Введение 5
1 Состояние вопроса 6
1.1 Формулирование актуальности 6
1.2 Формулирование цели и задач проекта 6
2. Анализ возможных решений 7
2.1. Обзор существующих способов заряда 7
2.2 Выпрямители 12
2.3. Сглаживающие фильтры 15
2.4. Инверторы 18
2.5. Преобразователь постоянного напряжения (111111) 26
2.6. Умножители напряжения 27
2.7. Возможность использования автомобильного инвертора 30
3. Разработка электрической принципиальной схемы 32
3.1 Силовая часть схемы 32
3.2 Схема управления 42
Заключение 55
Список используемой литературы 56
Приложение А Перечень элементов 59
Ряд технических задач требует выделения значительных мощностей в короткие периоды времени. Стандартным решением для этого является предварительный заряд емкостного накопителя (накопительного конденсатора) с последующим его быстрым разрядом на нагрузку. Такая необходимость возникает, например, при работе электромагнитных и индукционно-динамический сейсмических источников. В которых коротким импульсом тока создается силовое воздействие на грунт.
Режим заряда отличается от режим работы на активное сопротивление или постоянное напряжение, поскольку в процессе заряда происходит посте-пенное увеличение напряжения от нуля до максимального значения. Поэтому схема заряда должна ограничивать зарядные токи в начале заряда и ограничивать максимальное напряжение в конце.
Данная работа посвящена разработке схемы для заряда накопительного конденсатора. В работе происходит обзор и систематизация имеющихся схемотехнических решений и приводятся рекомендации по выбору наиболее подходящих.
Областью применения работы являются зарядные устройства для накопительных конденсаторов.
Данная работа посвящена обзору и структурированию материалов по системам заряда для накопительных конденсаторов, а также разработке и расчету зарядного устройства с заданными параметрами.
В данной ВКР была осуществлена разработка устройства для заряда накопительного конденсатора.
Для достижения этой цели были решены задачи:
- Обзор состояния вопроса
- Обзор и структурирование структурных схем систем заряда
- Обзор схемотехнических решений
- Разработка и расчет электрической принципиальной схемы
Произведенный обзор и структурирование решений помогают выбрать:
Во первых - необходимые структурное решение зарядного устройства. и схемотехнические решения
Во вторых - схемотехнические решения силовой схемы для каждого из блоков.
Для моей задачи в качестве инвертора с трансформатором выбрана двухтактная схема транзисторного инвертора с нулевой точкой, позволяющего повышать напряжение в большое число раз. В качестве выпрямителя с умножителем выбрана схема симметричного удвоителя напряжения, конденсаторы которого помимо основной выполняют функцию токоограничивающих элементов.
Таким образом, в ходе данной ВКР были произведены обзор, классификация и анализ различных решений систем заряда. Выявлены их достоинства и недостатки, а также приведены рекомендации по их применимости. На основании проведенного обзора разработано устройство для заряда емкостного накопителя до 1000В от 12 В постоянного напряжения.
