SU1200368A2 - Device for charging reservoir capacitor - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ЗАРЯДА НАКОПИТЕЛЬНОГО КОНДЕНСАТОРА по авт.св. № 375741, отличающеес  трем, что, с целью повьипени  быстродействи  и расширени  функциональных: возможностей за счет управлени  моментом включени  моста на управл емых вентил х, в него введены блок сравнени , источник опорного напр жени , первый и второй резисторы, причем первый и второй входы блока сравнени  подключены соответственно к точке соединени  накопительного конденсатору с дросселем и к выходу источника опорного напр жени , выход блока сравнени  соединен с дополнительным входом блока управлени , первьй резистор включен между одной клеммой источника питани  посто нного тока и одним вьшодом дозирую- щего конденсатора, второй резистор i включен между другой клеммой исkn точника питани  посто нного тока и другим выводом дозирующего конденсатора .THE DEVICE OF CHARGING OF THE ACCUMULATING CAPACITOR according to auth. No. 375741, characterized by three, that, in order to improve performance and enhance functionality: capabilities by controlling the moment of switching on the bridge on controllable gates, a comparison unit, a reference voltage source, the first and second resistors, and the first and second inputs the comparator unit is connected respectively to the connection point of the storage capacitor with the choke and to the output of the reference voltage source, the output of the comparator unit is connected to the auxiliary input of the control unit, the first resistor is turned on between one terminal of the DC power supply and one output of the metering capacitor, the second resistor i is connected between the other terminal of the source of the DC power supply and the other end of the metering capacitor.

Description

Изобретение относитс  к импульс ной технике, в частности к устройствам с резонансным зар дом накопительного конденсатора, и может быть использовано дл  питани  импульсных газоразр дных ламп оптических квантовых генераторов, работающих с повьше.нрой частотой повторени  разр дньк импульсов. Целью изобретени   вл етс  повы шение быстродействи  и расширени  функциональных возможностей за сче управлени  моментом включени  мост на управл емых вентил х. На чертеже приведена электрическа  функциональна  схема устройства - зар да накопительного ко денсатора. Устройство зар да накопительного конденсатора содержит источник 1 посто нного тока,цепочку из посл довательно соединенных дроссел  2 и накопительного конденсатора 3, шунтированную диодом 4 в обратном включении, подключенную к клеммам источника 1 питани  посто нного тока через мост на управл емых вентил х 5-8, в диагональ которого включен дозирующий конденсатор 9, одна обкладка которого соединена с потенциальной шиной источника 1 питани  через первый резистор 10, а друга  через второй рези тор 11 - с нулевой шиной источника 1 питани  параллельно накопительно конденсатору 3 подключена схема ре гулировки, содержаща  блок 12 срав нени , к первому входу которого по ключена точка соединени  дроссел  с накопительным конденсатором 3, к второму входу - источник 13 опорно напр жени , а выход блока 12 сравнени  подключен к дополнительному входу блока 14 управлени , причем выход последнего соединен с управл ющими электродами коммутирующих управл емых вентилей 6 и 7, Устройство работает следующим образом. I При включении источника 1 питани , дозирующий конденсатор 9 зар  жаетс  через первый резистор 10 и второй резистор I1 до напр жени  и точника I питани . При включении зар дных управл емых вентилей 5 и внешним управл ющим сигналом начинаетс  зар д накопительного конден сатора 3 ет источника 1 питани  682 посто нного тока через управл емые вентили 5, 8 и дроссель 2. При достижении на накопительном конденсаторе 3 заданного значени  напр жени  устанавливаемого источником I3 опорного напр жени , зар дные управл емые вентили 5 и 8 выключаютс  сигналом обратной св зи, который поступает с выхода блок 12 сравнени  через блок 14 управлени  на коммутирующие управл емые вентили 6 и 7. При поступлении на коммутирующие управл емые вентили 6 и 7 сигнала обратной св зи, включаетс  управл емый вентиль 6, а управл емый вентиль 7, так как к нему приложено обратное напр жение дозирующего конденсатора 9, остаетс  запертым. Через открьшшийс  управл емый вентиль 6 напр жение дозирующего конденсатора 9 прикладываетс  минусом к аноду вентил  8 и запирает его. Дозирующий конденсатор 9 начинает перезар жатьс  от источника питани  1 через управл емые вентили 6 и 8. В момент окончани  перезар да напр жение дозирующего конденсатора 9 минусом прикладываетс  к аноду управл емого вентил  8 и запирает его. Цепь зар дного тока накопительного конденсатора 3 размыкаетс  и мост на управл емых вентил х 5-8 запираетс . Накопительньй конденсатор 3 готов к разр ду . Дл  следующего зар да накопительного конденсатора 3 процесс повтор етс  до момента выключени  моста. При поступлении на коммутирующие управл емые вентили 6 и 7 сигнала обратного св зи включаетс  управл емый вентиль 7, а вентиль 6, так как к нему приложено обратное напр жение дозирующего конденсатора 9, остаетс  запертым. Через открьгошийс  управл емый вентиль 7 напр жение дозирующего конденсатора 9 прикладьшаетс  минусом к аноду управл емого вентил  8 и запирает его. Дозирующий конденсатор 9 Начинает перезар жатьс  от источника 1 питани  посто нного тока через управл емые вентили 5 и 7, В омент окончани  перезар да напр ени  дозирующего конденсатора 9 плюсом, прикладьшаетс  к катоду управл емого вентил  5 и запирает го, цепь тока зар да иакопительного конденсатора 3 разрьшаетс  и мост на управл емых вентил х 5-8 запираетс . Дл  дальнейшего зар да процесс пoвтop efc  сначала. Величина первого 10 и второго 11 резисторов выбираетс  такой, чтобы в врем  всех протекающих процессов дозирующий конденсатор 9 не успевал через них перезар дитьс . Цепи , при помощи которых на Дозирующем конденсаторе 9 к началу коммутации устанавливаетс  напр жение источника питани , не оказьгаают непосредственного вли ни  на процесс работы ключа на управл емых вентил х 5-8, так как основна  их задача зар дить конденсатор 9 до необходимого по величине и знаку напр жени . Дозирующий конденсатор 9  вл етс  лишь накопителем энергии , с помощью которого производитс  выключение ключа на управл емых вентил х 5-8.The invention relates to a pulsed technique, in particular, devices with a resonant charge of a storage capacitor, and can be used to power pulsed gas discharge lamps of optical quantum generators operating at a higher pulse repetition frequency. The aim of the invention is to increase the speed and expansion of functionality by controlling the moment of switching on the bridge on controllable gates. The drawing shows an electrical functional circuit diagram of the device — the charge of the storage capacitor. The storage capacitor charge device contains a DC source 1, a chain of successively connected throttles 2 and a storage capacitor 3, shunted by a diode 4 in reverse connection, connected to the terminals of the source of direct current supply through a bridge on controlled valves 5-8 The diagonal of which includes the metering capacitor 9, one plate of which is connected to the potential bus of power supply 1 through the first resistor 10, and the other through the second resistor 11 to the zero bus of power supply 1 of parallel A cumulative control circuit is connected accumulatively to the capacitor 3, containing a comparison unit 12, to the first input of which the connection point of the throttle with storage capacitor 3 is connected, the source 13 of the reference voltage is connected to the second input, and the output of the comparison unit 12 is connected control, the output of the latter is connected to the control electrodes of the switching control valves 6 and 7, the device operates as follows. I When power supply 1 is turned on, metering capacitor 9 is charged through the first resistor 10 and the second resistor I1 to the voltage and power supply point I. When the charging controlled valves 5 and the external control signal are turned on, the accumulative capacitor 3 begins charging the direct current source 682 via the controlled valves 5, 8 and the inductor 2. When the accumulating capacitor 3 reaches the specified voltage value the reference voltage source I3, the charging controlled valves 5 and 8 are switched off by a feedback signal, which is supplied from the output of the comparison unit 12 through the control unit 14 to the switching controlled valves 6 and 7. On entering the ommutiruyuschie controllable valves 6 and 7 the feedback signal is switched controllable valve 6 and controllable valve 7, as it is applied to the reverse voltage metering capacitor 9 remains locked. Through the open controlled valve 6, the voltage of the metering capacitor 9 is applied minus to the anode of the valve 8 and closes it. The dosing capacitor 9 begins to recharge from the power source 1 through controlled valves 6 and 8. At the time of the restart, the voltage of the dosing capacitor 9 minus is applied to the anode of the controlled valve 8 and locks it. The charging circuit of the storage capacitor 3 is opened and the bridge on the controlled valves 5-8 is locked. The storage capacitor 3 is ready for discharge. For the next charge of the storage capacitor 3, the process is repeated until the bridge is turned off. Upon receipt of the feedback signal to the switching controlled valves 6 and 7, the controlled valve 7 is turned on, and the valve 6, since the reverse voltage of the metering capacitor 9 is applied to it, remains locked. Through the open controlled valve 7, the voltage of the metering capacitor 9 is applied minus to the anode of the controlled valve 8 and closes it. Metering capacitor 9 Starts to recharge from a DC power supply 1 through controlled valves 5 and 7, In the end of the recharge of the metering capacitor 9 plus, it is applied to the cathode of the controlled valve 5 and locked, the charging current circuit of the storage capacitor 3 is broken and the bridge on controlled valves 5-8 is locked. To further charge the efc search process first. The magnitude of the first 10 and second 11 resistors is chosen such that during all the processes that occur, the metering capacitor 9 does not have time to recharge through them. Circuits with which the voltage of the power supply source is set on the Dosing capacitor 9 to the beginning of the switching, do not directly affect the operation of the key on the controlled valves 5-8, since their main task is to charge the capacitor 9 to the required value and sign of tension The dosing capacitor 9 is only an energy storage unit with which the key is switched off at controllable gates 5-8.

Емкость дозирующего конденсатора при активной нагрузке выбираетс  из услови The capacity of the metering capacitor with an active load is selected from

Е С,E C,

))

JUnpJunp

R.R.

Ji максJi max

где Е I.where E is I.

-напр жение источника питани  ;power supply voltage;

-сопротивление активной нагрузки ,-resistive load resistance

fdUnpfdUnp

-наибольшее значение рости нарастани  напр жени , которое не вызывает переключение вентил  из закрытого состо ни  в открытое .- the highest value of increase in voltage, which does not cause the valve to switch from closed to open.

Если нагрузка носит индуктивный характер, то емкость дозирук цегоIf the load is inductive in nature, then the dose capacity is

конденсатора 9 должна удовлетвор ть неравенствуcondenser 9 must satisfy the inequality

1н 1n

-;-;

dudu

njAnjA

(ii ||лакс(ii || lax

где I - ток нагрузки в момент коммутации .where I is the load current at the time of switching.

Емкость накопительного конденсатора выбираетс  из услови  обеспечени  необходимой знергии накачки равнойThe capacitance of the storage capacitor is selected from the condition of providing the required pumping power equal to

сиsi

WW

; ;

накnak

22

гдeWwherew

энерги , запасенна  в наконак пителе;energy stored in the tip;

и напр жение на накопительном конденсаторе; С - емкость накопительного конденсатора , 80 мкФ. Величина первого и второго резисторов 1 МОм.and the voltage across the storage capacitor; С - storage capacitor capacity, 80 microfarad. The magnitude of the first and second resistors 1 MΩ.

Блок сравнени  выполнен по схеме триггера Шмидта, а блок управлени  представл ет собой блокинг-генератор усиливающий управл ющие импульсы с выхода триггера до необходимой величины , которые затем с выходных обмоток импульсного трансформатора, вход щего в состав блокинг-генератора , подаютс  на управл ющие электроды вентилей 6 и 7.The comparison unit is made according to the Schmidt trigger scheme, and the control unit is a blocking generator that amplifies control pulses from the trigger output to the required value, which then from the output windings of the pulse transformer, which is part of the blocking generator, is supplied to the valve control electrodes 6 and 7.

Таким образом, введение резисторов и схемы регулировки предразр дного напр жени  накопительного конденсатора позволило повысить быстродействие устройства, КПД зар да накопительного конденсатора и получить возможность регулировки предзар диого напр жени  накопительного конденсатора .Thus, the introduction of resistors and a pre-discharge voltage regulating circuit of the storage capacitor has made it possible to increase the device speed, the efficiency of the charge of the storage capacitor and to be able to adjust the pre-charge voltage of the storage capacitor.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ЗАРЯДА НАКОПИТЕЛЬНОГО КОНДЕНСАТОРА по авт.св.CAPACITOR CHARGING DEVICE for ed. № 375741, о т л и ч а ю щ ее с я “гем, что, с целью повышения быстродействия и расширения функциональных возможностей за счет управления моментом включения моста на управляемых вентилях, в него введены блок сравнения, источник опорного напряжения, первый и второй резисторы, причем первый и второй входы блока сравнения подключены соответственно к точке соединения накопительного конденсатора с дросселем и к выходу источника опорного напряжения, выход блока сравнения соединен с дополнительным входом блока управления, первый резистор включен между одной клеммой источника питания постоянного тока и одним выводом дозирую- щего конденсатора, второй резистор включен между другой клеммой источника питания постоянного тока и другим выводом дозирующего конденсатора.No. 375741, with the exception of “heme,” which, in order to improve performance and expand functionality by controlling the moment the bridge is turned on on controlled valves, a comparison unit, a reference voltage source, the first and second are introduced into it resistors, and the first and second inputs of the comparison unit are connected respectively to the connection point of the storage capacitor with the inductor and to the output of the reference voltage source, the output of the comparison unit is connected to an additional input of the control unit, the first resistor is turned on I am waiting one terminal of the DC power source and one terminal of the capacitor dosing, a second resistor connected between the other terminal of the DC power source and the other terminal of the capacitor dosing.