Система вторичного электропитания

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к устройствам, предназначенным реализовать параллельную работу стабилизаторов по- , стоянного напряжения. Цель изобретения - повьшение точности равномерного распределения тока нагрузки между отдельными питанхцими каналами при сохранении высокой точности поддержания выходного напряжения. Этой цели служит введение в каждый из источников постоянного напряжения компараторов 10-12, разделительных диодов 39-42 и ключа 36, а также то, что датчик тока и измерительный элемент 16 выполнены с вторым и третьим выходами. Это дает возможность учитывать в датчике тока какого-либо канала токовые сигналы датчиков тока остальных каналов.2 з.п.ф-лы, 1 ил. (Л 1ч9

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 02 J 1/10 ф Г. 1.-. Р q q

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

* 5д

Тс

ГОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3938918/24-07 (22) 06.08.85 (46) 23.02.87. Бюл. 11 7 (72) Л.Г.Карташян, Л.А.Григорян, Ж,А.Мкртчян и К.Т.Кешишян (53) 621.316.722.! (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1053091, кл. G 05 F 1/64, 1982.

Авторское свидетельство СССР

N 547751. кл. С 05 F 1/56, 1975.

Авторское свидетельство СССР

И 811233, кл. G 05 F 1/56, 1979. (54) СИСТЕМА ВТОРИЧНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам, предназначенным реализовать парал„„SU,» 12921 4 А 1 лельную работу стабилизаторов по-. стоянного напряжения, Цель изобретения — повышение точности равномерного распределения тока нагрузки между отдельными питающими канапами при сохранении высокой точности поддержания выходного напряжения. Этой цели служит введение в каждый из источников постоянного напряжения компараторов 10-12, разделительных диодов 39-42 и ключа 36, а также то, что датчик тока и измерительный эле-. мент 1Ь выполнены с вторым и третьим выходами. Это дает возможность учитывать в датчике тока какого-либоканала токовые сигналы датчиков тока остальныхканалов.2 э.п.ф-лы,tèï. 9

1292104

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации параллельной работы стабилизированных источников постоянного напряжения, Целью изобретения является повышение точности равномерного распределения тока нагрузки между отдельными питающими каналами при сохранении высокой точности поддержания выходного напряжения.

На чертеже представлена функциональная схема одного из стабилизированных источников постоянного напряжения, входящих в предлагаемую систему вторичного электропитания.

В состав каждого источника постоянного напряжения входят регулирующий преобразователь 1 напряжения с трансформатором 2, силовой выпрямитель 3, выполненный на диодах 4 и

5, фильтр, состоящий из дросселя 6 и конденсатора 7, компараторы 8-15, измерительный элемент 16 с входами

17-19, измерительный элемент 20 с выходами 21-23, источник 24 опорного напряжения, датчик тока, состоящий иэ трансформатора 25, выпрямителя

26 с диодами 27 и 28, выпрямителя

29 с диодами 30 и 31, выпрямителя

32, цепочек 33 и 34 в виде парал—

1 лельно включенных резистрра и конденсатора, блок 35 управления, выполненный, например, с использованием задающего генератора, формирователя пилообразного напряжения и широтно-импульсного модулятора, транзисторные кпючи 36 и 37, усилитель 38, разделительные диоды 39—

43, вспомогательный выпрямитель 44 с диодами 45 и 46, фильтрующий конденсатор 47. Позициями 48 и 49 на схеме обозначены клеммы для подклн чения нагрузки, а позицией 50— .выходной вывод выпрямителя 29 (второй входной вывод компаратора

9}, соединенный с аналогичными выводами других параллельно включенных источников постоянного напряжения, входящих в данную систему, Датчик тока первичной обмоткой транс форматора 25 включен в выходную цепь преобразователя 1 напряжения.

К вторичной обмотке трансформатора

2 подключены силовой 3 и вспомогательный 44 выпрямители. К выходу выпрямителя 3 подключен фильтр, состоящий из дросселя 6 и конденсатора

Система работает следующим об— разом, В результате сравнения напряжения с выхода 17 измерительньго элемента 16 и опорного напряжения с выхода источника 24 на выходе компаратора 8 обратной связи вырабатывается сигнал, который через диод

39 поступает на вход блока 35 управления, На входы компаратора 15 подается напряжение с выхода.2! изме7, а к выходу выпрямителя 44 — конденсаторный фильтр 47. Вход измерительного элемента 16 соединен с клем; мами 48 и 49, а вход измерительного

5 элемента 20 — с выходом выпрямителя

44. Первый и второй входы компаратора 8 подключены соответственно к выходу 17 измерительного элемента 16 и выходу источника 24 опорного напряжения, а выход через разделительный диод 39, к входу блока 35 управления. В датчике тока входы выпрямителей 26, 29 и 32 подключены к соответствующим вторичным обмоткам трансформатора 25, а параллельно выходам выпрямителей 26 и 29 включены цепочки 33 и 34. Входы компаратора 9 соединены с выходами выпрямителей 26 и

29, а выход через усилитель 38 с первым входом компаратора 8. Ключ

36 включен на выходе компаратора 9.

Входы компаратора 10 соединены с выходами выпрямителя 32 и источника

24 опорного напряжения, а выход через разделительный диод 40 — с входом блока 35 управления. Входы компараторов 11 и 12 подключены к выходу источника 24 опорного напряжения и соответственно выходам 18 и

19 измерительного элемента 16, а выходы через разделительные диоды

41 и 42 — к управляющему входу ключа 36. Входы компараторов 13 и 14 подключены к выходу источника 24 опорного напряжения и соответствен- .

I но выходам 22 и 23 измерительного элемента 20, а выходы — к органам отключения источника (не показаны)

Входы компаратора 15 соединены с

40 выходом источника 24 опорного напряжения и выходом 21 измерительного элемента 20, а выход через разделительный диод 43 — с входом блока 35 управления. Ключ 37 включен на выходе компаратора 15 и управляющим входом соединен с выходом компаратора 8.

1292104 рительного элемента 20 и опорное напряжение с выхода источника 24 °

На выходе компаратора 15 вырабатывается напряжение, которое, однако, не подводится к входу блока 35 управления, поскольку ключ 37 замкнут сигналом, поступающим с выхода компаратора 8. Таким образом компаратор 15 в нормальном режиме на работу стабилизированного источника постоянного напряжения не влияет.

На первый вход компаратора 9 тока поступает выходное напряжения выпря мителя 26, а на второй вход — выходное напряжение выпрямителя 29, причем вторые входы компараторов 9 всех параллельно работающих источников соединены между собой, В нормальном режиме выходной сигнал компаратора

9, воздействующий на усилитель 38 и на первый вход компаратора 8, получается таким, что токи между паралпельно работающими источниками оказываются одинаковыми, Если у одного из параллельно работающих источников ток изменяется, например увеличивается, то в этом же источнике увеличивается величина сигнала на первом входе и уменьшается величина сигнала на втором входе компаратора 9, При этом в других источниках, наоборот, сигнал на первом входе компаратора 9 уменьшается, а на втором его входе увеличивается, В результате в источнике, у которого ток увеличился, выходной сигнал компаратора 9 также увеличивается.

Следовательно, уменьшается выходной сигнал усилителя 38, что предопределяет уменьшение выходного сигнала компаратора 8. В других же источниках выходные сигналы компаратора 9 и усилителя 38 увеличиваются, что приводит к увеличению выходных напряжений источников, В результате токи между параллельно работающими источниками распределяются равномерно.

В нормальном режиме на выходах компараторов 13 и 14 защиты соответственно от понижения и повьппения напряжения сигналы на отключение источников не возникают. На выходах компараторов 11 и 12 ограничения .соответственно повышения и понижения напряжения сигналы также не появляются, Если же величина выходного напряжения одного из источников становится больше допустимого значения, то сигналы, поступающие с выходов

18 измерительных элементов 16 на первые входы компараторов 11 всех источников увеличиваются, на выходах их возникают сигналы, которые приводят к отпиранию ключей 36, шунтирующих выходы компараторов 9. Сигналы выходов компараторов 8 уже не поступают на управляющие входы ключей 37, которые размыкаются. Исправные источники питания функционируют посредством компараторов 15, напряжения на выходах выпрямителей 44 и на конденсаторах фильтра 47 остаются на уровне первоначальных значений, При этом компараторы 13 и 14 исправных источников не функциони5

15 точника.

После отключения неисправного источника ключи 36 размыкаются и торуют.

20 В источнике питания, у которого возникновение неисправности приводит к повышению выходного напряжения, на выходе компаратора 14 воз-. никает сигнал. В результате срабатывает защита от повышения напряжения, отключая неисправный источник. Остальные же источники продолжают работать параллельно.

При уменьшении выходного напряжения одного из источников ниже допустимого значения сигнал, поступающий с выхода 19 измерительного элемента 16 иа вход компаратора 12, уменьшается, Снижается также сигнал

35 и на выходе компаратора-l2, обусловливающий замыкание ключа 36 и, тем самым, шунтирование выхода компаратора 9. При этом до отключения неисправного источника распределе40 ние токов между исправными источниками питания осуществляется посредством компараторов 10 ограничения тока. В этом же режиме защита от понижения напряжения ни одного иэ исправных источников не срабатывает, поскольку компараторы 10 обеспечивают соответствующее напряжение на выходе выпрямителей 44.

В неисправном же источнике, у

50 которого выходное напр же е меньше допустимого, на выходе выпрямителя

44 напряжение также становится меньше допустимого. В результате на вы,ходе компаратора 13 возникает сиг1 нал на отключение неисправного ис 1292104 ки между параллельно работающими источниками снова распределяются каждый с вторым и третьим выходами, причем входы второго компаратора подключены к первому и второму выходам датчика тока, один из которых объединен с одноименными выходами других источников постоянного напряжения, входы третьего компаратора соединены с третьим выходом датчика тока и выходом источника опорного напряжения, входы четвертого и пятого компараторов подключены к выходу равномерно.

Предлагаемая организация параллельной работы стабилизированных источников постоянного напряжения является высокоэффективной. В данном случае обеспечивается высокая точность как равномерного токораспределения, так и поддержания выходного напряжения при неограниченном количестве источников питания, Формула изобретения

Составитель Л,Морозов

Редактор Н.Марголина Техред Л. Сердюкова Корректор Т. Колб

Заказ 280/54 Тираж 619 Подпи сно е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4

1, Система вторичного электропи". тания, содержащая ряд параллельно включенных стабилизированных источников постоянного напряжения, в состав каждого из которых входят регулирующий .орган с датчиком тока в выходной цепи, имеющим первый выход, измерительный элемент, вход которого соединен с клеммами для подключения нагрузки, первый компаратор, первый и второй входы которого подключены соответственно к первой выходной цепи измерительного элемента и выходу источника опорного напряжения, а выход — к цепи управления регулирующего органа, второй компаратор, выход которого соединен с первой входной цепью, первого компаратора, Ь т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повыщения точности равномерного распределения тока нагрузки между отдельными питающимии каналами, в каждый из источников постоянного напряжения введены третий, четвертый и пятый компараторы, четыре разделительных диода и ключ, а датчик тока и измерительный элемент выполнены источника опорного напряжения и соответственно к второму и третьему выходам измерительного элемента, первый из разделительных диодов включен в выходную цепь первого компаратора, а второй разделительный диод,между выходом третьего компаратора и цепью управления регулирующего органа, выходы четвертого и пятого компараторов через третий и четвертый разделительные диоды соединены с управляющим входом ключа, включенного на выходе второго компаратора.

2, Система по п.l, о т л и ч а ющ а я с я тем, что регулирующий орган выполнен в виде управляемого преобразователя постоянного напряжения в переменное, З..Система по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что датчик тока выполнен в виде трансформатора с первичной и тремя вторичными обмотками, трех выпрямителей, входы

35 которых подключены к соответствующим вторичным обмоткам трансформатора, и двух цепочек из резистора и конденсатора, включенных параллельно выходм первого и второго выпрямителей, причем первым, вторым и третьим выходами датчика тока являются выходы одноименных выпрямителей.