Устройство для заряда емкостного накопителя энергии

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

00 443465

Союз Советских

Социалистических

Реснублик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 11.08.72 (21) 1818224 26-9 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.09.74. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 08.05.75 (51) М. Кл. Н 03k 3 53

Государственный комитет

Совета Министров СССР до делам изобретениЯ (53) УДК 621.373;537.24 (088.8) и открытий (72) Автор изобретения (71) Заявитсль (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА ЕлтКОСТНОГО НАКОПИТЕЛЯ

ЭНЕРГИИ

Изобретение относится к области импульсной техники и может найти применение, например, прп разработке источников питания импульсных газоразрядных ламп оптических квантовых генераторов.

Известны устройства для заряда емкостного накопителя энергии от первичного источника питания, подключенного к входу импульсного преобразователя напряжения, нагруженного на первичную обмотку трансформатора, вторичная обмотка которого включена в входную диагональ четырехдиодного моста, к выходной диагонали которого через зарядный дроссель подключен накопительный конденсатор.

Недостаток известных устройств заключается в том, что в них на начальном этапе заряда накопительного конденсатора при постоянстве потребляемой мощности возникают перегрузки по току.

С целью снижения перегрузок по току на и чальпом этапе заряда емкостного накопителя энергии устройство содержит резистор, транзистор и — р — и-типа проводимости, дпнистор, пятый диод и двухобмоточный импульсный трансформатор, причем резистор включен последовательно в цепь подключения í",êîïèòåëüíîãî конденсатора через зарядный дроссель к выходной диагонали четырехдиодного моста, коллектор транзистора соединен с общей точкой резистора и положительного вывода четырехдподного моста, эмпттер транзистора соединен с общей точкой резистора и накопительного конденсатора, 5 одна обмотка двухобмоточного импульсного трансформатора включена параллельно зарядному дросселю, а другая обмотка присоединена своим средним выводом к эмиттеру транзистора и крайними выводами — к ано10 дам динпстора и пятого диода, катоды которых соединены с базой транзистора.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг. 2 — эпюры напряжений и токов.

15 Устройство содержит импульсный преобразователь напряжения 1, трансформатор 2, мост 3 на четырех диодах 4 — 7, зарядный ipocceль 8, накопительный конденсатор 9, резистор 10, транзистор и — р — n-типа проводи20 мости 11, пятый диод 12, динистор 13 и двухобмоточный импульсный трансформатор 14.

Импульсный преобразователь напряжения ! подключен входом к первичному источнику питания 15 и нагружен на первичную обмотку

25 трансформатора 2, вторичная обмотка которого включена в входную диагональ четырехдиодного моста 3. К выходной диагонали моста 3 через зарядный дроссель 8 и резистор

10 подключен накопительный конденсатор

30 9. Коллектор транзистора 11 соединен с об443465 щей точкой резистора 10 и положительного вывода диодного моста 3, эмиттер транзистора 11 соединен с общей точкой резистора 10 н конденсатора 9. Одна обмотка двухобмоточного импульсного трансформатора 14 включена параллельно дросселю 8, а другая обмотка присоединена своим средним выводом к эмиттеру транзистора 11 и крайними выводами — к анодам динистора 13 и диода 12, катоды которых соединены с базой транзистора 11.

Устройство работает следующим образом.

Импульсный преобразователь 1 вырабатывает прямоугольные импульсы (фиг. 2, а) с переменной скважностью, которая в процессе заряда конденсатора 9 необходима для стабилизации мощности, потребляемой от источника 15. На начальном этапе заряда конденсатора 9 скважность импульсов велика и на фиг. 2, а показана слева, а на конечном участке мала и на фиг. 2, а показана справа. Переменное напряжение преобразователя 1 через повышающий трансформатор 2 поступает на вход выпрямительного моста 3. На выходе моста 3 получаются однополярные импульсы напряжения (фиг. 2, б), которые через дроссель 8 и транзистор 11 заряжают конденсатор 9. Форма тока в зарядной цепи устройства изображена на фиг, 2, в. Разрядка дросселя происходит во время паузы в работе преобразователя через диоды 4, 5 и 6, 7 по двум электрическим цепям. На начальном этапе заряда конденсатора 9 разрядка дросселя 8 осуществляется через резистор 10 и это устраняет перегрузки по току, а в дальнейшем дроссель 8 разряжается через открытый транзистор 11. Для коммутации разрядного тока дросселя 8 напряжение его обмотки (фиг. 2, г) поступает через трансформатор

14, диод 12, динистор 13 на базу транзистора 11. Положительные импульсы напряжения управляют работой транзистора 11 через диод 12, независимо от амплитуды этих импульсов в процессе заряда конденсатора 9. Отрицательные импульсы напряжения, снимаемые с дросселя 8 (фнг. 2,г), управляют работой транзистора 11 через дннистор 13, причем на начальном этапе заряда конденсатора 9 амплитуда этих импульсов недостаточна для пробоя динистора 13 и, следовательно, транзистор 11 не открывается, а дроссель 8 разряжается через резистор 10. При дальнейшем заряде конденсатора 9 дроссель 8 разряжается через открытый транзистор 11, так как амплитуда отрицательного напряжения на дросселе 8 (фиг. 2, г, справа) возрастает до напряжения пробоя динистора 13.

1о Таким образом, устройство обеспечивает постоянное потребление мощности от первичного источника питания и при этом уменьшает броски токов на начальном этапе заряда накопительного конденсатора, причем без

15 снижения общего коэффициента полезного действия.

Предмет изобретения

Устройство для заряда емкостного накопи2О теля энергии от первичного источника питания, подключенного к входу импульсного преобразователя напряжения, нагруженного на первичную обмотку трансформатора, вторичная обмотка которого включена в входную

25 диагональ четырехдиодного моста, к выходной диагонали которого через зарядный дроссель подключен накопительный конденсатор, о т л н ч а ю щ ее с я тем, что, с целью cIi«жения перегрузок по току на начальном этапе

3р ",ÿðÿäà емкостного накопителя энергии, оно содержит резистор, транзистор п — р — п-типа проводимости, динистор, пятый диод и двухобмоточный импульсный трансформатор, причем резистор включен последовательно в цепь

35 подключения накопительного конденсатора через зарядный дроссель к выходной диагонали четырехдиодного моста, коллектор транзистора соединен с общей точкой резистора и положительного вывода четырехдиодного мо4р ста, эмиттер транзистора соединен с общей точкой резистора и накопительного конденсатора, одна обмотка двухобмоточного импульсного трансформатора включена параллельно зарядному дросселю, а другая обмотка присо45 единена своим средним выводом к эмиттеру транзистора н крайними выводами — к анодам динистора и пятого диода, катоды которых соединены с базой транзистора.

443465

Фиг /

1 с

Редактор Л. Цветкова

Заказ 1042/5 Изд. № 1194 Тираж 811 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 Фиг 2 ! б

Составитель Т. Шедрина

Техред О. Гумеиюк

Корректоры: А. Николаева и О. Даиишева