RU2014716C1 - Power supply source with pulse conversion of energy - Google Patents
Power supply source with pulse conversion of energy Download PDFInfo
- Publication number
- RU2014716C1 RU2014716C1 SU4874577A RU2014716C1 RU 2014716 C1 RU2014716 C1 RU 2014716C1 SU 4874577 A SU4874577 A SU 4874577A RU 2014716 C1 RU2014716 C1 RU 2014716C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diode
- thyristor
- anode
- transformer
- cathode
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике/ в частности к устройствам для получения озона синтезом из кислорода или воздуха/ для получения аэроионов отрицательной полярности по методу Чижевского А.Л. для обогащения ими воздуха помещений в сельском хозяйстве/ в животноводстве и птицеводстве/ при хранении сельхозпродукции/ в медицине/ научных исследованиях и в быту. The invention relates to electrical engineering / in particular to devices for producing ozone by synthesis from oxygen or air / for producing ions of negative polarity according to the method of A. Chizhevsky for enriching them with indoor air in agriculture / in animal husbandry and poultry farming / during storage of agricultural products / in medicine / scientific research and in everyday life.
Известно устройство для получения аэроионов/ предложенное Чижевским А. Л. [1, 2]. Однако в этом устройстве использовался высоковольтный трансформатор на частоту 50 Гц и кенотронный выпрямитель. Этот источник высокого напряжения является мощным/ занимает много места и обладает повышенной опасностью. A device for producing aeroions / proposed by Chizhevsky A. L. [1, 2]. However, this device used a high-voltage transformer at a frequency of 50 Hz and a kenotron rectifier. This high voltage source is powerful / takes up a lot of space and has increased danger.
Известно устройство с импульсным преобразованием энергии [3]/ в них предложены 4 схемы:
1 - через резистор включается параллельно сети накопительный конденсатор/ который шунтируется ветвью/ состоящей из переключающего симистора и первичной обмотки импульсного трансформатора;
2 - через резистор накопительный конденсатор включается параллельно сети/ конденсатор шунтируется двумя ветвями: первая - содержит неуправляемый диод и регулирующий резистор; вторая - переключающий симистор и первичную обмотку импульсного трансформатора;
3 - через резистор включается параллельно сети накопительный конденсатор/ конденсатор шунтируется тремя ветвями: первая - содержит неуправляемый резистор/ регулируемый резистор и неуправляемый диод; вторая - содержит управляемый диод-тиристор; третья - содержит переключающий симистор и первичную обмотку импульсного трансформатора. Напряжение управления тиристора снимается с первой ветви - с участка регулируемый резистор - неуправляемый диод;
4 - через резистор параллельно сети включается ветвь/ содержащая переключающий симистор и дроссель/ эта ветвь шунтируется в свою очередь ветвью/ состоящей из накопительного конденсатора/ шунтированного неуправляемым диодом/ которые в свою очередь включены последовательно с первичной обмоткой импульсного трансформатора.A device with pulsed energy conversion [3] / they proposed 4 schemes:
1 - through the resistor, a storage capacitor is connected in parallel with the network / which is bridged by a branch / consisting of a switching triac and a primary winding of a pulse transformer;
2 - through the resistor, the storage capacitor is connected in parallel to the network / the capacitor is bridged by two branches: the first one contains an uncontrolled diode and a control resistor; the second is a switching triac and a primary winding of a pulse transformer;
3 - a storage capacitor is connected through a resistor in parallel with the network; the capacitor is shunted by three branches: the first one contains an uncontrolled resistor / adjustable resistor and an uncontrolled diode; the second contains a controlled thyristor diode; the third one contains a switching triac and a primary winding of a pulse transformer. The thyristor control voltage is removed from the first branch — an adjustable resistor — an uncontrolled diode;
4 - through the resistor, a branch is connected in parallel to the network (containing a switching triac and a choke) / this branch is in turn shunted by a branch / consisting of a storage capacitor / shunted by an uncontrolled diode / which in turn are connected in series with the primary winding of a pulse transformer.
Первая схема наиболее простая/ но в ней имеет место разброс энергии/ запасенной в накопительном конденсаторе/ и малая мощность преобразования. The first scheme is the simplest / but there is a spread of energy / stored in the storage capacitor / and low conversion power.
Во второй схеме/ за счет ее усложнения/ разброс энергии несколько уменьшен/ потери мощности несколько увеличены/ мощность ее мала. In the second scheme / due to its complication / energy spread is slightly reduced / power losses are slightly increased / its power is small.
В третьей схеме мощность преобразования увеличена/ ее повышение достигнуто за счет усложнения схемы и использования переключаемого симистора/ управляемого диода-тиристора и неуправляемого диода/ потери мощности несколько увеличены. In the third circuit, the conversion power is increased / its increase is achieved due to the complexity of the circuit and the use of a switched triac / controlled thyristor diode and an uncontrolled diode / power loss is slightly increased.
Четвертая схема сложнее первой/ в нее введены новые элементы - дроссель и неуправляемый диод. Она имеет те же недостатки/ что и первая схема. The fourth circuit is more complicated than the first / new elements are introduced into it - a choke and an uncontrolled diode. It has the same drawbacks / as the first circuit.
Аналогичную задачу решает схема устройства по а.с. СССР N 637031 [4, 5] . Однако это устройство сравнительно сложно/ так как содержит формирователь импульсов на двух транзисторах/ два делителя напряжения на резисторах/ что усложняет схему/ снижает надежность/ увеличивает потребляемую от сети мощность/ а следовательно/ снижает КПД. A similar problem is solved by the circuit of the device according to AS USSR N 637031 [4, 5]. However, this device is relatively complicated / as it contains a pulse shaper on two transistors / two voltage dividers on resistors / which complicates the circuit / reduces reliability / increases the power consumed from the network / and therefore / reduces the efficiency.
Наиболее близкой к заявляемому является импульсный источник/ описанный в книге Булатова С.Г.и др. [6]. Он питается от сети переменного тока и содержит наибольшее число обоих существенных признаков с предлагаемым устройством. В этом источнике используются два тиристора/ обязателен блок управления со скважностью 100 и более. Сбой в работе блока управления вызывает открытие обоих тиристоров и короткое замыкание питающей сети/ что усложняет и удорожает источник и снижает его надежность. Closest to the claimed is a pulsed source / described in the book of Bulatov SG and others [6]. It is powered by AC power and contains the largest number of both essential features with the proposed device. Two thyristors are used in this source / a control unit with a duty cycle of 100 or more is required. A malfunction of the control unit causes the opening of both thyristors and a short circuit in the supply network / which complicates and increases the cost of the source and reduces its reliability.
Целью изобретения является упрощение конструкции/ улучшение массогабаритных показателей и повышение надежности маломощного источника с импульсным преобразованием энергии. The aim of the invention is to simplify the design / improve overall dimensions and increase the reliability of a low-power source with pulsed energy conversion.
Указанная цель достигается тем/ что накопительный конденсатор заряжается от сети переменного тока в первую половину периода до амплитудного значения напряжения и автоматически разряжается на импульсный трансформатор во вторую половину периода/ что обеспечивает постоянство энергии/ запасенной в накопительном конденсаторе. Коммутация цепи осуществляется автоматически с помощью управляемого полупроводникового прибора (тиристора)/ включенного согласно-последовательно с полупроводниковым неуправляемым диодом/ падение напряжения на котором во вторую половину периода отпирает тиристор. This goal is achieved by the fact that the storage capacitor is charged from the AC network in the first half of the period to the amplitude value of the voltage and is automatically discharged to a pulse transformer in the second half of the period / which ensures the constancy of energy / stored in the storage capacitor. The circuit is switched automatically using a controlled semiconductor device (thyristor) / connected in series with a semiconductor uncontrolled diode / voltage drop on which the thyristor is unlocked in the second half of the period.
На фиг.1 изображена принципиальная электрическая схема. Для выпрямления переменного напряжения используется диод 5. Резистор 4 ограничивает ток в цепи заряда накопительного конденсатора 6. Последовательно с конденсатором 6 включена первичная обмотка импульсного трансформатора 7. Диод 13 обеспечивает возможность колебательного разряда конденсатора 6. Последовательно с тиристором 14 включен диод 15. Для ограничения тока при подаче на диод 15 обратного напряжения во вторую половину периода включен резистор 16. Напряжение на вторичной обмотке импульсного трансформатора выпрямляется с использованием схемы утроения напряжения и высоковольтных диодов 10/ 11/ конденсаторов 8/ 12. Резистор 9 ограничивает ток короткого замыкания на выходных выводах устройства. Неоновая лампа 18 и токоограничивающий резистор 19 обеспечивают световую визуальную индикацию включения устройства в сеть переменного тока. Для уменьшения помех через сеь переменного тока использованы защитные проходные конденсаторы 3 и 17. Плавкий предохранитель 2 защищает сеть от коротких замыканий внутри устройства. Тумблер 1 служит для включения устройства в сеть переменного тока. Figure 1 shows a circuit diagram. A diode 5 is used to rectify the alternating voltage. Resistor 4 limits the current in the charge circuit of the storage capacitor 6. In series with the capacitor 6, the primary winding of the pulse transformer 7 is turned on. Diode 13 provides the possibility of oscillatory discharge of the capacitor 6.
Работает устройство следующим образом. The device operates as follows.
При включении тумблера 1 подается напряжение и загорается неоновая лампа 18. В первую половину периода (полярность напряжения на фиг.1 показана без овалов) ток протекает через плавкий предохранитель 2/ защитный проходной конденсатор 3/ резистор 4/ неуправляемый диод 5/ конденсатор 6/ первичную обмотку импульсного трансформатора 7 и далее через проходной защитный конденсатор 17. При этом накопительный конденсатор 6 заряжается до напряжения/ близкого к 311 В/ с полярностью/ показанной на фиг.1. В это время управляемый вентиль тиристора 14 заперт и конденсатор 6 разрядиться не может. Во вторую половину периода переменного тока (полярность питающей сети указана в овалах)/ за счет падения обратного напряжения на диоде 15 в цепи/ образованной защитным проходным конденсатором 3/ плавким предохранителем 2 и тумблером 1/ управляемый вентиль-тиристор 14 отпирается/ при этом накопительный конденсатор 6 разряжается на первичную обмотку импульсного трансформатора 7. Ток сети (полярности/ указанной в овалах) протекать не может/ так как этому препятствуют вентили 5/ 15/ 14. Таким образом происходит в первый полупериод заряд накопительного конденсатора 6/ а во вторую половину периода - разряд его на первичную обмотку импульсного трансформатора/ далее процесс повторяется с частотой 50 Гц. Поскольку процесс разряда накопительного конденсатора происходит при больших значениях производной тока по времени/ то напряжение во вторичной обмотке трансформатора получается значительно больше/ чем оно было бы при подключении к первичной обмотке переменного синусоидального тока питающей сети частотой 50 Гц. Это позволяет уменьшить габаритные размеры и массу трансформатора и всего источника высокого напряжения. Для использования обратного импульса и получения "звенящего" контура использован обратный диод 13. When the toggle switch 1 is turned on, voltage is applied and the neon lamp 18 lights up. In the first half of the period (voltage polarity in figure 1 is shown without ovals), the current flows through the fuse 2 / protective feed-through capacitor 3 / resistor 4 / uncontrolled diode 5 / capacitor 6 / primary the winding of the pulse transformer 7 and then through the passage-through protective capacitor 17. In this case, the storage capacitor 6 is charged to a voltage / close to 311 V / s polarity / shown in figure 1. At this time, the controlled thyristor valve 14 is locked and the capacitor 6 cannot be discharged. In the second half of the alternating current period (the polarity of the supply network is indicated in ovals) / due to a drop in the reverse voltage on the
Для получения озона напряжение со вторичной обмотки подается непосредственно на генератор озона. Для получения ионов кислорода отрицательной полярности напряжение на вторичной обмотке трансформатора выпрямляется с использованием схемы утроения напряжения [7]. В выпрямителе использованы высоковольтные диоды 10/ 11 и высоковольтные конденсаторы 8/ 12. Резистор 9 служит для ограничения тока короткого замыкания в пределах 150...200 мкА. На выходе источника - вывод высокого напряжения - полярность отрицательная ("-"). Второй полюс ("+") представляет собой любое заземленное тело/ проводящее электрический ток. To obtain ozone, voltage from the secondary winding is supplied directly to the ozone generator. To obtain oxygen ions of negative polarity, the voltage on the secondary winding of the transformer is rectified using a voltage tripling circuit [7]. The rectifier used high-
Изменяя подводимое к устройству переменное напряжение в пределах от 100 до 260 В/ можно плавно регулировать выходное напряжение в пределах от 15 до 35 кВ (фиг.2). Изменяя емкость накопительного конденсатора 6/ можно изменять внешнюю характеристику (фиг.3). Кривая 1 для емкости конденсатора 0/25 мкФ; 2-1 мкФ; 3-2 мкФ; 4-4 мкФ; 5-6 мкФ. Наклон внешней характеристики зависит от величины значения резистора 9. Changing the AC voltage supplied to the device in the range from 100 to 260 V /, the output voltage can be continuously adjusted in the range from 15 to 35 kV (figure 2). Changing the capacity of the storage capacitor 6 /, you can change the external characteristic (figure 3). Curve 1 for a capacitor of 0/25 μF; 2-1 uF; 3-2 uF; 4-4 uF; 5-6 uF. The slope of the external characteristic depends on the value of the resistor 9.
Изготовленный образец устройства имеет следующие технические характеристики:
Питание от однофазной сети переменного тока частотою 50 Гц.The manufactured device sample has the following technical characteristics:
Food from a single-phase alternating current main with a frequency of 50 Hz.
Напряжение питающей сети 220 В. Supply voltage 220 V.
Потребляемая от сети активная мощность 3/5 Вт. Active power consumption 3/5 W.
Напряжение холостого хода на выходе 35...40 кВ. Open circuit voltage at the
Ток короткого замыкания (установившийся) 150...200 мкА. Short circuit current (steady state) 150 ... 200 μA.
Габаритные размеры 320×200×150 мм. Overall dimensions 320 × 200 × 150 mm.
Масса 4/5 кг. Weight 4/5 kg.
В образце использованы рядовые детали электротехнической и радиотехнической промышленности: катушка зажигания от автомобиля на 12 В/ диоды Д226/ тиристор КУ 202Н/ конденсаторы МБГЧ/ селеновые диоды ВТ 18-02. Применение других малогабаритных/ но более дефицитных деталей/ например диодов КЦ 106 Б и т.д. позволит еще уменьшить габариты и массу устройства. The sample used ordinary details of the electrical and radio engineering industry: the ignition coil from a car at 12 V / diodes D226 / thyristor KU 202N / capacitors MBHCH / selenium diodes VT 18-02. The use of other small-sized / but more scarce parts / for example, diodes KTs 106 B, etc. will further reduce the size and weight of the device.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4874577 RU2014716C1 (en) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | Power supply source with pulse conversion of energy |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4874577 RU2014716C1 (en) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | Power supply source with pulse conversion of energy |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014716C1 true RU2014716C1 (en) | 1994-06-15 |
Family
ID=21540761
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4874577 RU2014716C1 (en) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | Power supply source with pulse conversion of energy |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2014716C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109104937A (en) * | 2018-10-26 | 2019-01-01 | 新疆西域量子农业科技有限公司 | A kind of the crop seeds processing unit and method of quantizing resonance high-frequency energy |
-
1990
- 1990-10-15 RU SU4874577 patent/RU2014716C1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109104937A (en) * | 2018-10-26 | 2019-01-01 | 新疆西域量子农业科技有限公司 | A kind of the crop seeds processing unit and method of quantizing resonance high-frequency energy |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5694006A (en) | Single switch ballast with integrated power factor correction | |
US6122182A (en) | Direct AC to AC power conversion apparatus for controlling power delivered to a load | |
RU2014716C1 (en) | Power supply source with pulse conversion of energy | |
US4187449A (en) | Discharge lamp operating circuit | |
US20240063780A1 (en) | High voltage pulse generator unit | |
RU2038672C1 (en) | Device for charging chemical power source with unbalanced current | |
SU1737683A1 (en) | Dc voltage converter | |
RU1772880C (en) | Self-contained inverter | |
SU547914A1 (en) | Device for charging the battery with asymmetric current | |
SU402127A1 (en) | CONVERTER VOLTAGE CONVERTER TO AC VARIABLE | |
RU2044417C1 (en) | High-frequency power supply source for gaseous-discharge lamps | |
SU1638712A1 (en) | Thyristor voltage regulator | |
SU947943A1 (en) | Pulse generator | |
SU1690130A1 (en) | Ac-to-ac transformer | |
SU1144097A1 (en) | Pulse current stabilizer | |
SU1084924A1 (en) | Device for charging storage battery by asymmetrical current | |
SU532950A1 (en) | Device for pulse width voltage regulation | |
SU723740A1 (en) | Thyristorized voltage stabilizer | |
RU1827334C (en) | Alternating current arc-welding device | |
SU1524142A1 (en) | Single-end dc voltage converter | |
SU1023591A1 (en) | Self-sustained inverter | |
RU2049613C1 (en) | Power source for direct-current electric arc welding | |
SU443465A1 (en) | Device for charging capacitive energy storage | |
RU2124805C1 (en) | Switching device for phased power regulation | |
SU746813A1 (en) | Device for load supply |