SU1758841A2

SU1758841A2 - Вторичный источник питани

Info

Publication number: SU1758841A2
Application number: SU904794109A
Authority: SU
Inventors: Татьяна Лазаревна Болюх; Юрий Игоревич Кован; Михаил Владимирович Маркин; Юрий Петрович Соковиков
Original assignee: Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе; Научно-Производственное Объединение "Геофизика"
Priority date: 1990-02-21
Filing date: 1990-02-21
Publication date: 1992-08-30

Abstract

Использование: дл питани газоразр дных ламп вспышек в качестве источника вспышек в качестве источника повышенного напр жени . Сущность: устройство содержит дроссель 1, шины 2 и 9 источника питани , диод 3. конденсаторы 4 и 6. регулируемый преобразователь 5. генератор 7 управл ющих импульсов, регулируемый ключ 8, датчик 10 напр жени , квадратор 11, преобразователь 12 напр жени в частоту. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к области электротехники , может быть использовано дл питани газоразр дных ламп фотовспышек, проблесковых огней, ма ков и др. в качестве источника повышенного напр жени и вл етс усовершенствованием изобретени поавт.св. № 1385270.

В основном изобретении по авт.св. № 1385270 описан вторичный источник питани , обеспечивающий при неизменной величине напр жени первичной сети стабильное потребление мощности при одновременном улучшении массоэнергетиче- ских показателей.

Недостатком рассмотренного устройства в случае стационарной нагрузки вл етс нестабильность потребл емой ею мощности при изменении величины входного напр жени питани . В случае нестационарной нагрузки типа накопительного конденсатора напр жение на нем либо не достигнет заданной величины за требуемое врем зар дки (при снижении входного напр жени ), либо достигнет ее до истечени времени зар дки (при повышении входного напр жени ). На практике расчет вторичного источника питани ведетс на минимально возможное входное напр жение, в результате чего при его повышенных значени х в процессе зар дки конденсатора возникают предразр дные паузы, которые часто вл ютс причиной возникновени модул ции напр жени первичной сети. Причем при изменении напр жени питани в процессе работы указанна пауза мен етс по длительности, что затрудн ет прин тие мер по снижению уровн модул ции напр жени сети. Надо отметить, что при использовании любого известного метода заполнени паузы его эффективность возрастает, а практическа реализаци упрощаетс в том случае, если паута будет минимальна и стабильна по длительности. Это возможно лишь в том случае, если величина среднезар дной мощности потребл емой от сети, будет неизменна. Изменение

VJ

СЛ 00 00

Јь

IhO

величины напр жени первичной сети может быть св зано, например, с процессами сброса-наброса нагрузки, естественным разр дом аккумул торной батареи и др.

Целью изобретени вл етс стабилизаци мощности нагрузки при одновременном повышении равномерности потреблени энергии от первичного источника питани при колебани х его выходного напр жени .

Цель достигаетс тем, что во вторичный источник питани по авт.св. № 1385270 дополнительно введены датчик напр жени , квадратор и преобразователь напр жени в частоту, а генератор импульсов снабжен управл ющим входом, причем к шинам первичного источника питани подключен датчик напр жени , выход которого через последовательно соединенные квадратор и преобразователь напр жени в частоту, подключен к управл ющему входу генератора импульсов.

Совокупность существенных отличительных признаков позвол ет измен час- готу генератора импульсов в зависимости от уровн входного напр жени , поддерживать неизменной мощность нагрузки при одновременном повышении равномерности потреблени энергии от первичного источника .

Использование указанной совокупности отличительных признаков дл стабилизации уровн потребл емой мощности и повышени равномерности потреблени электроэнергии от первичной сети при колебани х величины ее напр жени в других технических решени х авторам не известно .

На чертеже приведена структурна схема вторичного источника питани .

Вторичный источник питани содержит входной дроссель I, первый выход которого подключен к первой шине 2 источника питани , второй вывод- к первому выводу диода

3,второй вывод которого подключен к первой обкладке первого конденсатора 4, котора через управл емый преобразователь 5 соединена с первой обкладкой второго конденсатора 6, втора обкладка которого соединена со второй обкладкой первого конденсатора 4, генератор 7 импульсов, управл емый ключ 8, включенный между вторым выводом входного дроссел 1 и второй шиной 9 источника питани , соединенной со второй обкладкой первого конденсатора

4,а управл ющий вход его соединен с первым выходом генератора 7 импульсов, второй выход которого соединен с управл ющим входом управл емого преобразовател 5, а также дополнительно введенный датчик напр жени 10, квадратор 11 и преобразователь напр жени в частоту 12, причем выход датчика напр жени , включенного между шинами 2 и 9 источника

питани , соединен с входом квадратора, выход которого соединен с входом преобразовател напр жени в частоту, выход которого соединен с управл ющим входом генератора импульсов.

0 Устройство работает следующим образом .

Генератор 7 управл ющих импульсов вырабатывает пр моугольные разнопол р- ные импульсы, поступающие в одинаковой

5 фазе на управл ющие входы управл емого преобразовател 5 и управл емого ключа 8. После отпирани ключа 8 напр жение источника прикладываетс к обмотке дроссел 1 и ток потреблени от источника питани

0 протекает по цепи: шина 2 источника питани - обмотка дроссел 1 - ключ 8 - шина 9 источника питани . После подачи запускающего импульса на управл емый преобразо- вател ь 5 (одновремен но с отп и ран нем кл юча

5 8) напр жение конденсатора 4 оказываетс приложенным к входу преобразовател 5, который включаетс в работу. После смены пол рности управл ющих импульсов на ключ 8 и управл емый преобразователь 5

0 поступают запирающие импульсы. После запирани ключа 8 ток дроссел 1 течет по цепи, включающей дроссель 1, диод 3, конденсатор 4, источник питани . Конденсатор

4при этом получает энергию дроссел 1, 5 запасенную в нем в прошлый полупериод

работа, а также отбираемую от источника питани . После поступлени запирающего импульса на управл емый преобразователь

5последний выключатес .

0 Управл емый преобразователь 5 может работать либо с частотой генератора 7 управл ющих импульсов, либо с частотой, превышающей ее.

В первом случае при подаче запускзю5 щего импульса на вход преобразовател 5 энерги конденсатор 4 отбираетс преобразователем 5. При поступлении запирающего импульса энерги , отобранна преобразователем 5 в предыдущий полупе0 риод от конденсатора 4, передаетс в конденсатор 6.

Во втором случае передача энергии конденсатору 6 осуществл етс при подаче запускающего импульса на управл емый

55 преобразователь 5.

С выхода датчика напр жени 10, установленного параллельно шинам источника питани , непрерывно снимаетс сигнал, пропорциональный входному напр жению. При изменении, например уменьшении, напр жени на шинах источника питани на выходе датчика напр жени 10 сигнал пропорционально уменьшаетс . С выхода дат- чика напр жени 10 сигнал поступает далее на вход квадратора 11, на выходе которого по вл етс си гнал, в каждый момент времени пропорциональный квадрату входного напр жени . С выхода квадратора сигнал поступает на вход преобразовател 12 напр жени в частоту, частота выходных импульсов кото- рого пропорциональна величине входного сигнала. С выхода преобразовател 12 частотна последовательность импульсов поступает на управл ющий вход генератора 7 импульсов, осуществл управление часто- той его выходных импульсов. Таким образом , частота управл ющих сигналов на выходах генератора 7 импульсов будет пропорциональна квадрату входного напр жени источника питани . Например, снижение напр жени источника питани ведет к снижению частоты выходного сигнала преобразовател 12 и частоты управл ющих импульсов генератора 7. В свою очередь снижение частоты управл ющих импульсов способствует возрастанию максимального значени входного тока.

При линейной аппроксимации тока потреблени его максимальное значение определ етс выражением:

махс -г- tn,

где Е - напр жение источника питани ; L- индуктивность дроссел 1; tn - врем нарастани тока (длительность полупериода). Из (1) следует, что понижение частоты переключени ключа 8 (возрастание tn) ведет к повышению максимального значени тока потреблени . Так как преобразователь 12 напр жени в частоту формирует и подает на генератор 7управл ющих импульсов сигнал , пропорциональный квадрату напр жени питани , то этим в конечном счете обеспечиваетс стабилизаци потребл емой мощности, (а следовательно, и мощности нагрузки), что подтверждаетс следующими зависимост ми.

Полагаем, что значение макс определ етс выражением

1макс

макс

(2)

где Рмакс - максимальное значение потребл емой мощности. Тогда из совместного решени (1) и (2) Рмакс найдем в виде:

Рмакс -

Е2

tn.

- 5 10 15 20 25 30

35 40 45

Таким образом, будет осуществл тьс стабилизаци максимального, а следовательно , и среднего значени потребл емой мощности. В свою очередь стабилизаци потребл емой мощности вл етс главным фактором, способствующим поддержанию качества электроэнергии питающей сети. Кроме того, в случае нестационарной импульсной нагрузки стабилизаци потребл емой мощности, а следовательно, и мощности нагрузки, обеспечивает-стабилизацию как времени зар дки-конденсатора, так и времени паузы, что в свою очередь позвол ет более эффективно обеспечить снижение низкочастотной модул ции напр жени первичной сети.

Claims

Формула изобретени

Вторичный источник питани по авт.св. NJ 1385270, отличающийс тем, что, с целью стабилизации мощности нагрузки при одновременном повышении равномерности потреблени энергии от первичного источника питани при колебани х его выходного напр жени , в него дополнительно введены датчик напр жени , квадратор и преобразователь напр жени в частоту, а генератор импульсов снабжен управл ющим входом, причем к шинам первичного источника питани подключен датчик напр жени , выход которого через последовательно соединенные квадратор и преобразователь напр жени в частоту подключен к управл ющему входу генератора импульсов.

V;

ч

i v

Q

i

HutpyJKt

;;

12