Устройство для заряда накопительного конденсатора

Номер патента: 1539969

Автор: Шушпанов

ZIP архив

Текст

)5 Н 03 К 3 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВИДЕТЕЛЬСТВ АВТОРСНО етельство СССР К 3/53, 1977. ельство СССР К 3/53, 1982. НАКОПИ к импул к устроистных конденачестве имия ламп наи лектроискро ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯТЕЛЬНОГО КОНДЕНСАТОРА(57) Изобретение относитной технике, в частностивам для заряда накопителсаторов, используемых впульсного источника питакачки ОКГ, в установках,8045399 вой обработки материалов. Цельюизобретения является повышение КПД инадежности устройства при одновремен"ном расширении диапазона регулирования напряжения на накопительном конденсаторе. Устройство для заряда накопительного конденсатора содержитисточник 1 постоянного напряжения,дроссель 2 с отводом 3 и выводами 4,12, первый тиристор 5, накопительныйконденсатор 6, промежуточный емкостной накопитель 7 энергии, первый диод 8, второй диод 9, третий диод 10,второй тиристор 11, Совмещение цепейзаряда промежуточного емкостного накопителя энергии и накопительногоконденсатора позволяет повысить КПДнадежность устройства. 2 ил,35 Изобретение относится к импульснойтехнике, в частности к устройствамДЛя заряда накопительных конденсаторов, используемых в качестве импульсного источника питания ламп накачкиОКГ, в установках электроискровойобработки материалов.Целью изобретения является повышение КПД и надежности устройства 1 Оп и одновременном расширении диапаз на регулирования напряжения на нак пительном конденсаторе путем объед нения цепи разряда промежуточногоемкостного накопителя энергии с 15ц лью заряда накопительного конденсат ра.На Аиг, 1 представлена схема устр йства для заряда накопительногок нденсатора; на Аиг. 2 - временныезависимости тока дросселя (а), напряжения на промежуточном емкостномнрнппитепе энергии Гй), напрниениннф накопительном конденсаторе (в),Устройство содержит источник 1 25постоянного напряжения, дроссель 2,имеющий отвод 3 от части витков,первый вывод 4 дросселя соединенсанодом первого тиристора 5, катодом подключенного к первому выводунакопительного конденсатора 6, вторйм выводом соединенного с источником 1 постоянного напряжения и промежуточным емкостным накопителем 7энергии. Первый диод 8 соединяет. положительный полюс источника 1 сотводом дросселя, второй диод 9 анодом подключен к первому выводу, аКатодом к второму выводу промежуточНого емкостного накопителя энергиии точке с оединения анода третьегодиода 10 с катодом второго тиристора 11, анод второго тиристора соединен с первым выводом дросселя, авторой вывод 12 дросселя - с катодомтретьего диода 10. Устройство содержит также обмотки 13 и 14 дросселя2.Устройство (Аиг, 1) работает слеДующим образом,В момент(Аиг. 2) управляющийсигнал подается на тиристор 11, после открывания которого начинаетсязаряд промежуточного емкостного накопителя 7 энергии от источникапостоянного напряжения через диод Я55и обмотку 14 дросселя 2. Диод 10 зак.рыт приложеним к нему обратным напряжением источника 1 постоянного напряжения и напряжением обмотки 13дросселя 2 (полярность напряженияна обмотках дросселя показана нафиг. 1 без скобок).За время- , (Аиг, 2,б) промежуточный емкостный накопитель 7энергии заряжается до некоторогонапряжения, меньшего напряжения источника 1, При этом через дроссель2 протекает ток (о - 1: Аиг. 2,а)и в электромагнитном поле дросселязапасается количество энергии, пропорциональное квадрату числа витковобмотки 14 дросселя 2 (индуктивности) и квадрату мгновенного значениятока,В момент(Аиг. 2) управляющийсигнал подается на тиристор 5, приоткрывании которого начинается заряднакопительного конденсатора 6 по цепи источник 1 постоянного напряжения - диод 8 - обмотка 14 дросселя2. При этом тиристор 11 закрываетсяв результате приложенного к нему обратного напряжения, возникающего засчет шунтирования заряженного промежуточного емкостного накопителя 7энергии и тиристора 11 разряженнымнакопительным конденсатором б. Черезобмотку 14 дросселя 2 продолжаетпротекать ток (с 1 - Т э Аиг. 2,а);заряда, но уже накопительного конденсатора 6, который за это время заряжается до напряжения источника 1постоянного напряжения (Аиг. 2,в),Использование одной цепи (источник 1 постоянного напряжения - диод 8 - дроссель 2) как для заряда промежуточного емкостного накопителя 7 энергии, так и заряда накопительного конденсатора 6 позволяет за время С- Т, (Аиг. 2, б) заряда промежуточного емкостного накопителя 7 энергии до некоторого напряжения запасти в электромагнитном поле дросселя 2 дополнительную энергию, которую затем передать в накопительный конденсатор.В момент времени г (Аиг. 2) накопительный конденсатор 6 заряжен до напряжения 11 источника 1, В обмотках дросселя 2 возникает ЭДС самоиндукции (на Аиг. 1 показана в скобках), и начинается передача в накопительный конденсатор б энергии, накопленной дросселем. 2 за интервал впемени Т- 1 протекания тока.(Лиг, 2. в) нако- - С 6(2 Йр 6 заряжается источника 1,ия напряжения С 2 Б 7( 1,)энергии дрэссе- энергии5 и добавочной откуда 10 3) онденсат ра яе сторону уменьшепростым увеличезаряда промежу- накопителя 7 энербольшего Б.,(Е ), Это приводит к ению обмотки 13 елем 2 накопле ния осушеств нием времени оног точного емкогии до напрнайденного иболее раннемв цепь отдачной энергии,яжения, з (3). у включ н- ряаньше, че т. жение н 6 дости ряжения Б-ПБ ельно, ч росселем ффициент позволяе из 1 к Найденный трансформаци при полной о ной энергиидросселдаче дроазрядитьопитель тельного источник ного емк 45 селем накопл промежуточнь ледовате ереданна ор, в эт о мкостнои на отда нако1 ясьуменв на 5 л денс пром ряже этом ного конденсатор 6 послеметь энергию, котораяз энергии накопительора 6, заряженного дочения напряжения 0 Накопительны а накопителнапряженияфиг. 2,в)ии дроссеп ЯДо чае после з денсатора 6 а 1 (момент ся отдача э аряда будеткладываетсяого конденсадвоенного зн к н начинае За время г - г пительный конденсатодо удвоенного значенисточника 1 за счетля запасенной им при протекании то 1ка (время Т, - Г , Лиг. 2,а) заряда накопительного конденсатора 6.Ток через дроссель 2 за счет оставшейся энергии, накопленной дросселем при протекании тока Ко фиг. 2,а) заряда промежуточного емкостного накопителя 7 до напряжения Б. (Т,), не прекращается, Поэтому условия для запирания тиристора 5 не возникает, хотя напряжение на накопительном конденсаторе 6 и равно удвоенному значению напряжения источника 1,Таким образом, в момент времени с накопительный конденсатор 6 заряжен до удвоенного значения. напряжения источника 1, а в дросселе 2 еще осталось определенное количество энергии. Процесс переключения отдачи дросселем энергии происходит по цепи вывод 4 дросселя 2 - тиристор 5 накопительный конденсатор 6 - промежуточный емкостной накопитель 7 - диод 10 - вывод 12 дросселя 2.Отсюда определяется оптимальный коэффициент трансформации дросселя 2.К обмотке 14 дросселя приложено напряжение Б (разность между напряжением на накопительном конденсаторе 6 и напряжением источника 1), а к обмотке 13,соответственно, П 1(1). Коэффициент трансформации дросселя 2 можно определить из условия но, добавочная энергив накопительный кондеслучае, будет равна СИ, СБ (2 Б) С 1207(С а)3 2 2 2 Решая уравнение (2) относительноП (с, ) находим Уравнение (3) показывает, до какого напряжения необходимо зарядить промежуточный емкостный накопитель 7 энергии с выбранной емкостью С от источника 1 с напряжением Б. чтобы накопительный конденсатор 6 емкостью С зарядился до напряжения П 1.При найденном коэффициенте трансформации дросселя 2 и заряде промежуточного емкостного накопителя 7 до напряжения И г(1,) накопительный . конденсатор 6 будет в результате заряда иметь максимальную энергию,Регулировка энергии накопительноакопительном конденсаторет удвоенного значения напточника питания. Следовасть энергии, накопленной 2 за время заряда накопионденсатора 6 до напряжения1 после разряда промежуточтного накопителя 7, будет аться дросселем непосредствен ительному конденсатору, замык ерез диод 9, что и приводит к шению энергии, передаваемой опительный конденсатор, Миниая энергия накопительного кон тора будет в том случае, если жуточный накопитель 7 будет з до напряжения источника 1. В1539969 Составитель Техред М.Дид А,Петровк Коррек Редактор Л.Веселовская Чер Подпис ГКНТзобретениям и от тиям 4/ Раушская наб.,Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужго Гагарина, 1 О 2 по цепи вывод 4 дросселя 2 - тиристор 5 - накопительный конденсатор 6 - промежуточный емкостной накопитель 7 - диод 10 - вывод 12 дросселя 2 и при разряде накопителя 7 до нуля5 через диод 9.Кроме того, наличие второго тиристора 11, трех диодов и новых связей позволяет заряжать накопительный конденсатор до напряжения, многократно превышающего напряжение источника 1. Формула изобретения Устройство для заряда накопительного конденсатора, содержащее источник постоянного напряжения, дроссель, имеющий отвод от части витков, первый 20 вывод дросселя соединен с анодом первого тиристора, катод которого подключен к первому выводу накопительно 1 го конденсатора, вторым выводом соеЗаказ 229 Тираж 6 ВНИЙПИ Государственного комитета п113035, Москва, Ждиненного с отрицательным полюсомисточника постоянного напряжения ипервым выводом промежуточного емкостного накопителя энергии, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения КПД и надежности устройствапри одновременном расширении диапазона регулирования напряжения на накопительном конденсаторе, дополнительно введены первый, второй, третийдиоды и второй тиристор, при этоманод первого диода соединен с поло"жительным полюсом источника постоянного напряжения, а катод - с отводомдросселя второй диод анодом подключен к первому выводу, а катодом - квторому выводу промежуточного емкостного накопителя энергии и точке соединения анода третьего диода с катодом второго тиристора, анод которого соединен с первым выводом дросселя, а второй вывод дросселя - с катодом третьего диода.

Смотреть

Заявка

4371926, 28.01.1988

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Г-4046

ШУШПАНОВ АЛЕКСАНДР СЕРГЕЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: H03K 3/53

Метки: заряда, конденсатора, накопительного

Опубликовано: 30.01.1990

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1539969-ustrojjstvo-dlya-zaryada-nakopitelnogo-kondensatora.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для заряда накопительного конденсатора</a>

Похожие патенты