Устройство заряда накопительного конденсатора

(46) (72) вичю (53) (56) У 88 юл. У 24 явичюс и Э.А. Яцикя 29(088,8)свидетельст02 М 9/04и др. Источов. Киев.:ис, 87,ЗАРЯДА НАК во СССР 1979.ники электТехника,ропит1976,(57) ПИТЕЛЬН е может быть испольр, в качестве импуль зо ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ 621. 382.0Авторское060, кл.лков И.В.ания лазерс. 157, рУСТРОЙСТВНДЕНСАТОРАИзобретено, наприм йсного источника питания. Устройство заряда накопительного конденсатора содержит источник 1 переменного тока тиристорный ключ 2, стабилизатор 3 тока, например, на основе индуктивно-емкостного преобразователя, выпрямитель 4, накопительный конденсатор 5, делители 6, 15 напряжения, элементы 7, 14 сравнения, источник 8 опорного напряжения, генератор 9 так товых импульсов, формирователь 10 импульсов, управляемый расширитель 1 импульсов, управляемый ключ 12, элемент ИЛИ 13. Устройство имеет стабильное выходное напряжение. 2 ил,Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, в качестве импульсного источника питания.11 елью изобретения является повышение стабильности выходного напряжения.Па фиг. 1 показана структурная электрическая схема предлагаемого устройства; ца фиг, 2 - эпюры, поясняющие его работу.Устройство заряда накопительного конденсатора содержит источник 1 переменного тока, выход которого че рез последовательно соединенные тиристорный ключ 2, стабилизатор 3 тока, например, на основе индуктивноемкостцого преобразователя и выпрямитель 4 подключен к потенциальной 20 обкладке накопительного конденсатора 5, к которой подключен первый делитель 6 напряжения, выход которого соединен с первым входом первого элемента 7 сравнения, второй вход 25 которого соединен с выходом источника 8 опорного напряжения, генератор 9 тактовых импульсов, выход которого соединен с управляющим входом тиристорцого ключа 2, формирователь 10 30 импульсов, управляемый расшиоитель 11 импульсов, управляемый ключ 12, элемент ИЛИ 13, второй элемент 14 сравнения, второй делитель 15 напряжения, вход которого соединен с вто 35 рым входом первого элемента 7 сравнения, первый вход которого соединен с первым входом второго элемента 14 сравнения, второй вход которого соединен с выходом второго делителя 15 40 напряжения, а выход второго элемента 14 сравнения соединен с управляющим входом управляемого ключа 12, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 13, второй вход которого 45 соединен с выходом первого элемента 7 сравнения, а выход соединен с управляющим входом генератора 9 тактовых импульсов, вход управляемого ключа 12 соедицен с выходом управляемого расширителя 11 импульсов, управляющий- 50 вход которого соединен с потенциальной обкладкой накопительного конденсатора 5, а вход соединен с выходом формирователя 10 импульсов, вход которого соединен с выходом источника 1 переменного тока.Устройство работает следующим образом. При включении источника 1 (фиг.2 а) переменного тока, импульсы с выхода генератора 9 открывают последовательный тиристорный ключ 2 (фиг.2 и) и происходит заряд накопительного конденсатора 5 от источника 1 через ключ 2, стабилизатор 3 и выпрямитель 4 (фиг. 2 к), Одновременно выходное напряжение источника 1 переменного тока (напряженце сети) поступает на формирователь 10 импульсов, на выходе которого формируются синхроимпульсы с каждым полупериодом поступающего переменного напряжения, т,е, синхроимпульсы с частотой 100 Гц (фиг, 26). Далее упомянутые синхроимпульсы поступают на вход управляемого расширителя 11, в котором формируются импульсы (фиг. 2 в) управления в зависимости от напряжения на накопительном конденсаторе, те. длительность импульсов управления обратно пропорциональна величине напряжения на конденсаторе 5, но не превышает периода синхроимпульсов. В этот период времени ключ 12 закрыт и импульсы управления на вход ключа 2 це поступают, т,е, ключ 2 открыт и происходит начальный этап заряда полным током, В момент времени когда напряжение Б ц на накопительцом конденсаторе достигает оптимальной величины Пнапример 0,9 установленного напряжения Б" н = "опт =0,9 П, срабатывает элемент 14 сравнения (фиг. 2 г). Конкретная величина оптимального напряжения П, при которой срабатывает элемент 14 сравнения, в каждом конкретном случае устанавливается экспериментально исходн из условий, что при достижении на накопительном конденсаторе Бн = П , при дальнейшем заряде конденсатора полным током на накопительном конденсаторе появляются выбросы напряжения, превышающие Г, а при уменьшении Пр, - значительно увеличивается время заряда (фиг, 2 к),С момента времени С, начинается конечный этап заряда. При этом выходной сигнал элемента 14 сравнения открывает ключ 12, импульсы управления с выхода расширителя 11 постУпают на вход элемента ИЛИ 13, на другой вход которого поступает логический "0" с выхода элемента 7 сравнения, При этом выходной сигнал (фиг. 2 д, ж) элемента ИЛИ 13 запрещает работугенератора 9 тактовых импульсоп,тиристорный ключ 2 д момент ., припереходе напряжения сети через ноль,закрывается и заряд конденсатора 5прекращается на время наличия этогосигнала. В момент времениприокончании действия выходного сигнала элемент ИЛИ 13, заряд конденсатора 5 продолжается уменьшенным токомдо прихода следующего импульса управления на элемент ИЛИ 13 в момент С 4(фиг. 2 д). Во время поступления следующих импульсов управления процессзаряда уменьшенным током происходитаналогично описанному, а величинатока заряда регулируется автоматически в зависимости от напряженияна конденсаторе 5. При достижениинапряжения на накопительном конденсаторе 5 11 = Б ст (момент т) срабатывает элемент 7 сравнения(фиг. 2 е), выходной сигнал которогочерез элемент ИЛИ 13 останавливаеттактовый генератор 9, который в момент Т, при переходе напряжения заряда через О, запирает тиристорныйключ 2 (фиг. 2 з) и заряд конденсатора 5 прекращается. При уменьшениинапряжения, т.е, при напряженииц , с Б с Б на накопительном конденсаторе 5 срабатывает элемент 14сравнения и продолжается подэаряд накопительного конденсатора 5 уменьшенным током вышеописанным образом. Таким образом, напряжение на накопитель 35ном конденсаторе 5 поддерживается науровне установленной величины,Повышение стабильности, не увеличивая времени заряда, обуславливаЕтся тем, что устройство позволяет произвести заряд конденсатора двумя этапами, в начальный - с полным выпрямленным током до достижения на накопительном конденсаторе напряжения45 Пи - П оптчто не изменяет времени заряда, и в конечный этап при Б ( с Бс П , с выпрямленным током уменьшенной величины, которая автоматически регулируется в зависимости от напряжения на накопительном конденсаторе, что приводит к минимуму выброса на нем.Формула и з о б р е т е н и яУстройство заряда накопительногоконденсатора, содержащее источникпеременного тока, выход которогочерез последовательно соединенныетиристорный ключ, стабилизатор токана основе индуктивно-емкостногопреобразователя и выпрямитель подключен к потенциальной обкладке накопительного конденсатора, к которойподключен первый делитель напряжения,выход которого соединен с первымвходом элемента сравнения, второйвход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с управляющим входом тиристорного ключа, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения стабильности выходного напряжения, в него введены формировательимпульсов, управляемый расширительимпульсов, управляемый ключ, элемент ИЛИ, второй элемент сравнения,второй делитель напряжения, вход которого соединен с вторым входом первого элемента сравнения, первый входкоторого соединен с первым входом второго элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом второго делителя напряжения, авыход второго элемента сравнения соединен с управляющим входом управляемого ключа, выход которого соединенс первым входом элемента ИЛИ, второйвход которого соединен с выходом первого элемента сравнения, а выход соединен с управляющим входом генераторатактовых импульсов, вход управляемого ключа соединен с выходом управляемого расширителя импульсов, управляющий вход которого соединен с потенциальной обкладкой накопительногоконденсатора, а вход соединен с выходом формирователя импульсов, вход ко.торого соединен с выходом источникапеременного тока,,Кравч аказ 3205/5 92 одписно ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5