SU792563A1 - Device for charging reservoir capacitor - Google Patents

Device for charging reservoir capacitor Download PDF

Info

Publication number
SU792563A1
SU792563A1 SU792733695A SU2733695A SU792563A1 SU 792563 A1 SU792563 A1 SU 792563A1 SU 792733695 A SU792733695 A SU 792733695A SU 2733695 A SU2733695 A SU 2733695A SU 792563 A1 SU792563 A1 SU 792563A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
diode
capacitor
phase windings
voltage
phase
Prior art date
Application number
SU792733695A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Григорьевич Николаев
Владимир Константинович Быстров
Леонид Павлович Селезнев
Борис Михайлович Сухарев
Original Assignee
Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им. А.Ф.Можайского
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им. А.Ф.Можайского filed Critical Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им. А.Ф.Можайского
Priority to SU792733695A priority Critical patent/SU792563A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU792563A1 publication Critical patent/SU792563A1/en

Links

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Description

Изобретение предназначено дл  зар  да накопительного конденсатора генераторов мощных импульсов и относитс  к импульсным источникам питани . Известно трехфазное вентильно-конденсаторное выпр мительно-умножительное устройство дл  зар да накопительного конденсатора, содержащее диодную и конденсаторную ветви, включенные параллельно нагрузке, в диодную ветвь включены четыре соединенные последовательно вентил , а в конденсаторную четыре промежуточных накопительных конденсатора, при этом источник питани , выполнен трехфазным, кажда  его фазна  обмотка подключена одним выводом к точке соединени  пары диодов диодной ветви, а друга  - к точке соединени  пары конденсаторов конденсаторной ветви 1 j. В этом устройстве за полный период изменени  питаютего напр жени  происходит зар д промежуточных накопительных конденсаторов и напр жение на нагрузке достигает п тикратного значени  амплитуды фазного напр жени  источника питани . Устройство хот  и обладает высоким коэффициентом умножени , но оно характеризуетс  сравни тельно низким коэффициентом мощности так как от источника нар ду с активной составл ющей тока потребл етс.ч значительна  реактивна  составл юща  Ближайшим по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  зар да накопительного конденсатора, содержащее трехфазный источник переменного тока с отдельно выведенH JMH фазными обмотками, вентильно-конденсаторный выпр митель-умножитель напр жени , образованный двум  диоднокондепсаторными  чейками, причем кажда  его  чейка состоит из последовательно включенных диода и конденсатора , две фазные обмотки трехфазного источника переменного тока вктаочены между крайними выводами диодно-конденсаторных  чеек, а треть  Фазна  обмотка - между точками соединени  конденсатора и катода диода одной ветви и анода диода и конденсатора другой 2. Это устройство обеспечивает п тикратное умножение вьтр мл емого напр жени , однако оно характеризуетс  относительно низким коэффициентом мощности, так как от источника потребл етс  значительна  реактивна  составл юща  тока. Недостатком устройства  вл етс  также несколько заниженный v коэффициент его полезного действи , особенно на начальной стадии каждого зар дного цикла, когда в течение одного полупериода ток зар да накопител  ограничен лишь активным сопротивЛением обмоток источника. Кроме того, относительно невысокое значение выходного напр жени  (коэффициент умножени  равен 5) приводит к сравнительно низкой скорости передачи энергии источника в накопительный конденсатор и завышению массо-габаритных показате лей устройства в целом. Цель изобретени  - улучшение массогабаритных характеристик и повышение величины выходного напр жени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  зар да накопитель ного конденсатора, содержащем трехфаз ный источник переменного тока с от дельно выведенными фазными обмотками и вентильно-конденсаторный выпр митель умножитель напр жени , образованный двум  диодно-конденсаторными  чейками , кажда  из которых состоит из включенных последовательне диода и конден сатора, две фазные обмотки, источника включены между крайними выводами диод но-конденсаторных  чеек, а треть  фаз на  обмотка - между точками соединени конденсатора и катода диода одной вет ви и анода диода и конденсатора друго ветви, параллельно фазным обмоткам, включенным между крайними выводами ди одно-конденсаторных  чеек, дополнител но подключены цепочки, состо щие из последовательно соединенных диода и линейного дроссел , состо щие из последовательно соединенных диода и линейного дроссел , при этом анод диода первой цепочки и катод диода второй цепочки подключены в точках соединени обкладки конденсатора и соответствующих фазных обмоток, а накопительный конденсатор через диод подключен к точкам соединени  диодов и дросселей упом нутых цепочек. Такое зар дное устройство позвол е зар жать накопительный конденсатор д более высЬкого значени  выходного напр жени , которое в 6, 4 раза превыша ет амплитудное значение напр жени , трехфазного источника переменного ток Зар д накопительного конденсатора про изводитс  с более высоким КПД за счет зар да через реактивные элементы, а также с высоким значением коэффициента мощности за счет применени  в каче стве реактивных токоограничивающих сопротивлений одновременно конденсатора и линейного дроссел . Все это позвол ет значительно улучшить массогабаритные показатели зар дного устройства . На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема устройства дл  зар да накопительного конденсатора . Устройство содержит трехфазный источник переменного тока с отдельно выведенными фазными обмотками 1, 2 и 3 и две диодно-конденсаторные  чейки, одна из которых образована последовательно соединенными линейным дросселем 4, диодом 5, конденсатором 6 и диодом 7, а втора  - 8, конд-енсатором 9, диодом 10 и линейным дросселем 11. Накопительный конденсатор 12 через диод 13 подключен параллельно одной из этих  чеек. Реактивные токоограничивающие сопротивлени  - конденсаторы б и 9 и линейные дроссели 4 и 11 ограничивают величину тока, потребл емого от источника , а конденсаторы б и 9 также  вл ютс  промежуточными накопител ми энергии. Ограничива  скорость зар да накопител  от источника и запаса  энергию источника в течение одного полупериода изменени  его тока, они в течение другого полупериода отдают эту энергию с высоким КПД в накопительный конденсатор. Дл  получени  максимального коэффициента умножени  напр жени  начала Фазных обмоток необходимо подключить к одной диодно-конденсаторной  чейке, а концы - к другой. Например, диод 5 соединен с началами фазных обмоток 1 и 2, а диод 10 - с концами фазных обмоток 2 и 3. Это приводит к тому, что векторы линейных напр жений фазных обмоток 1, 2 и 2, 3 сдвинуты друг относительно друга на 60 эл. град, и вектор линейного напр жени  фаз 2, 3 опережает вектор линейного напр жени  фаз 1, 2. Устройство работает следующим образом . Если за исходный момент начала его работы прин ть, что в этот момент времени линейное напр жение фазных обмоток 2, 3 равно нулю, тогда в рассматриваемом многоканальном устройстве одновременно линейное напр жение фазных обмоток 1, 2 будет приложено к конденсатору 9 и к накопительному конденсатору 12. Таким образом, будет происходить зар д этих конденсаторов. Ток зар да накопительного конденсатора 12 протекает через линейный дроссель 11, что при соответствующем подборе параметров элементов может обеспечить отсутствие угла сдвига между током и напр жением. Это обеспечивает высокий коэффициент мощности, К концу первой четверти периода конденсатор 9 зар дитс  до некоторого значени  напр жени , равного напр жению на накопительном конденсаторе 12. Кроме того, в течение первой четверти периода будет происходить зар д конденсатора б линейным напр жением фазных обмоток 2, 3. Одновременно это напр жение будет приThe invention is intended for charging the storage capacitor of high-power pulse generators and relates to pulsed power sources. A three-phase valve-capacitor rectifying-multiplying device for charging a storage capacitor, containing a diode and a capacitor branch connected in parallel with the load, is known to have four series-connected valves connected to the diode branch and four intermediate storage capacitors to the capacitor branch, while the power source is three-phase , each of its phase windings is connected by one end to the junction point of the diode branch pair, and the other to the junction point of the pair of capacitors to ndensatornoy branch 1 j. In this device, over a full period of change in the supply voltage, the intermediate storage capacitors are charged and the voltage across the load reaches five times the amplitude of the phase voltage of the power supply. The device, although it has a high multiplication factor, is characterized by a relatively low power factor, since from the source, besides the active component of the current, a significant reactive component is the closest to the invention to the technical essence of the storage capacitor, containing a three-phase alternating current source with separately outputted by JMH phase windings, a valve-capacitor rectifier-multiplier voltage, formed by two diode coupler each cell consists of a series-connected diode and a capacitor, two phase windings of a three-phase AC source are inserted between the outermost terminals of the diode-capacitor cells, and a third Phase winding between the points of the capacitor and cathode of a diode in one branch and anode of the diode and capacitor another 2. This device provides a fivefold multiplication of the voltage of the ml of voltage, but it is characterized by a relatively low power factor, since the source consumes significant The relevant reactive component is the current. The drawback of the device is also a slightly underestimated v its coefficient of efficiency, especially at the initial stage of each charge cycle, when during one half period the storage current of the storage device is limited only by the active resistance of the source windings. In addition, the relatively low value of the output voltage (the multiplication factor is 5) results in a relatively low rate of energy transfer from the source to the storage capacitor and an overestimation of the overall dimensions of the device. The purpose of the invention is to improve the weight and size characteristics and increase the output voltage. This goal is achieved by the fact that in a device for charging a storage capacitor, containing a three-phase AC source with separate output phase windings and a valve-capacitor rectifier, a voltage multiplier formed by two diode-capacitor cells, each of which consists of a diode and a capacitor in series, two phase windings, the source is connected between the outermost terminals of the diode-capacitor cells, and a third of the phases on the winding - between the capacitor junction points and The diode diodes of one branch and the anode of the diode and capacitor of the other branch, parallel to the phase windings connected between the outermost leads of the single capacitor cells, are additionally connected chains consisting of a series-connected diode and a linear droplet, consisting of a series-connected diode and a linear Drossel, while the anode of the diode of the first chain and the cathode of the diode of the second chain are connected at the connection points of the capacitor plate and the corresponding phase windings, and the storage capacitor is connected to the point through the diode A combination of diodes and chokes of the mentioned chains. Such a charging device allows charging the storage capacitor to a higher output voltage, which is 6, 4 times higher than the amplitude value of the voltage of a three-phase source of alternating current. The charge of the storage capacitor is produced with a higher efficiency due to the charge through reactive elements, as well as with a high value of the power factor due to the use of a capacitor and a linear throttle at the same time as the reactive current-limiting resistance. All this allows to significantly improve the weight and size parameters of the charging device. The drawing shows a circuit diagram of a device for charging a storage capacitor. The device contains a three-phase AC source with separately derived phase windings 1, 2 and 3 and two diode-capacitor cells, one of which is formed by series-connected linear inductor 4, diode 5, capacitor 6 and diode 7, and the second - 8, capacitor 9, a diode 10 and a linear choke 11. A storage capacitor 12 is connected through diode 13 in parallel to one of these cells. The reactive current-limiting resistors — capacitors b and 9 and linear inductors 4 and 11 limit the amount of current consumed from the source, and capacitors b and 9 are also intermediate energy storage devices. By limiting the charge rate of the accumulator from the source and the energy reserve of the source during one half-period of changing its current, they transfer this energy with high efficiency to the storage capacitor during the other half-period. To obtain the maximum voltage multiplier, the beginning of the phase windings must be connected to one diode-capacitor cell, and the ends to the other. For example, diode 5 is connected to the beginnings of phase windings 1 and 2, and diode 10 is connected to the ends of phase windings 2 and 3. This causes the linear voltage vectors of phase windings 1, 2 and 2, 3 to be shifted relative to each other by 60 email hail, and the vector of the linear voltage of the phases 2, 3 is ahead of the vector of the linear voltage of the phases 1, 2. The device operates as follows. If it is assumed at the initial moment of its start that at this time the linear voltage of the phase windings 2, 3 is zero, then in the multichannel device under consideration the linear voltage of the phase windings 1, 2 will simultaneously be applied to the capacitor 9 and to the storage capacitor 12 Thus, the charge of these capacitors will occur. The charging current of the storage capacitor 12 flows through a linear choke 11, which, with appropriate selection of the parameters of the elements, can ensure the absence of a shear angle between the current and voltage. This provides a high power factor. By the end of the first quarter of the period, the capacitor 9 is charged to a certain voltage value equal to the voltage on the storage capacitor 12. In addition, during the first quarter of the period, the capacitor b will be charged with a linear voltage of the phase windings 2, 3. At the same time, this voltage will be at

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство для заряда накопительного конденсатора, содержащее трехфазный источник переменного тока с отдельно выведенными фазными обмотками, вентильно-конденсаторный выпрямитель-умножитель напряжения, образованный двумя диодно-конденсаторными ячейками, каждая из которых состоит из последовательно включенных диода и конденсатора, две фазные обмотки источника включены между крайними выводами диодно-конденсаторных ячеек, а третья фазная обмотка - между точками соединения конденсатора и катода диода одной ветви и анода диода и конденсатора другой ветви, отличающееся тем, что, с целью улучшения массо-габаритных характеристик и повьшёния выходного. напряжения, параллельно фазным обмоткам, включенным между крайними выводами диодно-конденсаторных ячеек, дополнительно подключены цепочки, состоящие из последовательно соединенных диода и линейного дросселя, при этом анод диода первой цепочки и катод диода второй цепочки подключены в точках соединения обкладки конденсато ра и соответствующих Фазных обмоток, а накопительный конденсатор через диод подключены к точкам соединения диодов и дросселей упомянутых цепочек.A device for charging a storage capacitor, comprising a three-phase AC source with separately output phase windings, a valve-capacitor rectifier-voltage multiplier formed by two diode-capacitor cells, each of which consists of a diode and a capacitor connected in series, two phase windings of the source are connected between the extreme the terminals of the diode-capacitor cells, and the third phase winding is between the connection points of the capacitor and the cathode of the diode of one branch and the anode of the diode and conden Ator other branch, characterized in that, in order to improve mass-size characteristics and povshoniya output. voltage parallel to the phase windings connected between the extreme terminals of the diode-capacitor cells, additionally connected are chains consisting of a series-connected diode and a linear inductor, while the anode of the diode of the first chain and the cathode of the diode of the second chain are connected at the connection points of the capacitor plate and the corresponding Phase windings , and the storage capacitor through the diode is connected to the connection points of the diodes and chokes of the mentioned circuits.
SU792733695A 1979-03-06 1979-03-06 Device for charging reservoir capacitor SU792563A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792733695A SU792563A1 (en) 1979-03-06 1979-03-06 Device for charging reservoir capacitor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792733695A SU792563A1 (en) 1979-03-06 1979-03-06 Device for charging reservoir capacitor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU792563A1 true SU792563A1 (en) 1980-12-30

Family

ID=20813966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792733695A SU792563A1 (en) 1979-03-06 1979-03-06 Device for charging reservoir capacitor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU792563A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20110058396A1 (en) Flyback-type inverter circuit for network supply or for network-independent operation
SU792563A1 (en) Device for charging reservoir capacitor
Cobaleda et al. Low-voltage cascade multilevel inverter with gan devices for energy storage system
RU2357358C1 (en) Method of charging capacitive electrical energy accumulator and device to this end
Park et al. A novel dual output boost converter with output voltage balancing
RU2670102C2 (en) Method of low voltage accumulator electric power supply and device for its implementation
SU682999A1 (en) Arrangement for charging a storage capacitor
SU982148A1 (en) Device for charging and discharging storage batteries
Priyatharshini et al. Power management by using multiport Dc-Dc converter for renewable energy
SU1757019A1 (en) Device for charging storage battery by asymmetric current
SU1046921A1 (en) Device for charging reservoir capacitor
SU748821A1 (en) Apparatus charging energy-storage capacitor of high-power pulser
SU947941A1 (en) Device for charging reservoir capacitor
SU873392A1 (en) Device for charging reservoir capacitor (its versions)
SU1723626A1 (en) System for charging of storage batteries with asymmetric current
SU1027805A1 (en) Device for charging reservoir capacitor
Hwu et al. An Interleaved High-Step-Up Converter with Improved Voltage Gain and Leakage Inductance Energy Recycled
SU1001311A1 (en) Device for charging storage batteries with asymmetric current
SU892674A1 (en) Device for charging reservoir capacitor
SU738116A1 (en) Device for charging storage capacitor
Saeed Akram Comparative Analysis of a Current-Source and a Voltage-Source Converter for Three-Phase Grid-Connected Battery Energy Storage System
SU1300499A1 (en) Voltage multiplier
SU837704A1 (en) Pulse generator for electroerosion working
SU568112A1 (en) Arrangement for stepping up the quality of voltage in multiphase ac network
RU2497273C1 (en) Method for charging capacitive electric energy storage, and devices for its implementation (versions)