Устройство для заряда конденсатора

 

Использование: в электротехнике, в частности в импульсной технике для питания импульсных оптических квантовых генераторов , конденсаторных сварочных машин и импульсных радиотехнических установок. Сущность изобретения: устройство содержит источники 1 постоянного напряжения rf (ИП). Положительный вывод ИП 1 соединен с положительным выводом инвертора 2 тока . Выводы переменного тока ИТ 2 через первый трансформатор 3. первый дроссель 4 соединены с первым выпрямителем 5, который через второй дроссель 6 соединен с накопительным конденсатором 7 и импульсной нагрузкой 8. Отрицательный вывод ИП 1 соединен вторым конденсатором 9 и отрицательным выводом инвертора 10 напряжения (ИН). Выводы переменного тока ИН 10 через второй трансформатор 11 соединены с вторым выпрямителем 12. Выводы последнего подключены к накопительному конденсатору 7. Особенностью изобретения является введение элементов 9-12 с их связями , что повышает КПД источника 4.1 ил. ю у И

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 Н 03. К 3/53

ГОСУДАРСТВЕФЬЮ КОМЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНЙЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 .: . ::" ". ..: . :: . :.:-::::.- :.-::;. -.::.:,::" . ., .2, (71}Ленинградский электротехййческий йй.-" -, . первый трансформатор 3. первый дроссель

°:.:.ститут им, В.И. Ульянова (Ленина) . :.-..:::. -. : "4 соединейы с первым выпрямителем 5:; ко(72) Г.Л. бенедиктов:.::- ..:, ::: ., "".:-:.:::торый через второй дроссель 6 соединен с . " (56) Авторское свидетельств СССР- - .::;::.. : :::: накопительным койденсатором 7 и импульN. 849461, кл, H 03 К 3/53. 1 79; ; .. -- ::.. .:::.-:;:::: смой нагрузкой 8.-Отрицательный вывод Mll (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ 3АР ДА КОНДЕЙ-: -:.:.1:соединен вторым конденсатором 9 и отристбости в импульсной технике для питания: через второй трансформатор 11 соединены импульсных: радиотехнических установок. " ::.::.: сатору 7. Особенностьв изобретения

Сущность изобретения: устройвтво содеял-- .";является введение элемейтов 9-12 с их свяжйт источнйки 1 постоянного напряжейия . :. зями. что повышает КПД источника 4. 1 ил.

2 - 70

1750031

t

Изобретейие" относь тся к "злектротех- стоянного напряжения и конденсаторов нанике, в частности к импульсной технике, и копителя, что требует. для достижения поможет использоваться для питания Импуль- . стоянства мощности потребляемой от сети . сных оптических квантовых "гбнераторов-,: установки согласующих трэйсформаторов. кондейсэторных сварочных машин и им- 5 Цель изобретения — увеличение КПД за пульсных радиотехнических устайовок, . счет повышения зффектйвностй использоИзвестно устройство для заряда кон- . ванйя источника постоянного тока, денсэтора, предназначенное для работы в . На чертеже представлена злектричережиме с постоянством мощности, потреб-: " " ская "схема устройства для заряда конденсаляемой от питающей сети и содержащее два 10 тора. трехфазных выпрямйтеля; зарядный дрос-.. К положительному выводу источника 1 сель и обходной вентиль, включенный па- постоянного спряжения подключен полОраллельно одному из выпрямителей к жительный выводинвертора2 тока. Выводы дросселю..:: . : ....." " ::: переменного тока инвертора 2 тока через

Недостатком укаэанного. устройства яв- 15 первый трансформатор 3, первый дроссель ляется большое колебание мгновенного 4 соединены с выводами переменното тока значения мощности при малых перйог{эх за--" первого вылрямителя 5, Положительный sbiРяда конденсатора. близких по длительно- . вод первого выпрямителя 5 через второй стоK периоду напря>кения питающей сети, дроссель 6 подключен к первой обкладке

20 накопительного конденсатора 7, к которому

Известны устройства для заряда подключена импульсная нагрузка 8. Отриконденсатора; содержащее источник по- цательный вывод источника 1 постоянного . стояйного напряжения, регулятор, накопи- напряженйя соединен с.обкладкой второго . тельный. конденсатор и-импульсную конденсатора 9 и отрйцательным выводом нагрузку, подключенную параллельно нако- 25 инвертора 10 напряжения;-положительный. пительному конденсатору :::;-" -"."" "- ::: - -" вывод которого соединен с другой обкладНедостатком этого устройства для заря- кой конденсатора 9 и отрицательным вывода конденсэторэ является наличие" емкост- дом инвертора 2. Выводы переменного тока ных фильтров на входе и вйходе инвертора 10 через второй трансформатор регулирующего органа, которйе при допу- 30 11 соединены с выводами переменного тока, . стимйх условиях надежности работы схемы . второго выпрямителя 12, Положительный значениях емкости конденсаторов фильт- вывод выпрямителя 12 соединен с первой ров не обеспечивают постоянства мощно- обкладкой конденсатора 7, отрицательные сти,. йотребляемой от источника питания, выводы выпрямителей 5 и 12 объединены и

Наиболее. близким к nðåäëàãýåìoìó яв- 35 йодключенй к второй обкладке конденсато- ляется устройство для заряда койденсэто- ра 7, ра, содержащее источник постоянного Устройство для" заряда конденсатора напряжения. накопительный конденсатор. Работает следующим образом. импульсную нагрузку, подключенную па- B момент разряда накопительного конраллельно накопительному конденсатору, 40 денсатора 7 напряжение на нем снижается регулятор, состоящий из инверторэ тока, да минимального уровня. Одновременно, первого трансформатора, первогО дроссе- уменьшается напряжение на выпрямителе ля, первого выпрямлтеля и второго дроссе- 12, на втором трансформаторе 11, на инвер ля, причем положительный вывод торе 10 напряжения и на конденсаторе 9. инвертора тока соединен с положительным 45 Практически все напряжение источника 1 вывод6м источника питания, положитель- постоянного напряжения приложено к выный. вывод первого выпрямителя через вто- йодам постоянного тока инвертора 2. Поройдроссельподключенкпервойобкладке следний в этом режиме работает с накопительного -конденсатора, а отрйца- загрузкой В, близкой к единице, т.е. ток тельный вывод первого выпрямителя под- 50 емкости коммутирующегоконденсатораин: ключен к второй обкладке накопительного верторэ тока близок к току на выходе инверконденсатора, выводы переМенного тока тора 2 тока. Входное сопротивление первого выпрямителя через первый дрос- инвертора тока 2 имеет максимальное знасель и первый трансформатор соединены с чение выводами переменного тока инвертора то- 55 р„, p X,/(n n cos >((1- В sin p((g cos 2;

+ 1), НеДостатком йзвестного УСтройства - где а — схемный коэффициент;

A/in saPAA3 конденсатора ЯвлЯетсЯ плохое . Xc — реактивное сопротивление комму

РЯ>ке"иЯ источника "о тирующ

1750031 и — коэффициенттрансформацииперво- номерное потребление энергии от сети nåro трансформатора;: ремеНного тока и высокий КПД при заряде

 — эагрьузка йнвертора тока: ..... когнденсатора до напряжений. необходимых р- угол сдвига фазного тока еыпрягмьи- . для эффективного использования кондейсателя.. ":;:- .. ::, -.:"-",".. .:-.:,,, :..-. 5 торог, и импульсной нагрузки. Применение

3а счет большого значения сопротивле- предлагаемого устройства позволяет увелиния Rm обесйечивается заданное значенйе чить КПД и коэффициент мощности устанотока от Источника 1. В процессе заряда на- вок питания технологических лазеров и копительного конденсаторе 7 увеличивает- койдейсгаторных сварочных машин и рзсши- ся:напргяжЕйие выпрямителей 5 и 12. 10- рить область примейейигя устройства.

Загрузка инверторз 2 тока по мере заряда конденсатора 7 уменьшается и уменьшает-::: Ф о р м у л à vi э о б р е т е н.и я ся напряжение на входе инвертора 2. Чем : Устройство для заряда конденса ора, больше Hanpiæåíèå нз конденсаторе 7, тем: содержащее источник постоягнного напряменьше йапряжение на инверторе 2 тока и 15 жения, накопительный конденсатор, имбольше нз инверторе 10 напряжения. Так; . :пульсную нагрузку, nîäêëþ÷åíêóþ при у - 45е и уменьшении 8 от 1 до 0,1 параллельно накопительному конденсатоВХОДНОЕ СгОПРОтИВЛЕНИЕ Йбт УМЕНЬШавтСЯ В: РУ, РЕГУЛЯТОР, СОСтОЯЩИй ИЗ ИйВЕРтОРатОКа;

15 раз, Напряжение на входе инвертора 10 первого трансформатора. первого дроссев конце процесса заряда при неизменном 20 ля, первого выпрямителя и второго дроссетоке источника 1 увеличивается в то жечйс-: ля, причем положительный - вывод ло раз, Мощность в конце процесса заряда .:,инвертора тока соедйнен с положительным йодводится к кондейсаторту в основном че- - : "выводом источника питания, положительрез ийвертор 10 и выпрямитель 12.. -.:.:::-: : ный вывод nepsoro"âûnðÿìèòåëÿ через втоТаким образом, в начальные моменты 25 рой дроссель подкглючен к первой обкладке процесса заряда энергия к накопительному : йакопительнаго конденсатора, а отрица конденсаторуподводитсявосновномчерез тельный вывод. первого выйрямителя подинвертор.2 тока, первыйтрансформаторЗи ключен к второй обкладке накопительного выпрямитель 5, в середине процесса энер- . конденсатора, выводы йеременноьго тока гия подводится через оба:инвертора и оба 30 первого выпрямителя через первый .дросвййрямителя, а в конце процесса при на- сель и первый трансформатор соединлейы с

: пряжениях на накогпительном-конденсата-"" . выводами переменного тока инвертора то-. ре, близких:к максимальным, энергия . ка, о т л и ч а-ю щ е е с я тем, что; с целью подводится в осйоувном через инвертор 1.0 увеличения КПД зга счет повышения эффек найряжеиия; второй тргансформатор 1.1 .и 35 тивности использования источника постовторой выпрямитель 12, Максимальное зна-: янного напряжения, . e" устройство чение йапряжениья на конденсаторе 7 в кон-: дополнительно введены второй конденса4е заряда определяется значением тор и послетдователъно соединенные инвер-"

НаПряжЕНИя НЗ ИСТОЧНИКЕ 1 И КОНдЕНСатО-:: тОр НЗПряжЕНИя, ВтОрОй трЗНСфсОрГМЗтОр И ром трансформации тгрансформатбра .11, 40 второй выпрямитель, при этом йолбжитель что позволяет использовать в качестве ис- . .. ный вывод второго выпрямителя соединен с точника 1 напряжения выпрямитель; под- первой обкладкой накопительного конден;ключгетнныйгг непостредственно к сети: сатора, а отрицательный вывод второго вы. переменноготокапромышлгеннойчастоты.- прямителя соединен с второй обкладкой

Таким образом, предлагаемое устрой- 45 накойительнотго кондейсатора, отрицательство обеспечивает высокое зйачение посто- : — ный вывод источника питания соедийен с янства мощности,. потребляемой от : обкладкой второго койденснзтора и отрицзисточника постоянного напряженйя, при Зла-:-:. " тельййм выводом инвтетрторз напряжения, ряде накопительного конденсатора .:-:-.::., - -. "положитегльйый вывод которого соединен с .

Применение предлагзгегмього устройегве 50 другой:обкладкой втором конденсатора и для заряда конденсатора обеспечивает рав-,.:". отрицательным выводом инвертора. тока.

Составитель В,.Ежов

Редактор А.Козориз:- Техред М.Моргентал: - :: Корректор Э;Лончакова

Заказ 2603: . ;:, Тираж:. ::: .- -: ..";::;::: Подписное

ВНИИПИ Государственного кЬмитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-.35, Раушскзя араб.. 4/5

ПрОИЗВОдетВЕННО-ИадатЕгЛЬСКИЕ-Крибцват "ПатЕНт", Г. УжГОрьд, уЛ.ГаГарИНа, 101