Устройство для питания нагрузки

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 110178 (21) 2568265/24-07 с присоединением заявки Hо(23) Приоритет—

Опубликовано 050480, Бюллетень 89 13 (5 )М. Кл,2

Н 02 Л 7/36

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УЛК 621. 355,1 (088. 8) Дата опубликования описания 0504.80 (72) Авторы изобретения

A. Г. Николаев, Г.Б.Стеганов, Д.М.Мезенцев и С.В.Сычев

Военный инженерный Краснознаменный институт им. A.Ô.Можайского (71) 3 а яв ит ель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ НАГРУЗКИ

25

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам электропитания постоянным током от батарей источников. тока — аккумуляторов, топливных 5 элементов и т.п.

Известны устройства для регулирования напряжения топливных батарей, содержащее батарею источников тока сцабженную одним или более 10 от водами от отдел ьных и с точи и ко в или групп источников и переключателя на полупроводниковых вентилях, включенных между отводами от элементов батареи и ее нагрузкой (1)и(2) 15

Для подобных устройств характерным является использование в качестве переключателя полностью управляемых вентилей — двухоперационных тиристоров или транзисторов, что усложняет само устройство и схему управления переключателями. Кроме того, максимальное. напряжение на нагрузку таких устройств не превышает напряжения батареи источников тока.

Известно также устройство для питания нагрузки, которое содержит батарею источников тока, снабженную отводом, тиристорную цепь, образованную последсвательно и согласно соединенными тиристорами, включенную между положительными клеммами батареи и нагрузки; отвод батареи подключен к точке соединения тиристоров через последовательно соединенные линейный дрос- сель .и конденсатор, а к положительной клемме нагрузки — через диоду отрицательные клеммы батареи и нагрузки соединены между собой непосредственно; тиристоры поочередно включаются блоком контроля напряжения и управЛения (3). Изменением частоты включения этих тиристоров достигается регулирование среднего значения напряжения на нагрузке устройства от значения напряжения части батар и, заключенной между ее отрицателы .ой клеммой и отводом, до,напряжения, .близкого по величине к напряжению всей батареи. .Недостатком этого устройства является зависимость условий устойчивости коммутации тиристоров от величины нагрузки устройства, сопротивление которой включено в контур перезаряда коммутирующего

726620 конденсатора. При дальнейшем увеличении сопротивлении нагрузки процесс перезаряда конденсатора иэ колебательного превращается в апериодический, и оба тиристора могут оказаться включенными до тех пор, пока нагрузка устройства не будет

-отключена. В этом случае напряжение на нагрузке остается нерегулируемым и равным напряжению батареи.

Целью изобретения является повышение устойчивости регулирования выходного напряжения при изменении нагрузки в широких пределах.

Это достигается тем, что устройство для питания нагрузки дополнительно снабжено тремя диодами, тиристорная цепь подключена к выходным клеммам устройства и анод упомянутого диода соединен с положительной клеммой батареи источников тока, при этом два иэ трех

"дополйительных диодов шунтируют в обратном направлении каждый из тиристоров, а третий включен между отрицательными клеммами нагрузки и батареи.

На чертеже представлена электрическая схема предлагаемого устройства.

Оно содержит батарею 1 последовательно соединенных источников . тока с отводом от половины источников, тиристоры 2 и 3, соединенные согласно в последовательную цепь, включенную параллельно нагрузке 4. Отвод батареи 1;через последовательно соединенные линейный дроссель 5 и конденсатор 6 подключен к точке соединения тиристоров 2 и 3, шунтированных диодами 7 и 8. Между одноименными клеммами батареи 1 и нагрузки включены

B прямом направлении диоды 9 и 10.

Работой тиристоров управляет блок 11 контроля напряжения и управления. Этот блок может быть выполнен по любой известной схеме.

Работа предлагаемого устройства заключается в следующем.

Блок 11 контроля напряжения и управления осуществляет поочередное . включение тиристоров 2 и 3. При включении тиристора 3 конденсатор 6 перезаряжается по цепи 5-3-10-1 (нижняя полубатарея). Когда суммарное напряжение конденсатора и верхней полубатЬреи превышает по величине напряжение всей батареи 1, отпирается диод 8. Благодаря этому тиристор 3 выключается, а напряжение на нагрузке 4 плавно нарастает за счет частичного подразряда конденсатора 6 по цепи 1 (верхняя полубатарея) — 9-4-8-5, а затем плавно убывает до напряжения батареи 1

При включении тиристора 2 вначале происходит перезаряд конденсатора 6 по цепи 1 (верхняя полубатарея)

9-2-5, а когда суммарное напряжение нижней полубатареи и заряженного конденсатора 6 превьыает напряже ние на нагрузке, отпирается диод 7 и к нагрузке прикладывается суммарное напряжение полубатареи и заряженного конденсатора. Далее описанные процессы повторяются циклически с частотой, обеспечивающей требуемое среднее значение напряжения на нагрузке устройства.

15 В описанной схеме запирание тиристоров происходит при отпирании

Формула изобретения

45 обратном направлении каждый из

50 тиристоров, а третий включен между отрицательной выходной клеммой и отрицательной клеммой батареи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

55 . 1. Авторское .свидетельство СССР

Р 172879,. кл. Н 02 У 7/36, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

9 172881, кл. Н 02 У 7/36, 1965.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2395719/07, 1976 (прототип).

ЗО

35 шунтирующих их диодов независимо от величины нагрузки, что позволяет обеспечить устойчивое регулирование напряжения на нагрузке при ее изменении в широких пределах.

Устройство для питания нагрузки, содержащее две выходные клеммы, батарею последовательно соединенных источников тока, снабженную отводом от части, например от половины, упомянутых источников, два тиристора, соединенных согласно в последовательную цепь, точка соединения которых через последовательно соединенные линейный дроссель и конденсатор подключена к отводу батареи, диод, катодом соединенный с положительной выходной клеммой, и блок контроля напряжения и управления тиристорами, о т л и ч а ю- . щ е е с я тем, что, с целью повышения устойчивости регулирования выходного напряжения при изменении нагрузки в широких пределах, оно дополнительно снабжено тремя диодами, тиристорная цепь подключена к выходным клеммам устройства, анод упомянутого диода соединен с положительной клеммой батареи источников тока, при этом два из трех дополнительных диодов шунтируют в

Составитель В.Оглоблев

Редактор О.Стенина Техред M,Kóçüìà Корректор:E.Папп

Заказ 669/39 . Тираж 783 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4