подписное

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул.. Проектная, 4 рой дроссель подключен к первой обкладке накопительного конденсатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 310330, кл. Н 03 К 7/04, 1972. б

2. Булатов О. Г. и др. Тиристорные схемы включения высокоинтенсивных источников света. М., 1975., с, 145 — 151.

3. Авторское свидетельство СССР № 554613, кл. Н 03 К 4/50, 19"7 (протоз ТИП).