Источник питания

(71) Институт электродинамики Аи Специальное конструкторско-телогическое бюро института электдинамики АН УССР(56) 1. Вакуленко В.И. Иванов ЛИсточники питания лазеров. М.,ветское радио", 1980, с.25,26.2. Браткова О.Н. Источники пния сварочной дуги, М., "Высшаяла", 1982, с,169.3. Волков И.В., Вакуленко В,Источники электропитания лаэероКиев "Техника". 1976. с.165.(54) (57) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ, содержащий индуктивно-емкостный преобразователь, подключенный к первичным обмоткам согласующих трансформаторов,ь каждая иэ вторичных обмоток которых подключена к соответствующему выпрямителю, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПП и улучшения массогабаритных характеристик, согласующие трансформаторы выполнены с разными коэффициентами трансформации, их первичные обмотки соединены между собой последовательно, а выпрямители - параллельно по выходу.Изобретение относится к электротехнике и может быть использованопри создании источников питанияэлектродуговых и других нагрузок.Характерной особенностью электро 5питания дуговых нагрузок являетсяобеспечение сравнительно высокогоначального уровня напряжения для надежного возбуждения дуги. Рабочееже напряжение значительно меньшенапряжения поджига. Кроме того,для устойчивого горения дуговогоразряда необходимо, чтобы источникобладал крутопадающей внешней характеристикой. Этим требованиям удовлетворяют источники на основе индуктивно-емкостных преобразователей (ИЕП), преимущества которых,по сравнению с источниками другихтипов, состоят в простоте изготовления, наладки и эксплуатации, высокой надежности, экономичности, низкой стоимости,1 О Известные источники питания на основе ИЕП выполняются таким образом,25чтобы их напряжение холостого ходаобеспечивало надежный поджиг электродугового разряда 1 .Учитывая, что напряжение поджигазначительно выше рабочего напряжения,З 0установленная мощность силовых элементов источника больше, чем этонеобходимо исходя из условий работыв номинальном режиме. Этот недостаток особенно остро сказывается при 35питании нагрузок средней и большоймощности. В этом случае вес, габаритыи стоимость источника существенно завышены,Указанных недостатков лишены известные источники питания со ступенчатой внешней характеристикой, которая формируется путем одновременнойпараллельной работы двух источниковс разными уровнями напряжения холостого хода 2 . Такое решение позволяетсущественно снизить напряжение холостого хода основного источника питания, а следовательно, потребляемуюмощность, массу и габаритные размеры. Однако этим источникам присущиследующие недостатки: большая сложность и, как следствие, малая надеж;ность.Наиболее близким к предлагаемому 55,техническим решением является источник питания с индуктивно-емкостнымпреобразователем, подключенным к пер. вичным обмоткам согласующих трансформаторов, каждая из вторичных обмо"ток которых подключена к соответствующему выпрямителю, при этом выхрдывыпрямителей соединены между собойпоследовательно 3 .Недостатком такого источникапитания является большая установлен.ная мощность силовых элементов, аследовательно, значительные вес игабариты, что вызвано необходимостью обеспечения высокого уровнянапряжения холостого хода (для надежного поджига) основного источника.При этом снижается КПД и ухудшаютсямассогабаритные характеристики.Целью изобретения является повышение КПД и улучшение массогабаритных характеристик,Эта цель достигается тем, что висточнике питания, содержащем индуктивно-емкостный преобразова.ель,подключенный к первичным обмоткамсогласующих трансформаторов, каждаяиз вторичных обмоток которых подклю"/чена к соответствующему выпрямителю,согласующие. трансформаторы выполнены с разными коэффициентами трансформации, их первичные обмотки соединенымежду собой последовательно, а вы-.прямители соединены параллельно повыходу.На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого источникапитания.Индуктивно-емкостныйпреобразователь 1 подключен к последовательносоединенным первичным обмоткам трансформаторов 2 и 3, вторичные обмоткикоторых подключены к выпрямителям4 и 5, соединенным параллельно по выходу и подключенным к нагрузке 6.,Источник питания работает следующим образом.Необходимый высокий уровень напряжения формируется трансформатором (и соответствующим выпрямителем), коэффициент трансформации которого имеет наибольшее значение, например трансформатором 2 и выпрямителем 4, При этом диоды выпрямителя 5 заперты, а питание нагрузки 6 осуществляется только выпрямителем .4, С понижением напряжения на нагрузке ниже холостого хода выпрямителя 5 его диоды открываются и на участке вольт-амперной характеристики, лежащем ниже этого1113871 Составитель Е. МельниковаРедактор С. Тимохина . Техред Т.Маточка Корректор В, Бутяга Заказ 6632/44 Тираж 666 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППЛ Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 уровня, питание нагрузки осуществляется от двух выпрямителей.9 Коэффициенты трансформации и мощность согласующих трансформаторов 5 выбираются, исходя из конкретной вольтамперной характеристики нагрузки таким образом, чтобы один из них обеспечивал необходимый уровень напряжения и тока для перехода из области вы - 1 О соких напряжений к уровню напряжения, определяемому рабочей точкой, вольтамперной характеристики нагрузки, а второй - номинальный уровень напряжения и необходимый уровень тока.По сравнению с известным устройст вом-прототипом 3 предлагаемый источник питания. имеет существенно меньшие установленные мощности силовых элементов и повышенный КПД,