Устройство для заряда накопительного конденсатора

) Заявител ЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА НАКОПИТЕЛЬНО КОНДЕНСАТОРА 1Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для питания генераторов мощныхимпульсов, газоразрядных ламп и других устройств.Известно устройство для заряданакопительного конденсатора,.содержащее силовой трансформатор, выпрямитель, подключенный через зарядныйтиристор к накопительному конденсатору, блок коммутации, управляющийвход которого подключен к резистивному делителю напряжения накопительного конденсатора 1 1,Недостатком этого устройства является его низкая точность,Известно устройство для заряданакопительного конденсатора, содержащее трехфазный силовой трансформатор,вторичные обмотки которого соединенызвездой и через выпрямителЬ подключены к первым выводам накопительногоконденсатора и разрядного элемента,вторые выводы которых соединены с общей шиной, а управляющий вход разрядного элемента соединен с первымвыходом формирователя запускающихимпульсов, вход которого соединен сшиной запускающего сигнала, а второйвыход соединен через элемент задержки с первым входом триггера, второйвход которого соединен с выходом порогового элемента, вход которого соединен с первым выводом накопительного конденсатора и с первым управляю"щим входом генератора фазосдвигающихсинхроимпульсов, второй управляющийвход которого соединен с выходомтриггера, силовые входы соединены ссоответствующими фазными шинами ипервыми выводами первичных обмотоксилового трансформатора, включенныхчерез ключи в треугольник, а соответствующие выходы соединены с управляющими входами ключей, каждыйиз которых состоит из двух тиристоров, управляющие выводы которых соединены с управляющими входами клю96686чей, а катод первого тиристора соединен с анодом второго тиристора и с соответствующей фазной шиной 2 3,Недостатком этого устройства также является низкая точность.ЦелЬ изобретения - повышение точности.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее трехфазный силовой трансформатор, вто- щ ричные обмотки которого соединены звездой и через выпрямитель подключены к первому выводу накопительного конденсатора и разрядного элемента, вторые выводы которых соединены с об щей шиной, а управляющий вход разрядного элемента соединен с первым выходом формирователя запускающих импульсов, вход которого соединен с шиной запускающего сигнала, а второй выход соединен- церез элемент задержки с первым входом триггера, второй вход которого соединен с выходом порогового элемента, вход которого соединен с первым выводом накопительного у 5 конденсатора и с первым управляющим входом генератора фазосдвигающих синхроимпульсов, второй управляющий вход которого соединен с выходом триггера, силовые входы соединены с соответствующими фазными шинами и первыми выводами первичных обмоток силового трансформатора, включенных через ключи в треугольник, а соответствующие выходы соединены с управляющими вхо 35 дами трех ключей, каждый из которых состоит из двух тиристоров, управляющие выводы которых соединены с управляющими входами устройства, а катод первого тиристора соединен с ано 40 дом второго тиристора и с соответствующей фазной шиной, введены формирователь стоп-импульсов, импульсный трансформатор с одной первичной и тремя вторичными обмотками и в каж 45 дый ключ введена последовательная ВС-цепочка, причем вход формирователя стоп-импульсов соединен с выходом порогового элемента, а выходные выводы подключены к выводам первичной обмотки импульсного трансформатора,50 средние выводы вторичных обмоток импульсного трансформатора соединены с вторыми выводами соответствующих первичных обмоток силового трансформатора включая их по схеме треугольника,и через последовательные КС-цепочки с силовыми входами соответствующих ключей, анод первого тиристо 1 4ра каждого ключа соединен с концом соответствующей вторичной обмотки импульсного трансформатора, начало которой соединено с катодом второго тиристора этого же ключа.На чертеже представлена, блок-схема устройства для заряда накопителных конденсаторов.Устройство для заряда накопительного конденсатора содержит трехфазный силовой трансформатор 1, вторичные обмотки 2 которого соединены звездой и через выпрямитель 3 подключены к первым выводам накопительного конденсатора М и разрядного элемента 5, вторые выводы которых соединены с общей шиной, а управляющий вход элемента 5 соединен с первым выходом формирователя 6 запускающих импульсов, вход которого соединен с шиной 7 запускающего сигнала, а второй выход соединен через элемент 8 задержки с первым входом триггера 9, второй вход которого соединен с выходом порогового элемента 10, вход которого соединен с первым выводом накопи 1 ельного конденсатора ч и с первым управляющим входом генератора 11 фазосдвигающих синхроимпульсов, второй управляющий вход которого соединен с выходом триггера 9, силовые входы соединены с соответствующими фазным шинами 12 и первьми выводами первичных обмоток 13 силового трансформатора, включенных через ключи 14 в треугольник, а соответствующие выходы соединены с управляющими входами ключей 11, каждый из которых состоит из тиристоров 15, 16, управляющие выводы которых соединены с управляющими входами клюцей 14, а катод тиристора 15 соединен с анодом тиристора 16 и с соответствующей фазной шиной 12, вход формирователя 17 стоп-импульсов соединен с выходом порогового элемента 1 О, а выходные выводы подключены к выводам первичной обмотки 18 импульсного трансформатора 19, средние выводы вторичных обмоток 20 импульсного трансформатора 19 соединены с соответствующими вторыми выводами обмоток 13 и через последовательные КС-цепочки 21 с соответствующими шинами 12, анод тиристора 15 каждого ключа соединен с концом соответствующей обмотки 20, нацало которой соединено с катодом тиристора 16.Устройство работает следующим образом.5 9668Вначале при подаче на шины 12 переменного напряжения тиристоры 15 и 16 ключей 14 закрыты и ток через обмотки 13 не проходит. При этом производится синхронный с началом полу- периодов напряжения на шинах 12 запуск генератора 11, с выходов которого на управляющие электроды тиристоров 15 и 16 подаются управляющие импульсы, под влиянием которых ти ристоры поочередно открываются (в зависимости от полярности приложенного к ним сетевого напряжения). Через обмотки силового трансформатора 1 проходит ток, который после выпрямле ния производит заряд накопительного конденсатора 4.В начальный момент цикла заряда при отсутствии напряжения на конденсаторе 4 фаза поджига тиристоров 15, 20 16 максимально удалена от начала полупериода сетевого напряжения. Поэтому заряд начинается с минимального напряжения на первичной обмотке силового трансформатора 1. По мере заря да конденсатора 4 под влиянием роста напряжения на нем фаза открывания тиристоров смещается к началу полу- периода сетевого напряжения, обеспечивая постепенный заряд конденсатора 4.В момент, когда напряжение заряда достигнет необходимого уровня, срабатывает элемент 10, в результате чего триггер 9 срабатывает ина второй вход генератора 11 подается потенциальный сигнал, запрещающий работу генератора 11.В результате тиристоры 15 и 16 закрываются и дальнейший заряд конденсатора 4 прекращается, Повторный цикл заряда может начаться после включения с помощью выходного импульса формирователя 6 разрядного элемента 5 и разряда конденсатора 4, При этом задержанный с помощью элемента 8 импульс формирователя 6 переводит триггер 9 в исходное состояние и генератор 11 импульсов поджига тиристоров 15 и 16 получает разрешение на работу.Отличительной особенностью предлагаемого устройства является наличие в нем быстродействующего отключения тиристоров 15, 16. Поскольку для получения быстродействующего отключения указанных тиристоров только одноМ го прекращения генерации импульсов в генераторе 11 недостаточно, так как при открывании тиристора, например,61 6в начале положительного полупериода сетевого напряжения тиристор сможетзакрыться только после окончания полупериода сетевого напряжения, и это приводит к дополнительному (уже после сигнала на отключение) подзарядаконденсатора 4, т,е. к неточности установления требуемого напряжения заряда накопительного конденсатора 4(особенно это проявляется в случае, когда частота циклов заряда достаточно соизмерима с частотой питающей сети,),Генератор 11 запускается импульсом элемента 9; срабатывающего в момент окончания заряда конденсатора 4. Генератор 11 через импульсный трансформатор 19 выдает на электроды открытых тиристоров 15, 16 достаточно мощный короткий импульс тока, превышающий по амплитуде максимальный рабочий ток открытого тиристора и обратный по направлению. В результате тиристоры закрываются еще до окончания положительного полупериода сетевого напряжения и ток заряда конденсатора 4 мгновенно прекращается, что обеспечивает высокую точность установления необходимого напряжения на конденсаторе 4,Формула изобретенияУстройство для заряда накопительного конденсатора, содержащее трехфазный силовой трансформатор, вторичные обмотки которого соединены звездой и через выпрямитель подключены к первому выводу накопительного конденсатора и разрядного элемента, вторые выводы которых соединены с общей шиной, а управляющий вход разрядного элемента соединен с первым выходом формирОвателя запускающих импульсов, вход которого соединен с шиной запускающего сигнала, а второй выход соединен через элемент задержки с первым входом триггера, второй вход которого соединен с выходом порогового элемента, вход которого соединен с первым выводом накопительного конденсатора и с первым управляющим входом генератора фазосдвигающих синхроимпульсов, второй управляющий вход которого соединен с выходом триггера, силовые входы соединены с соответствующими фазными шинами и первыми выводами первичных обмоток силового7 . 96686 трансформатора, включенных через ключи в треугольник, а соответствующие выходы соединены с управляющими входами ключей, каждый из которых со-. стоит из двух тиристоров, управляющие % выводы которых соединены с управляющими входами устройства, а катод первого тиристора соединен с анодом второго тиристора и с соответствующей . фазной шиной, о т л и ч а ю щ е е с я 10 тем, что, с целью повышения точности, в него введены формирователь стоп- импульсов, импульсный трансформатор с одной первичной и тремя вторичными обмотками и в каждый ключ гведена И последовательная ВС-цепочка, причем вход формирователя стоп-импульсов соединен с выходом порогового элемента, а выходные выводы подключены к выводам первичной обмотки импульсного 20 1 8трансформатора, средние выводы вторичных обмоток импульсного трансформатора соединены с вторыми выводами соответствующих первичных обмоток силового трансформатора, включая их по схеме треугольника, и через последовательные ВС-цепочки с силовыми входами соответствующих ключей, анод первого тиристора каждого ключа соединен с. концом соответствующей вторичной обмотки импульсного трансформатора, начало которой соединено с катодом второго тиристора этого же ключа.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССРЮ й 9 ЬУ 61, кл. Н аз К З/БЗ, 11.ОУ.Уй.2. Приборы и техника эксперимента,1972, М 5, с, 153.966861 Составитель Н. КоноваловКолесникова Техред,С. Мигунова Корректор Н. УР Редакт 899/7 П За сноСР ве е ул. Проектная,ПП "Патент", г, Уж ил Тирай 959 ВНИИПИ Государс по делам изобр 13035, Москва, И ного комитета ий и открытий Раушская наб,