Устройство для заряда накопительного конденсатора

Союз Советских

Соцнапмстмческкх

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<1»923013 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.04.80 (2I ) 2905865/j8-21 с присоединением заявки И— (28) Приоритет (51)М. Кл.

Н 03 К 3/53

Гасударственный ком нтет

СССР до делам нзобретеннн н открытнй

Опубликовано 23.04.82. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 23.04.82 (53) У,П, К 621.373 (088.8) (72) Автор изобретения

А. А. Петухов (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА НАКОПИТЕЛЬНОГО КОНДЕНСАТОРА

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для зарядки конденсаторов питания импульсных ламп вспышек.

Известно устройство для заряда накопительного конденсатора, которое содержит траизистор; в эмиттерную цепь которого включен пьезоэлектрический трансформатор, резистор, включенный между базой и коллектором трансформатора, накопительный конденсатор, подключенный к выходу пьезоэлектрического трансформатора через выпрямитель, а также дроссель, включенный параллельно входу пьезоэлектрического трансформатора, у которого электрод обратной связи соединен с базой транзистора через конденсатор (1).

Однако КПД данного устройства невысок.

Известно устройство для заряда накопительного конденсатора, которое содержит т)эаисформатор с первичной обмоткой, соединенный через транзисторный ключ с источником питания, и вторичной обмоткой, соединенной через выпрямительный диод с накопительным конденсатором; схему управления работой транзисторного ключа; схему, реагирующую на заданную пороговую величину тока первичной обмотки трансформатора и воздействующую на схему управления; цепь содержащую

5 дополнительную обмотку трансформатора, резистор и диод, соединенные со схемой управления; схему, реагирующую на напряжение накопительного конденсатора (2) .

Однако данное устройство имеет сложную

10 схему управления.

Цель изобретения — упрощение и повышение надежности устройства.

Для этого в устройстве для заряда накопительного конденсатора, содержащем транс15 форматор, первичная обмотка которого через управляемый транзисторный ключ подсоединена к источнику питания, вторичная обмотка трансформатора через диод подсоединена к накопительному конденсатору, резистор, под20 . ключенный одним выводом к шине источника .питания и одному из выводов первичной обмотки трансформатора, управляющий электрод транзисторного ключа соединен с выходом усилителя непосредственно, а с соответствую3 923О13 шей шшгой источника питания — через допол нительный резистор, вход усилителя подключен к другому выводу резистора, параллельно входу усилителя подключен дополнительный диод, включенный одновременно в цепь заряда накопительного конденсатора.

Усилитель выполнен на транзисторе, коллектор которого подсоединен к части первичной обмотки трансформатора, база является входом усилителя, эмиттер транзистора под-, 10 ключен к выводу второго дополнительного резистора, второй вывод которого является выходом усилителя, причем между вторым выводом второго дополнительного резистора и базой транзистора включен стабистор..- 15

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство содержит накопительный конденсатор 1, трансформатор 2 с первичной и вторичной обмотками 3 и 4 и управляемый транзисторный ключ 5, диод 6, дополнительный диод 7, резистор 8, стабистор 9, первый и второй дополнительные резисторы 10 и 11, транзистор 12, причем усилитель 13 состоит из стабистора 9, резистора 11 и транзистора 12.

Устройство работает следующим образом, При включении питания через резистор 8 на усилитель 13 подается напряжение смещения, благодаря чему усилитель 13, а через него ключ 5 открываются. Через первичную 30 обмотку 3 трансформатора 2 начинает протекать линейно нарастающий ток, величина которого определяется формулой.1 = t, L 35 где E — напряжение источника питания;

L — индуктивность первичной обмотки трансформатора;

t — текущее время.

В магнитном поле трансформатора накапли40 вается энергйя равная —, На обмотках 3

l.

2 и 4 трансформатора 2 создается электродвижущая сила. Начала обмоток 3 и 4 обозначены точками. При таком включении обмоток поляр-45 ность напряжения на обмотке 4 такова, что диод 6 и диод 7 находятся в непроводящем состоянии и накопительный конденсатор 1 в это время не заряжается. Когда нарастание тока через первичную обмотку 3 трансформато.

50 ра 2 прекращается, электродвижущая сила на обмотках трансформатора 2 меняет полярность на противоположную. Диоды б и 7 переходят в проводящее состояние. Импульс напряжения с диода 7 имеет полярность, обратную напряжению смещения и закрывает, благодаря резистору 10 усилитель 13 и ключ 5, который будет находнться.в непроводящем состоянии до тех пор, пока энергия, запасенная в магнит4 ном поле трансформатора, не передастся на накопительный конденсатор 1. Ток заряда накопительного конденсатора 1 во времени падает со значения, равного —, где K — коэффиЭ циент трансформации.

Когда ток заряда накопительного конденсатора 1 станет меньше тока, протекающего через резистор 8, то напряжение на входе усилителя 13 сменит полярность и усилитель 13, а следовательно, и ключ 5 откроются. В даль. нейшем процессы будут повторяться. Напряжение на накопительном конденсаторе будет возрастать.

Включение резистора 11 и стабистора 9 ставит транзистор 12 в режим генератора тока. Основной составляющей тока базы транзисторного ключа 5 является ток эмиттера транзистора 12, который стабилизирован, поэтому на режим цепи . базы транзисторного ключа 5 не влияет разброс коэффициента усиления транзистора 12 и мало влияют колебания напряжения источника питания и изменение температуры окружающей среды. Включение коллектора транзистора 12 к отводу от первичной обмотки 3 трансформатора 2 позволяет уменьшить потери мощности в цепи базы транзисторного ключа 5, так как выбором места включения отвода к первичной обмотке 3 трансформатора 2 и выбором величины напряжения стабилизации стабистора 9 (определяется типом стабистора) суммарную величину падения напряжения на участке коллектор — эмиттер транзистора 12 и резистора 11 (которая в основном определяет потери мощности в цепи базы) можно сделать минимально необходимой. Также полностью обеспечивается режим насыщения транзисторного ключа

5 в открытом состоянии, при котором потери на транзисторном ключе 5 минимальные. Другие способы подключения коллектора транзистора 12 менее эффективны (например, подключение коллектора транзистора 12 к коллектору транзисторного ключа 5 резко увеличивает падение напряжения на транзисторном ключе 5 в режиме насыщения и делает невозможным стабилизацию тока базы).

Таким образом, предлагаемое устройство проще известного.

Формула изобретения

1, Устройство для заряда накопительного конденсатора, содержащее трансформатор, первичная обмотка которого через управляемый транзисторный ключ подсоединена к источнику питания, вторичная обмотка трансформатора через диод подсоединена к накопительному конденсатору, резистор, подключенный одним

Составитель И. Белякова

Техред Л.Пекарь

Редактор С, Пыжова

Корректор Ю. Макаренко

Подписное

Заказ 2608/77

Тираж 954

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 о230 выводом к шине источника питания и одному из выводов первичной обмотки трансформатора,отличающеесятем,что, с целью упрощения н повышения надежности устройства, управляющий электрод транзисторного ключа соединен с выходом усилителя непосредственно, а с соответствующей шиной источника питания — через дополнительный резистор, вход усилителя подключен к другому выводу резистора, параллельно входу уси- 1в лителя подключен дополнительный диод, включенный одновременно в цепь заряда накопительного конденсатора, 2, Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что усилитель выполнен на транзисторе, коллектор которого подсоединен к части первичной обмотки трансформатора, база

° является входом усилителя, а эмиттер подключен к выводу второго дополнительного резистора, второй вывод которото является выходом усилителя, причем между вторым выводом второго дополнительного резистора и базой транзистора включен стабистор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р 630734 кл. Н 03 K 3/53, 1977.

2. Патент Великобритании N 1403307, кл. Н 3 Т, 1971 (прототип).