Устройство для заряда конденсатора

( )849461 ОП ИСАЙИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯМ АВТОРСКОМУ СВИЯЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистическикРеслубликао делам изооретвиий и открытий. Л. Бенедик енинградский ордена Ленина электротехничес институт им. В. И. Ульянова (Ленина) 1 Заявит Я ЗАРЯДА КОНДЕНСАТОР 54) УСТРОЛСТ 1Изобретение 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 трехфазт 1 ых 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. сго итроиства для заряда ащие регулирующие ы и дроссели и осуакопителей с постояних устроиств следует зование тиристоров и Известны также у конденсатора, содерж элементы, конденсато ществлянщие заряд н ной мощностью 2.К недостаткам та отнести плохое исполь необходимость установки фильтров на входе устройства. Малые колебания мощности, потребляемой от источника питания, обе печиваются лишь при установке большо числа энергоемких конденсаторов, что сн жает Надежность 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 ус ловиям надежности работы схемы величинахемкости конденсаторов фильтров не обеспечивают постоянства мощности, потребляемой от источника питания.Цель изобретения - увеличение постоянства мощности, потребляемой от источ ника постоянного напряжения.Указанная цель достигается тем, что вустройстве для заряда конденсатора, содержащем источник постоянного напряжения, 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 накопительного конденсатора.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 постоянстве5его 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-1 О 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 цепь15 переменного тока, так и цепь постоянноготока, 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.25 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 раз 30рядов 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,35формула изобретенияУстройство для заряда конденсатора, содержащее источник постоянного напряжения40 регулятор, накопительный конденсатор иимпульсную нагрузку, подключенную параллельно накопительному конденсатору, отличающееся тем, что, с целью увеличения постоянства мощности, потребляемой45 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 и50 первой обкладкой накопительного конденсатора, а отрицательная клемма источника постоянного напряжения и вторая обкладка накопительного конденсатора соединены с общей шиной, к которой подключен огрица 55тельный вывод выпрямителя, выводы переменного тока которого соединены через первый дроссель и трансформатор с выводами переменного тока инвертора тока, а положительный вывод выпрямителя через вто849461 ВНИИПИ Заказ 6116176 Тираж 988 Подписноефилиал ППП Патент, г. Ужгород, улПроектная, 4 рой дроссель подключен к первой обкладкенакопительного конденсатора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР310330, кл. Н 03 К 7/04, 1972. б2. Булатов О, Г, и др. Тиристорные схемывключения высокоинтенсивных источниковсвета, М 1975., с, 145 - 151.3. Авторское свидетельство СССР554613, кл. Н 03 К 4/50, 19"7 (прото 5 ТИП)