Многоканальная система электропитания с равномерным токораспределением

 

Изобретение позволяет повысить точность токораспределения, а также расширить область применения многоканальной системы и увеличить ее КПД. Система содержит по меньшей мере два параллельно соединенных стабилизатора , каждый из которых состоит из последовательно соединенных регулирующего элемента и датчика индивидуального тока (ДИТ), первого сумматора (С), один из входов которого подключен к выходу ДИТ, второго С, одним входом подключенного к цепи обратной связи по напряжению, и третьего С, входы которого подключены к выходам второго С и блока опорного напряжения, а выход - к управляющему входу регулирующего элемента. В систему введены блок определения максимального тока (БМТ) и селектор недогрузки стабилизатора (СНС), причем входы БМТ подключены к выходам ДИТ .всех стабилизаторов, кроме данного, выход БМТ соединен с вторым входом первого С, выход которого через СНС соединен с вторым входом второго С. 1 ил. (Я ND О Од Од 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) (594 G 05 F 1/59

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Ив, .,:.. Т-,-. „.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCMOMV ВВИВВТЮЪВТВУ (21) 3761433/24-07 (22) 28.06.84 (46) 23.01.86, Бюл. Ф 3 (72) К.Г.Гордеев, Ю.А.Шиняков, С.ПВЧерданцев и В.О.Эльман (53) 621.316.722.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 451987, кл. G 05 F 1/56, 1974.

Авторское свидетельство СССР

У 547751, кл. G 05 F 1/56, 1977, Авторское свидетельство СССР

Р 985733, кл. G 05 F 1/50, 1982.

Конев Ю.И., Юрченко А.И., Букреев С.С. Транзисторные сумматоры мощности в системах параллельной работы источников питания. В сб. "Электронная техника в автоматике". М.: Советское радио, 1980, вып. 11, с. 48-55. (54) МНОГОКАНАЛЬНАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ С РАВНОМЕРНЫМ ТОКОРАСПРЕДЕJIEHHEN (57) Изобретение позволяет повысить точность токораспределения, а также

| расширить область применения многоканальной системы и увеличить ее КПД.

Система содержит по меньшей мере два параллельно соединенных стабилизатора, каждый иэ которых состоит из последовательно соединенных регулирующего элемента и датчика индивидуального тока (ДИТ), первого сумматора (С), один из входов которого подключен к выходу ДИТ, второго С, одним входом подключенного к цепи обратной связи по напряжению, и третьего С, входы которого подключены к выходам второго С и блока опорного напряжения, а выход — к управляющему входу регулирующего элемента. В сис- Е тему введены блок определения максимального тока (БМТ) и селектор недо- %УФ грузки стабилизатора (СНС), причем входы БМТ подключены к выходам ДИТ всех стабилизаторов,.кроме данного, Я выход BMT соединен с вторым входом первого С, выход которого через СНС соединен с вторым входом второго С. IeaL

1 ил. К) 30

Роль селектора недогрузки может выполнять диод, полярность его включения должна быть обратной.

Система электропитания работает следующим образом.

В установившемся режиме ток нагрузки некоторым образом распределяется между стабилизаторами напряжения. Основные параметры напряже45 ния на нагрузке определяются стабилизатором, имеющим максимальный ток, который является, таким образом "ведущим". На выходе первого сумматора 5 "ведущего" стабилизатора присутствует сигнал о перегрузке данного стабилизатора. Этот сигнал однако вследствие наличия селектора недогрузки не поступает на вход второго сумматора и не оказывает влияния на управляющий сигнал. "Ведущий" стабилизатор осуществляет таким образом стабилизацию напряжения на нагрузке.

1 1206

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для электроснабжения различных устройств вычислительной техники, автоматики и средств связи. 5

Цель изобретения — улучшение точности токораспределения, расширение области применения и увеличение КПД системы электропитания, На чертеже представлена функцио- 10 нальная схема системы.

Система содержит N первичных источников I питания, к каждому из которых подключен один или несколько стабилизаторов 2 напряжения с регулирующими элементами 3, датчиками 4 индивидуальных токов, сумматорами 5-7, блоком 8 опорного напряжения, блоком 9 определения максимального тока, селектором 10 недо- 20 грузки стабилизатора и нагрузку 11.

Стабилизаторы 2 напряжения могут быть либо непрерывного, либо импульсного типа. В качестве датчиков 4 то-, ка можно использовать как трансформа- 25 торные датчики тока, так и резистивные шунты с соответствующими усилителями. Селектор 10 недогрузки пропускает на второй вход второго сумматора сигнал о недогрузке данного стабилизатора и не пропускает сигнал о его перегрузке. Таким образом, токовая обратная связь будет воздействовать на управляющий сигнал только при недогрузке данного стабилиза,35 тора.

763 2

Первые сумматоры 5 стабилизаторов, имеющих меньший ток, измеряют разницу между токами своего и "ведущего стабилизатора. На их выходе появляется сигнал ошибки, соответствующий недогрузке данного стабилизатора.

Этот сигнал через селектор недогрузки поступает на вход второго сумматора 6, где складывается с сигналом обратной связи по напряжению и вызывает изменение напряжения на выходе третьего сумматора 7 таким образом, чтобы ликвидировать отклонение тока от максимального. Каждый "ведомый" стабилизатор будет стремиться повторить величину тока, протекающего в "ведущем" стабилизаторе. Одновременно вследствие перераспределения токов уровень тока в "ведущем" стабилизаторе будет понижаться. При идентичности параметров датчиков тока и сумматоров распределение тока между стабилизаторами будет равномерное с точностью до заданной величины рассогласования, определяемой главным образом, коэффициентом усиления цепи токовой обратной связи.

При выходе из строя или отключении одного или нескольких стабилизаторов происходит перераспределение тока нагрузки между работающими стабилизаторами, Один из них становится ведущим, а остальные ведомыми".

Параметры напряжения на нагрузке определяются новым "ведущим" стабилизатором, а "ведомые" стабилизаторы выступают в роли токодобавочных.

Таким образом, по сравнению с известной, в данной системе электропитания повышается точность токораспределения между стабилизаторами напряжения при совместной работе всех стабилизаторов, так как нет недогруженных каналов, расширяется область применения и повышается КПД, так как нет необходимости в датчике среднего тока, устанавливаемом в общем обратном проводе системы.

Ф ормула изобретения

Многоканальная система электропитания с равномерным токораспределением, содержащая в каждом из N параллельных питающих каналов один или по меньшей мере два параллельно соединенных между собой и с выходами для подключения нагрузки стабилизатора постоянного напряжения, каждый из которых состоит из последователь12067

ВНИИПИ Заказ 8711/49 Тираж 837 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4 но соединенных регулирующего элемента и датчика индивидуального тока, первого сумматора, один из входов которого подключен к выходу датчика индивидуального тока, второго сумматора, одним входом подключенного к цепи обратной связи по напряжению, и третьего сумматора, входы которог0 подключены к выходам второго сумматора и блока опорного напряжения, !О а выход — к управляющему входу регулирующего элемента, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения точности токораспределения, б3 4 расширения области ее применения и увеличения КПД, в каждый стабилизатор введены блок определения максимального тока и селектор недогрузки стабилизатора, причем входы блока определения максимального тока подключены к выходам датчиков индивидуального тока всех стабилизаторов, кроме данного, выход блока определения максимального тока соединен с вторым входом первого сумматора, рыход которого через селектор недогрузки стабилизатора соединен с вторым входом второго сумматора.