Устройство заряда накопительного конденсатора

Союз СфветскикСоциалистическиаРеслублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДИТЕЛЬСТВУ 1 н 900413(22) Заявлено 020779 (21) 2792312/18-21с присоединением заявки Йо(23) ПриоритетОпубликовано 2301,82. Бюллетень Йо 3Дата опубликования описания 23,01,82 131 М. Кл.з Н 03 К 3/53 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель 54) УСТРОИСТВО ЗАРЯДА НАКОПИТЕЛЬНОГО КОНДЕНСАТОРА Изобретение относится к импульснойсистеме питания и может быть использовано в мощных модуляторах и устройствах экспериментальной физики.Известно устройство заряда накопительного конденсатора, содержащеетрехфазный выпрямитель, подсоединенный через согласующий трансформатор и датчик тока к регулятору,силовой вход которого подключен кисточнику переменного тока, на управляющем входе регулятора установлен блок ключевых элементов со схемой управления ключевыми элементами,кроме того, имеются задатчики уровнятока и уровня напряжения, фиксаторуровня напряжения, измерительныйорган, накопительный конденсатор,разрядник 1,Недостаток устройства состоит вследующем. В процессе заряда накопительного конденсатора устройствоподдерживает на постоянном уровнеток заряда. Это не обеспечивает постоянство забираемой мощности от источника энергии при заряде и, следовательно,минимальное время заряда.Наиболее близким к изобретению посвоей технической сущности являетсяустройство заряда накопительного конденсатора, сОстоящее из реактивного элемента, установленного последовательно между управляемым преобразователем частоты, подключенным кисточнику питания, и входом выпрямителя с подсоединенным к его выходунакопительным конденсатором, датчиканапряжения, включенного параллельнонакопительному конденсатору, и блокаобратной связи 2.Однако в процессе заряда накопительного конденсатора блок обратнойсвязи формирует сигнал управленияв зависимости от величины напряженияна конденсаторе и поддерживает токзаряда на постоянном уровне. Э 1 одостигается изменением частоты управляемого преобразователя частоты и,следовательно, сопротивления реактив ного элемента. закон постоянства тока в процессе заряда не обеспечивает максимального быстродействияпроцесса заряда накопительного конденсатора.Цель изобретения - уменьшение времени заряда накопительного конденса.тораПоставленная цель достигается тем,что в устройство заряда накопительЗ 0 ного конденсатора, состоящее из ре"активного элемента, установленногопоследовательно между управляемымпреобразователем частоты, подключен -ным к источнику питания и входом выпрямителя с подсоединенным к его вы. -ходу накопительным конденсатором, датчика напряжения, включенного параллельно накопительному конденсатору,и блока обратной связи, введены блокумножения и датчик тока заряда, одиниз входов блока умножения подключенс выходу датчика тока заряда, другой вход - к выходу датчика напряжения, выход блока умножения подключенна вход сумматора, причем выход сумматора подключен к входу блока обратной связи, 15На фиг, 1 изображена блок-схемаус тройс тва заряда накопительногоконденсатора; на фиг, 2 - график,поясняющий работу устройства.Устройство заряда накопительногоконденсатора состоит из реактивногоэлемента 1, установленного между уп -равляемым преобразователем 2 частотыи выпрямителем 3 с накопительным конденсатором 4, датчика 5 напряженияи датчика 6 тока заряда, выходы датчиков 5 и 6 напряжения и тока зарядавключены на входы блока 7 умножения,выход блока 7 умножения подключен навход сумматора 8, выход сумматора 8подключен на вход блока 9 обратнойсвязи, причем выход послецнего - к управ -ляемому преобразователю 2 частоты,управляемый преобразователь 2 частотыподключен к источнику 10 питания,Устройство заряда накопительногоконденсатора работает следующим образом,В процессе заряда накопительногоконденсатора 4 датчики 5 и 6 напряжения и тока заряда преобразуют напряжение на накопительном конденсаторе 4 и ток заряда в про-орциональные этим параметрам величины, Блок 7умножения формирует сигнал, пропорциональный величине мощности и производит сравнение с заданной установкой по мощности (показана пунктиром), Выходной сигнал блока 7 умноже -ния поступает на вход сумматора 8,выход сумматора 8 подключен на входблока 9 обратной связи, который воздействует на управляемый преобразователь 2 частоты так, чтобы величинаотбираемой мощности от источника 10питания поддерживалась на заданномуровне в течение всего процесса заряда, Если в качестве реактивнсн о элемента 1 установлена индуктивность, то при отклонении текущего значения величины мощности от заданной уставки, частоту на выходе управляемого преобразователя 2 час .ты необходимо увеличить, чтобы увеличить индуктивное сопротивление реактивного элемента 1 и, тем самым, уменьшить. величину отбираемой мощности, При уменьшении частоты величина отбираемой мощности увеличивается. В случае применения емкостного реактивного элемента 1 закон изменения частоты обратный, Высокая точность поддержания мощности на заданном уровне в процессе заряда накопительного конденсатора 4 определяется общим коэффициентом усиления блока 7 умножения, сумматора 8 и блока 9 обратной связи.формула изобретения1, Устройство заряда накопительного конденсатора, состоящее из реактивного элемента, установленногопоследовательно между управляемымпреобразователем частоты, подключенным к источнику питания и входомвыпрямителя с подсоединенным к еговыходу накопительным конденсатором,датчика напряжения, включенного параллельно накопительному конденсатору, и блока обратной связи, о т л ич а ю ш е е с я тем, что, с цельюуменьшения времени заряда накопительного конденсатора, в устройство введены блок умножения и датчик токазаряда, один из входов блока умножения подключен к выходу датчика токазаряда, другой вход - к выходу датчика напряжения, выход блока умножения подключен на вход сумматора,причем выход сумматора подключен квходу блока обратной связи,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1,3 авацкий Э.Г. и др. Построениесистем заряда мощных емкостных накопителей генераторов импульсныхнапряжений. Сб. Системы электропитания потребителей импульсноймощности. Под ред. П.В,Голубева,М., Энергия, 1976, с. 22-25,2. Патент США Р 352228,кл. Н 02 И 3/32, 6 05 Р 1/56 1/68,1970 (прототип).900413Составитель В.Чорба Редактор Н,Пушненкова Техред Ж.Кастелевич Корректор Л.Шеньо Заказ 12202/72 Тирак 953 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, З, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП Патент, г. Уагород, кл. Проектная, 4