[go: up one dir, main page]

WO2019125205A1 - Independent electrical power source having high-voltage output - Google Patents

Independent electrical power source having high-voltage output Download PDF

Info

Publication number
WO2019125205A1
WO2019125205A1 PCT/RU2018/000284 RU2018000284W WO2019125205A1 WO 2019125205 A1 WO2019125205 A1 WO 2019125205A1 RU 2018000284 W RU2018000284 W RU 2018000284W WO 2019125205 A1 WO2019125205 A1 WO 2019125205A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
parallel
capacitor
direct current
voltage output
output
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/RU2018/000284
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Аркадий Анатольевич СТЕПАНОВ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Publication of WO2019125205A1 publication Critical patent/WO2019125205A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P1/00Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/02Details of starting control
    • H02P1/04Means for controlling progress of starting sequence in dependence upon time or upon current, speed, or other motor parameter

Definitions

  • the invention relates to the field of electrical engineering and can be used for autonomous power supply to consumers by electrical energy.
  • an autonomous power supply is known, disclosed to a patent for utility model RU 93185, published on April 20, 2010, containing a direct current source and an inverter, to the output of which a resistive load is connected in parallel.
  • the autonomous power supply is equipped with a second DC source, an automatic electronic switch, two electronic transistor switches with a control system and a diode, the second DC source, as well as the first, are connected to different inputs of the automatic electronic switch, the output of which also includes two collectors electronic transistor switches with a control system, the emitter of one of which is connected to the input of the inverter, and the emitter of the other transistor key cha through the diode is connected to a separate input of the automatic electronic switch.
  • the technical result is a multiple increase in continuous operating time equal to the service life of the DC sources.
  • figure 1 presents the circuit diagram of an autonomous power source with a high voltage output
  • figure 2 presents the timing diagram of the control voltage of the transistors.
  • Autonomous power supply with high-voltage output contains DC power sources 1-8 (figure 1), inverter 9, step-up transformer 10, bridge rectifier 11, capacitors 12, 13, inductor 14, transistors 15, 16, diodes 17, 18, load 19 and the control system 20, moreover, the DC source 1 is connected in parallel with the input of the inverter 9, the output of which is connected in parallel with the primary winding of the step-up transformer 10, the secondary winding of which is connected in parallel with the input of the bridge rectifier 11, to the output of which th parallel connected capacitor 12, capacitor 13 through transistor 15 and diode 17 is connected in parallel with the capacitor 12 and through transistor 16 and diode 18 is connected in parallel connected in series with additional DC sources 2 - 8, an inductor 14 and the load 19.
  • Inverter 2 converts the DC voltage of the DC source 1 to AC, which is fed to the primary winding of the step-up transformer 10, the overvoltage of the secondary winding of the transformer is rectified by a bridge rectifier 11 and charges the capacitor 12.
  • the timing diagram shown in figure 2 shows the transistor control voltages.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

The invention relates to the field of electrical engineering and can be used for independently supplying electrical consumers with electrical power. The technical result achieved consists in the manifold increase in continuous operating time, equal to the service life of one direct current source. An independent power supply having a high-voltage output comprises a direct current source, an inverter, and an active load. The independent power source having a high-voltage output is equipped with additional direct current sources, a step-up transformer, a bridge rectifier, capacitors, transistors, diodes, an inductance coil and a control system, wherein one direct current source is connected in parallel with the input of the inverter, the output of which is connected in parallel with the primary winding of the step-up transformer, the secondary winding of which is connected in parallel with the input of the bridge rectifier, to the output of which a first capacitor is connected, a second capacitor being connected in parallel, via transistors and diodes, to the first capacitor and to the additional sources of direct current connected in series, to the inductance coil and to the load.

Description

АВТОНОМНЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ с высоковольтным выходом  AUTONOMOUS POWER SUPPLY with high voltage output

Область техники Technical field

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для автономного питания электроприёмников электрической энергией.  The invention relates to the field of electrical engineering and can be used for autonomous power supply to consumers by electrical energy.

Предшествующий уровень техники Prior art

Из уровня техники известен автономный источник электропитания, раскрытый патенте на полезную модель RU 93185, опубликованном 20.04.2010, содержащий источник постоянного тока и инвертор, к выходу которого параллельно подключена активная нагрузка. При этом автономный источник электропитания снабжён вторым источником постоянного тока, автоматическим электронным переключателем, двумя электронными транзисторными ключами с системой управления и диодом, причём второй источник постоянного тока, равно как и первый подключены к разным входам автоматического электронного переключателя, к выходу которого также подключены коллекторы двух электронных транзисторных ключей с системой управления, эмиттер одного из которых подключен ко входу инвертора, а эмиттер другого транзисторного ключа через диод подключен к отдельному входу автоматического электронного переключателя.  In the prior art, an autonomous power supply is known, disclosed to a patent for utility model RU 93185, published on April 20, 2010, containing a direct current source and an inverter, to the output of which a resistive load is connected in parallel. At the same time, the autonomous power supply is equipped with a second DC source, an automatic electronic switch, two electronic transistor switches with a control system and a diode, the second DC source, as well as the first, are connected to different inputs of the automatic electronic switch, the output of which also includes two collectors electronic transistor switches with a control system, the emitter of one of which is connected to the input of the inverter, and the emitter of the other transistor key cha through the diode is connected to a separate input of the automatic electronic switch.

Известный автономный источник электропитания является наиболее близким к заявленному изобретению. Недостатком данного автономного источника электропитания является малая мощность заряжающих аккумулятор импульсов.  Known autonomous power supply is closest to the claimed invention. The disadvantage of this autonomous power supply is the low power of the pulses charging the battery.

Раскрытие изобретения DISCLOSURE OF INVENTION

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявленное изобретение, является многократное увеличение непрерывного времени работы, равного сроку службы источников постоянного тока.  The technical result, the achievement of which the claimed invention is directed, is a multiple increase in continuous operating time equal to the service life of the DC sources.

Указанный технический результат достигается тем, что в автономном источнике электропитания с высоковольтным выходом, содержащем источник постоянного тока, инвертор и активную нагрузку, источник электропитания снабжён дополнительными источниками постоянного тока, повышающим трансформатором, мостовым выпрямителем, конденсаторами, транзисторами, диодами, катушкой индуктивности и системой управления, причём один источник постоянного тока параллельно соединён со входом инвертора, выход которого параллельно соединён с первичной обмоткой повышающего трансформатора, вторичная обмотка которого параллельно соединена со входом мостового выпрямителя, к выходу которого параллельно подключен один конденсатор, второй конденсатор, через транзисторы и диоды параллельно соединён с первым конденсатором и соединёнными последовательно дополнительными источниками постоянного тока, катушкой индуктивности и нагрузкой. This technical result is achieved by the fact that in an autonomous power supply with a high-voltage output containing a DC source, an inverter and a resistive load, the power supply is equipped with additional DC sources, a step-up transformer, a bridge rectifier, capacitors, transistors, diodes, inductance coil and control system and one DC source is connected in parallel with the inverter input, the output of which is connected in parallel with the primary winding of a step-up transformer, the secondary winding of which is connected in parallel to the input of a bridge rectifier, to the output of which is connected in parallel one capacitor, second capacitor, through transistors and diodes in parallel connected to the first capacitor and connected in series with additional DC , inductance coil and load.

Краткое описание фигур чертежей Brief Description of the Drawings

Сущность заявленного изобретения поясняется чертежами, где:  The essence of the claimed invention is illustrated by drawings, where:

на фиг.1 представлена принципиальная электрическая схема автономного источника электропитания с высоковольтным выходом;  figure 1 presents the circuit diagram of an autonomous power source with a high voltage output;

на фиг.2 представлена временная диаграмма напряжений управления транзисторов.  figure 2 presents the timing diagram of the control voltage of the transistors.

Лучший вариант осуществления изобретения The best embodiment of the invention

Автономный источник электропитания с высоковольтным выходом содержит источники постоянного тока 1 - 8 (фиг.1), инвертор 9, повышающий трансформатор 10, мостовой выпрямитель 11, конденсаторы 12, 13, катушку индуктивности 14, транзисторы 15, 16, диоды 17, 18, нагрузку 19 и систему управления 20, причём, источник постоянного тока 1 параллельно соединён со входом инвертора 9, выход которого параллельно соединён с первичной обмоткой повышающего трансформатора 10, вторичная обмотка которого параллельно соединена со входом мостового выпрямителя 11, к выходу которого параллельно подключен конденсатор 12, конденсатор 13, через транзистор 15 и диод 17, параллельно соединён с конденсатором 12, а через транзистор 16 и диод 18 параллельно подключен с соединёнными последовательно дополнительными источниками постоянного тока 2 - 8, катушкой индуктивности 14 и нагрузкой 19.  Autonomous power supply with high-voltage output contains DC power sources 1-8 (figure 1), inverter 9, step-up transformer 10, bridge rectifier 11, capacitors 12, 13, inductor 14, transistors 15, 16, diodes 17, 18, load 19 and the control system 20, moreover, the DC source 1 is connected in parallel with the input of the inverter 9, the output of which is connected in parallel with the primary winding of the step-up transformer 10, the secondary winding of which is connected in parallel with the input of the bridge rectifier 11, to the output of which th parallel connected capacitor 12, capacitor 13 through transistor 15 and diode 17 is connected in parallel with the capacitor 12 and through transistor 16 and diode 18 is connected in parallel connected in series with additional DC sources 2 - 8, an inductor 14 and the load 19.

Автономный источник электропитания с высоковольтным выходом работает следующим образом. Инвертор 2 преобразует постоянное напряжение источника постоянного тока 1 в переменное, которое подаётся на первичную обмотку повышающего трансформатора 10, повышенное напряжение вторичной обмотки трансформатора выпрямляется мостовым выпрямителем 11 и заряжает конденсатор 12. Транзисторы 15, 18 открываясь и закрываясь по очереди, заряжают конденсатор 13 и разряжают его на соединённые последовательно дополнительные источники постоянного тока 2 - 8, катушку индуктивности 14 и нагрузку 19, диоды 17, 18 направляют ток в сторону нагрузки, а система управления 20 управляет транзисторами. Autonomous power supply with high-voltage output works as follows. Inverter 2 converts the DC voltage of the DC source 1 to AC, which is fed to the primary winding of the step-up transformer 10, the overvoltage of the secondary winding of the transformer is rectified by a bridge rectifier 11 and charges the capacitor 12. Transistors 15, 18 opening and closing in turn, charge the capacitor 13 and discharge it on connected in series additional sources DC 2 - 8, the inductor 14 and the load 19, the diodes 17, 18 direct the current towards the load, and the control system 20 controls the transistors.

Временная диаграмма, изображённая на фиг.2, показывает напряжения управления транзисторами.  The timing diagram shown in figure 2 shows the transistor control voltages.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM Автономный источник электропитания с высоковольтным выходом, содержащий источник постоянного тока, инвертор, активную нагрузку, отличающийся тем, что источник электропитания снабжён дополнительными источниками постоянного тока, повышающим трансформатором, мостовым выпрямителем, конденсаторами, транзисторами, диодами, катушкой индуктивности и системой управления, причём один источник постоянного тока параллельно соединён со входом инвертора, выход которого параллельно соединён с первичной обмоткой повышающего трансформатора, вторичная обмотка которого параллельно соединена со входом мостового выпрямителя, к выходу которого параллельно подключен один конденсатор, второй конденсатор, через транзисторы и диоды параллельно соединён с первым конденсатором и соединёнными последовательно дополнительными источниками постоянного тока, катушкой индуктивности и нагрузкой. Autonomous power supply with high-voltage output, containing a DC source, inverter, active load, characterized in that the power source is equipped with additional DC sources, step-up transformer, bridge rectifier, capacitors, transistors, diodes, inductor and control system, and one source DC in parallel connected to the input of the inverter, the output of which is connected in parallel with the primary winding of the step-up transformer, sec The winding of which is connected in parallel with the input of a bridge rectifier, to the output of which is connected in parallel one capacitor, the second capacitor, through transistors and diodes in parallel is connected to the first capacitor and connected in series additional DC sources, inductor and load.
PCT/RU2018/000284 2017-12-22 2018-05-03 Independent electrical power source having high-voltage output Ceased WO2019125205A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017145411 2017-12-22
RU2017145411 2017-12-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019125205A1 true WO2019125205A1 (en) 2019-06-27

Family

ID=66994164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2018/000284 Ceased WO2019125205A1 (en) 2017-12-22 2018-05-03 Independent electrical power source having high-voltage output

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2019125205A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6069458A (en) * 1995-09-20 2000-05-30 Minebea Co., Ltd. Power supply circuit device for a high intensity discharge lamp that repetitively lights the lamp using a pulse-by-pulse mode current limiting function
RU93185U1 (en) * 2009-12-15 2010-04-20 Аркадий Анатольевич Степанов OFFLINE POWER SUPPLY
RU112543U1 (en) * 2011-05-23 2012-01-10 Аркадий Анатольевич Степанов ADJUSTABLE INVERTER RECTIFIER
US9172249B2 (en) * 2011-08-12 2015-10-27 Rocky Research Intelligent microgrid controller

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6069458A (en) * 1995-09-20 2000-05-30 Minebea Co., Ltd. Power supply circuit device for a high intensity discharge lamp that repetitively lights the lamp using a pulse-by-pulse mode current limiting function
RU93185U1 (en) * 2009-12-15 2010-04-20 Аркадий Анатольевич Степанов OFFLINE POWER SUPPLY
RU112543U1 (en) * 2011-05-23 2012-01-10 Аркадий Анатольевич Степанов ADJUSTABLE INVERTER RECTIFIER
US9172249B2 (en) * 2011-08-12 2015-10-27 Rocky Research Intelligent microgrid controller

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10263429B2 (en) Bidirectional DC-DC converter, power conditioner, and distributed power system
US9431840B2 (en) Charger and driving method thereof
CN102474190B (en) For the charging device to battery charging
JP2016019463A (en) Pulse width modulation resonant converter, and vehicle charger utilizing the same
JP2018170930A (en) Power conversion device, power conversion system
CN114123730A (en) High-potential energy taking device based on IGCT converter valve
CN105871040A (en) AC (alternating current)-DC (direct current) flyback charging circuit and charger
US20130033110A1 (en) Power supply circuit with low-voltage control and producing method thereof
US9130472B2 (en) High efficient single switch single stage power factor correction power supply
US9025302B2 (en) Ionizer
US9142966B2 (en) Method for controlling a grid-connected power supply system
JP6673801B2 (en) Gate pulse generation circuit and pulse power supply device
US9445468B1 (en) Voltage converting device
US20160161120A1 (en) Inductive start and capacitive sustain ignition exciter system
KR102005880B1 (en) DC to DC Converting System
US10014765B2 (en) Single stage power factor correction converter
RU141793U1 (en) START-UP AND PROTECTION DEVICE FOR VOLTAGE CONVERTER
RU103253U1 (en) AUTONOMOUS POWER SUPPLY WITH CHARGING FUNCTION ON ONE BATTERY
WO2019125205A1 (en) Independent electrical power source having high-voltage output
CN110601323B (en) Charging device and driving power generation circuit
US9590519B2 (en) Power adapter with a step-down transformer and a voltage step-up circuit
KR102142630B1 (en) Driving circuit of voltage driven synchronous rectifier
WO2017051814A1 (en) Power supply device
US11437844B1 (en) Booster for energy storage device
CN204810150U (en) Direct current - direct -current converter and contain its portable power source

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18890782

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18890782

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1