Устройство для заряда емкостного накопителя

пэ,танаиса техническая ОИИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскиа Сеамалистическик Республик(51)М. Кл.и с присоединением заявки Нов Н 03 К 3/53 Госуаарствеииыв комитет СССР оо аелам изобретений и отирытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА НАКОПИТЕЛЬНОГО КОНДЕНСАТОРА10 15 Предлагаемое устройство предназначено для заряда накопительного конденсатора генератора мощных импульсов и относится к импульсным источникам питания,Известны трехфазные системы заряда накопительного конденсатора через емкостные токоограничивающие сопротивления 1 и 2. Известное устройство 1 отличается простотой и обеспечивает высокий КПД заряда, но характеризуется невысокими удельными энергетическими показателями. Ближайшим по технической сущности к заявляемому является устройство, содержащее трехфазный источник переменного тока, фаэные обмотки которо го включены по схеме звезда с нейтралью, мостовой выпрямитель, промежуточные накопительные конденсаторы, включенные между лучами звезды трехфазного источника переменного тока 25 и вх дными клеммами мостового выпрямителя, выходные клеммы которого соединены с обкладками накопительного конденсатора, и блок контроля напряжения и управления разрядом 2 . 30 Описанное устройство так же характеризуется невысокими удельными энергетическими показателями.Целью настоящего изобретения является улучшение удельных энергетических показателей устройства,Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для заряда накопительного конденсатора, содержащем трехфазный источник переменного тока, фаэные обмотки которого включены по схеме звезда с нейтралью, мостово 1. выпрямитель, промежуточные накопительные конденсаторы, включенные между лучами звезды трехфазного источника переменного тока и входными клеммами мостового выпрямителя,выходные клеммы которого соединены с обкладками накопительного конденсатора, и блок контроля напряжения и управления разрядом, вывод нейтрали звезды трехфазного источника переменного тока через управляемый ключ подключен к одной иэ обкладок накопительного конденсатора, а блок контроля напряжения и управления разрядом снабжен ячейкой фазового управления, выход .которой соединен со входом управляемого ключа.20 На чертеже представлена электрическая схема устройства согласноизобретению.Устройстно содержит трехфазныйисточник переменного тока 1 с фазами 2,3,4, соединенными по схемезвезда. Трехфазный мостовой выпрямитель 5, выполненный на диодах6-11 имеет три входных и две выходных клеммы. Между лучами звездыисточника и входными клеммами выпрямителя нключены промежуточные накопительные конденсаторы 12-14,Накопительный конденсатор 15 подключен к выходным зажимам трехфазногомостового выпрямителя. Вывод нейтрали звезды источника непосредствен -но через управляемый ключ 16 соединен с отрицательной обкладкой накопительного конденсатора, а блок17 контроля напряжения и управленияразрядом снабжен ячейкой, котораяпозволяет регулировать нремя нахождения ключа в замкнутом состоянии.Работа устройства происходитследующим образом.В исходный момент времени ключ16 замкнут, а напряжение Фазы 2равно нулю и н течение последующейчетверти периода будет возрастатьдо своего амплитудного значения,При этом к обкладке конденсатора 12,соединенной с источником, прикладывается отрицательный потенциал,Под действием этого напряженияключ 16 и диод 9 происходит зарядконденсатора 12, который к концупервой четверти периода эарядится 35до амплитудного напряжения источника.Во второй четверти периода напряжение Фазы 2 убывает и диод 9закрывается. Суммарное напряжение 40фазы 2 и конденсатора 12 возрастаетПри этом положительный потенциалукаэанной цепи будет приложен каноду вентиля 6, через который будетпроисходить заряд накопительного 45конденсатора. К концу второй четверти периода вся энергия конденсатора 12 может быть передана в накопительный конденсатор 15. В третьейчетверти периода заряд конденсатора1 5 будет продолжаться непосредствен -но от фазной обмотки 2. При этомконденсатор 12 будет перезаряжаться(на обкладке, связанной с анодомдиода б, будет отрицательный потен -циал) .В четнертой четверти периода конденсатор 1 2 начнет разряжатьсячерез источник, возвращая энергию,запасенную н третьей четверти периода.60По мере роста напряжения на накопитательном конденсаторе 15 разрядконденсатора 12 во второй четвертипериода будет начинаться с задержкой. Величина задержки определяется 65 уровнем напряжения на накопитель -ном конденсаторе 1 5. Это приведетк тому, что к концу второй четвертипериода конденсатор 12 уже не будетуспевать разрядиться до нуля. Поэтому в третьей четверти периодазаряд накопительного конденсатора15 будет происходить в начале суммарньпч напряжением конденсатора 12и фазы 2. Это приведет к тому, чтов третьей четверти периода конден -сатор 12 уже не будет успеватьполностью перезарядиться. Уровень,напряжения, до которого будет происходить переэаряд конденсатора 12,определяется уровнем напряжения нанакопительном конденсаторе 15. Соответственно сократится процесс разрядаконденсатора 12 через источник нчетвертой четверти периода. Рассмотренные процессы будут протекатьв устройстве до тех пор, пока напряжение на накопительном конденсаторе 1 5 не достигнет значения амплитуды напряжения,Когда напряжение на накопительном конденсаторе достигнет амплитудного значения фазного напряжения,разряд конденсатора 1 2 во второйчетверти периода на накопительныйконденсатор прекратится и конденсатор 12 перестанет перезаряжаться.Заряд накопительного конденсатора1 5 будет происходить только поддействием суммарного напряженияконденсатора 1 2 и фазы 2 в третьейчетверти периода. Конденсатор 12будет только частично разряжаться,Заряд накопительного конденсаторапрекратится, когда его напряжениедостигнет удвоенного значения фазного напряжения,:Аналогичные процессы, но толькоо сдвигом по Фазе на 120 и 240соответственно будут протекать вцепи фаэ 3 и 4. Кроме рассмотрен -ного заряда накопительного конден -сатора импульсами тока, формируемыми каждой фазой в отдельности, впредложенном устройстве, как и впрототипе, осуществляется такжеформирование зарядных импульсовтока линейными напряжениями Фаз источника, Процесс формирования зарядных импульсон тока линейныминапряжениями прекращается, когданапряжение накопительного конденсатора достигнет значения линейного.После этого заряд накопительногоконденсатора будет осуществлятьсятолько под действием каждой фазыисточника в отдельности. При этом за несколько периодов изменения питающего напряжения источника 1 напряжение на накопительном конденсаторе 15 достигнет удвоенного значения фазного напряжения источника.Формула изобретения Составитель В,ЧорбаРедактор Д.Мепуришвили Техред З,Фанта Корректор Е.Папп 305/53 цНИИПИ Государс по делам изо 3035, Москва, Ж Тираж 1060 венного комите ретений и откр 5, Раушская на ка Подписноеа СССР ти д.4,ППППатент , г.у од, ул. Проектная, 4 или Таким образом, предлагаемое устройство практически при том же чис - ле элементов, что и в прототипе, позволяет получать на выходе более высокое (на 1 5%) зарядное напряже - ние. Такое увеличение зарядного напряжения приводит к увеличению более чем на ЗьВ энергии, запасаемой в накопительном конденсаторе, которая пропорциональна квадрату зарядного напряжения, Это позволяет существенно улучшить удельные энергетические показатели устройства для заряда накопительного конденсатора. Устройство для заряда накопительного конденсатора генератора мощных импульсов, содержащее трехфазный источник переменного тока, фазные обмотки которого включены по схеме звезда с нейтралью, мостовой выпрямитель, промежуточные накопительные конденсаторы, включенные между 236лучами звезды трехфазного источникапеременного тока и входными клеммами мостового выпрямителя, выходныеклеммы которого соединены с Обкладками накопительного конденсатора,и блок контроля напряжения и управления разрядом, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью улучшенияудельных энергетич .ских показателейустройства, вывод нейтрали звездытрехфазного источника переменноготока через управляемый ключ подключен к одной из обкладок накопительного конденсатора, а блок контролянапряжения и управления разрядомснабжен ячейкой фазового управления,выход которой соединен со входомуправляемого ключа.Источники информации, принятыево внимание при экспертизе1. Поляшов Л.И. Методы анализапроцессов заряда емкостного накопителя энергии от генератора переменного тока, -"Электричество" ,9 12,1973, стр.38,2. Авторское свидетельство СССР9323853, кл. Н 03 К 3/53, 1972.