Устройство для заряда накопительного конденсатора

ОПИСАНИЕИЗОЬРЕтЕНИЯ 74885К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУСоюз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51)М. Кл. Н 03 К 3/53 с присоединением заявки Йо - ,Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель ИнститУт электродинамики АН Украинской ССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА НАКОПИТЕЛЬНОГО КОНДЕНСАТОРА Изобретение относится к электротехнике, конкретно- к импульсной технике и может быть использовано при создании устройств для заряда накопи" тельных конденсаторов генераторов мощных импульсов.Известны устройства для заряда накопительного конденсатора, содержащие последовательное соединение индуктив но-емкостного преобразователя, согласующего трансформатора и выпрямителя и коммутатор, шунтирующий выход индуктивно-емкостного преобразователя (1 и (2.В этих устройствах реактивные элементы индуктивно-емкостных преобразо-вателей выбираются из условия резонанса на частоте питающего напряжения, Входной ток таких устройств изменяется в широких пределах, зависящих от конфигурации схемы индуктивно-емкостного преобразователя и диапазона изменения сопротивления нагрузки. Поскольку при заряде положительного конденсатора, сопротивление нагрузки индуктивно-емкостного преобраэовате" ля изменяется в полном диапазоне (от нуля до номинального), то соответственно изменяется и величина. входного тока. Срабатывание шунтирующего коммутатора по окончании заряда положительного конденсатора приводит к резким броскам входного тока таких устройствУказанные изменения величины входного тока отрицательно сказываются на режиме питания других потребителей, подключенных к тому же источнику электроэнергии. Этот недостаток особенно проявляется в автономных системах электроснабжения, где зачастую мощность источника питания н устройства для заряда накопительного конденсатора соизмеримыНаиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство для заряда накопительного конденсатора, содержащее индуктивно-емкостной преобразователь подключенные к нему и соединенные последовательно трансформатор, выпрямитель и накопительный конденсатор, а также коммутатор, подключенный к одному из выходов индуктивно- емкостного преобразователя 3,Однако данное устройство характеризуется недостаточной стабилизацией.потребляемого устройством тока, так как из-эа конечной добротности элементов инИуктивно-емкостного преобразователя нельзя Иобиться абсолютнойинвариантности потребляемого токатаких устройств по отношению к напря-жению на накопительном конденсаторе.Кроме того, в устройстве наблюдаютсясущественные броски тока и напряжения на элементах иниуктивно-емкостнога преобразователя и значительные(броски тока через коммутатор при,срабатывании последнего.Цель изобретения - улучшениестабилизации потребляемого устройством тока и повышение наИежности егоработы.Поставленная цель достигается тем,что в устройство иля заряда накопитель ного кониенсатора, содержащее иниуктивно-емкостной преобразователь, поИключенные к нему и соединенные послеиовательно трансформатор, выпрямитель.инакопительный конденсатор, а также ком 20мутатор, подключенный к одному извыходов индуктивно-емкостного преобразователя, введен линейный ироссель,включенный между другим выходом инИуктивно-емкостного преобразователяи коммутатором.Кроме того, индуктивность линейногодросселя составляет 7-15 от иниуктивности реактора инцуктивно-емкостного преобразователя.На фиг. 1 представлена блок-схемаустройства иля заряда накопительногокониенсатора 1 на фиг, 2 - характерзависимостей напряжения (кривая 1) итока (кривая 2) на элементах иниуктивно-емкостного преобразователя, приэтом срабатывание коммутатора привоИит к существенным бросКам тока (дЗ)и напряжения (ЬО) на элементахинИуктивно - емкостного преобразо"вателя; на фиг. 3 - зависимость потребляемого УСтройства тока (кривая 1), изменение которого за время зарядки емкостного накопителя равно д 3 .Устройство содержит йнИуктивно-емкостной преобразователь 1, подключенные к нему и соециненные последо-,вательно трансформатор 2, выпрямитель3 и накопительный кониенсатор 4 и поисоеииненную к выходу иниуктивно-ем Окостного преобразователя послеИовательную цепочку из коммутатора 5 илинейного дросселя б,В момент срабатывания коммутатора5 (после окончания заряда накопительного конденсатора 4) происходитрассогласование настройки реактивныхэлементов иниуктивно-емкостногопреобразователя путем последовательного подключения к реактору преобразователя линейного дросселя б, Оиндуктивность которого составляет 715 от инИуктивности реактора инИуктивно - емкостного преобразователя.Тем самым в этот момент происходит перестрояка элементов нииуктивно"емкостного преобразователя 1 такимобразом, что частично компенсируется влияние активного сопротивления элементов иниуктивно-емкостногопреобразователя. При этом точка, соответствующая режиму короткого замыкания инИуктивно-емкостного преобразователя, переИвигается по оси абсцисв сторону больших напряжений, накопительного конИенсатора(линия ААнкна фиг, 2 и фиг. 3) .В момент размыкания коммутатора 5,что соответствует началу заряиа накопительного конденсатора 4, заряд начинается со значений потребляемоготока и напряжения на элементах, соответствующих режиму АА (фиг. 2и фиг. 3).Таким образом, за счет изменениясхемы устройства уменьшается ииапазон изменения потребляемого устройством тока ( ДЛ, фиг. 3) и броски тока и напряженйя на элементах устройства (дД, и д фиг, 2),Кроме того,в результате рассогласования настройки реактивных элементовинИуктивно-емкостного преобразователя 1 устройства на накопительном кониенсаторе 4 всегда присутствует начальное напряжение, что значительноповышает эффективность заряда и, слеиовательно, улучшает удельные массогабаритные показатели устройства,Формула изобретенияУстройство Иля заряИа накопительного конденсатора, содержащее инИуктнвно-емкостной преобразователь, поИключенные к нему и соединенные послеиовательно трансформатор, выпрямитель и накопительный конденсатор, атакже коммутатор, подключенный к одному из выходов иниуктивно-емкостногопреобразователя, о т л и ч а ю щ е -е с я тем, что, с целью улучшениястабилизации потребляемого устройством тока н повышения надежности егоработы, в него введен линейный ироссел, включенный между другим выходоминиуктивно-емкостного преобразователяи коммутатором.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Милях А.Н. и ир. Системы неизменного тока на основе иниуктивноемкостных преобразователей. Киев,1974, с. 216.2. Волнов И.В. и Ир, Источникиэлектропитания лазеров, Киев, 1976,с. 176.3, Бочаров В,В. и Ир, ИмпульсныеисточниКи-вторичного питания с неизменным входным током, - Системы стабилизированного тока, Киев, 1976,с,85-95 (прототип).