SU613462A1 - Устройство дл зар да накопительного конденсатора - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к импульсной технике и предназначено дл  зар да накопительного конденсатора генераторов мощных импульсов (например, оптических квантовых генераторов , в локационной технике и т. п.).

Известны зар дные устройства, содержащие накопительный конденсатор, источник переменного тока, мостовую выпр мительную схему , блоки ограничени  зар дного тока, частотно-индуктивно-емкостные нреоОразователи параметров тока источника.

иднако эти выпр мители имеют малую выходную мощность и низкие энергетические показатели при использовании их конденсаторов в качестве накопителей генераторов мощных импульсов.

Из известных устройств наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устройство дл  зар да накопительного конденсатора генератора мощных импульсов, содержащее диодно-конденсаторньш мост, в два противополол ных плеча которого включены диоды, а в два других - конденсаторы, входна  диагональ диодно-конденсаторного моста подключена к щинам источника переменного тока, а в выходную диагональ включены последовательно соединенные диод и накопительный конденсатор.

Недостатком такого устройства  вл етс  низкий КПД и неравномерна  передача мощ2

ности от источника в нагрузку, в св зи с чем ухудшаютс  энергетические показатели устройства .

Цель изобретени  - улучшение удельных энергетических показателей.

Оказанна  цель достигаетс  за счет того, что устройство дл  зар да накопительного конденсатора, содержащее диодно-конденсаторный мост, в два протнвоположных плеча которого включены диоды, а в два других - конденсаторы, входна  диагональ диодно-конденсаторного моста подключена к щинам источника переменного тока, а в выходную диагональ включены последовательно соединенные диод и накопительный конденсатор, дополнительно введены дроссель и два диода, первый из которых включен параллельно конденсатору первого плеча днодно-конденсаторного моста, а второй дополнительный диод соединен последовательно с диодом второго плеча днодно-коиденсаторного моста, при этом точка соединени  второго донолнительного диода и диода второго плеча диодно-конденсаторного моста подключена через дроссель к одной из шин источника переменного тока.

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема устройства.

Устройство дл  зар да накопительного конденсатора состоит из накопительного конденсатора 1 генератора мощных импульсов, щин

2 и 3 источника переменного тока, диодно-конденсаторного моста на конденсаторах 4 и 5, диодах б и 7, диода- 8, дополнительных диодов У и 10 и дроссел  11.

Работает устройство следующим образом.

При рассмотрении его работы будем полагать , что в нечетные полупериоды изменени  напр жени  источника переменного тока к шине 2 приложено положителы-юе, а к шине 5 - отрицательное напр жение. 1огда в четные полупериоды пол рность напр жени  измен ет знак на противоположный. Ьсли подать напр жение на эти шины, то в первый полупериод ток зар да накопительного конденсатора , ограниченный дросселем 11, протекает через диоды 10, У, Ь, а ток, ограниченный конденсатором 5, - через диоды 8 и 9. Следовательно , тик зар да протекает не более, чем через три диода и потери на 257о. меньше, чем в известном устройстве, оа врем  этого полупериода накопительный конденсатор 1, запаса  энергию, повысит свое напр жепие.

Бо втором полунериоде ток зар да накопительного конденсатора 1, ограниченный дросселем 11, протекает через диоды У, б и и, а конденсатор 5 перезар дитс  через шины 2 и

0источника переменного тока и диод /. одновременно через диод о и дроссель li зар дитс  конденсатор 4. Иапр жепие па верхних по схеме оокладках этих конденсаторов оудет положительным, на нижних - отрицательным.

ь третьем полунериоде к цени; диод 6, накопительный конденсатор 1 прикладываетс  суммарное иaиp xit;ниe шин г и ci источника переменного тока и конденсат оров i, D, в результате чего пакопительиыи конденсатор 1 подзар жаетс  от этих трех источников, а но мере разр да копденеаторов ч и о и повышени  нанр жени  на шинах 2 и Ь источннка переменни1-о тока в накопи сльном конденсаторе

1потечет ток зар да через дроссель 1 i и диоды 10, а, о. Далее процесс ловюр етс , нока напр жение нах онительного конденсатора 1 не достигнет амплитудного значени  напр жепи  на шипах h о источника переменно1о тока . Иоеле этого а четных пилупериодах конденсаторы Ч- и о оудуг Зарлжалъс  or шип z и 5 источника переменного тока, а в нечетных - разр жатьс  на наконигельныи конденсатор i. 11роцесс зар да завершитс , когда напр жение на накопительном конденсаторе i станет равным утроенному значению амплитуды папр жени  на шьнах 2 и 5 источннка неременного тока.

Следует отметить, что при зар де копдеисаторов 4 и 5 в четные нолунериоды напр жени  диоды У и 10 закрыты и включены последовательно с запертым диодом Ь. Следовательно, обратное напр жение приложено сразу к двум соединенным носледовательпо диода.м. Ь нечетные полулериоды, когда открыт диод б, обратное напр жение также прикладываетс  к двум диодам, то есть каждый диод должен быть выбран но обратному напр жепию на 50% напр жени  накопительного конденсатора 1. Так как таких диодов в депи зар да накопительного копденсатора 1 включено последовательно всего лишь три, то их эксплуатационна  надежность выше, чем в известном устройстве, где последовательно соединено четыре диода. Кроме того, в четные нолупериоды зар д конденсаторов происходит соответственно через один диод (Ь или 7), а в нечетные - разр д нроисходит через один диод 8.

Это уменьшает потери в диодах по сравнению с известным устройством более, чем в два раза .

В св зи с тем, что дол  тока зар да накопительного конденсатора 1, непосредственно

потребл емого от шин 2 и 5 источника переменного тока, по мере зар да копденсатора уменьшаетс , а напр жение на конденсаторе о в диапазоне напр жени  накопительного конденсатора 1 от нул  до амплитуды нанр жени  на шииах 2 и 3 источника переменного тока неизменно и равно амплитуде папр женил па шинах 2 и 3 источника переменного тока, энерги , запасаема  конденсатором 5 посто нна . Мало измен етс  и энерги , занаеаема 

конденсатором 4. Поэтому мошность зар да накопительного копденсатора 1 при соответствуюш ,ем выборе параметров его элементов будет практически иосто нной, а резонансные напр жени  в схеме отсутствуют.

1аким образом, в предлагаемой схеме устройства дл  накопительпого зар да копденсатора умепьшаетс  потер  энергии и повышаетс  КИД устройства, повышаетс  также и его эксплуатационна  надежность, тал как

устран ютс  перенапр жепи  в схеме; вместе с тем, зар д наполнительного конденсатора 1 осуществл етс  нри малом изменении мощиости , снимаемой с шин 2 и о источника неременного тока, что ограничивает ороски тока

в сети питани .

Claims (1)

1. Формула изобреиени 

   Устройство дл  зар да накопительного конденсатора , содержащее диодно-конденсаторнып мост, в два прочивоиоложных нлеча которого включены диоды, а в два других - конденсаторы , входна  диагональ диодно-конденсаторного моста подключена к шинам источника переменного тока, а в выходную диагональ вюиочены последовательно соединенные диод и наконительный конденсатор, отличающеес  тем, что, с целью улучшени  удельных энергетических показателей, в него дополнительно введены дроссель и два диода, первый из которых включен параллельно конденсатору первого плеча диодно-конденсаторного моста, а второй дополпительный диод

   соединен последовательно с диодом второго плеча диодно-конденсаторного моста, при этом точка соединени  второго дополнительного диода и диода второго плеча диодно-копденсаторного моста подключена через дроссель к

   одной из шин источника перемениого тока,