Система вторичного электропитания
Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель - расширение функциональных возможностей путем обеспечения в регуляторах напряжения режима токоограничения и увеличения надежности работы за счет повышения качества токораспределения между ними. Система содержит регуляторы 1.1 - 1.N напряжения постоянного тока, каждый из которых состоит из ключевого регулирующего элемента 2, DLC-фильтра 3, датчика 4 тока, интегратора 5, формирователя 6 импульсов сброса, блока 7 сравнения, амплитудного модулятора 8 и генератора 9 опорного напряжения. Кроме того, в систему входят общий для регуляторов 1.1-1.N напряжения усилитель 10 сигнала рассогласования и источник 11 эталонного напряжения. Каждый регулятор напряжения работает в режиме регулятора тока и воспроизводит такой ток, чтобы сумма токов всех регуляторов обеспечивала на нагрузке необходимое напряжение. По сигналу обратной связи по напряжению все регуляторы переходят на больший или меньшей уровень токоограничения. Изменение выходного тока каждого регулятора происходит на величину, пропорциональную его максимально допустимому току. Это обеспечивает пропорциональную загрузку регуляторов 1.1 - 1.N. 2 ил.
СОЮЗ С08ЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)ю G 05 F 1/59
ГОСУДАРСТ8Е ННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
6 ос
О о
00 (21) 4714624/07 (22) 05.07.89 (46) 15.08.91. Бюл, N. 30 (71) Киевский политехнический институт им, 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) А.В. Буденный, А.В. Ведмедь, 3.И.Абакумова, С, М, Ôîìåí êî и А.О. Кондрат ю к (53) 621.316.722.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 824161, кл. G 05 F 1/56, 1979, Авторское свидетельство СССР № 991389, кл. G 05 F1/56,,1981. (54) СИСТЕМА ВТОРИЧНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры, Цель — расширен ие фун кционал ьн ых возможностей путем обеспечения в регуляторах напряжения режима токоограничения и увеличения надежности работы за счет повышения качества токораспределения
„„5U„„1670681 А1 между ними. Система содержит регуляторы
1.1-1.N напряжения постоянного тока, каждый из которых состоит из ключевого регулирующего элемента 2, OLC-фильтра 3, датчика 4 тока, интегратора 5. формирователя б импульсов сброса, блока 7 сравнения, амплитудного модулятора 8 и генератора 9 опорного напряжения. Кроме того, в систему входят общий для регуляторов 1.1-1,N напряжения усилитель 10 сигнала рассогласования и источник 11 эталонного напряжения. Каждый регулятор напряжения работает в режиме регулятора тока и воспроизводит такой ток, чтобы сумма токов всех регуляторов обеспечивала на нагрузке необходимое напряжение. По сигналу обратной связи по напряжению все регуляторы переходят на больший или меньшей уровень токоограничения, Изменение выходного тока каждого регулятора происходит на величину, пропорциональную его максимально допустимому току. Это обеспечивает пропорциональную загрузку регуляторов 1,1-1,N. 2 ил, 1670681
10
25
30>
j »50
Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации электропитания ответственной радиоэлектронной аппаратуры.
Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем. обеспечения в регуляторах напряжения режима такаограниче>;ия и увеличении надежности работы за счет повь>шения качества токораспределения между ними.
На фиг.1 представлена функциональная схема системы вторичного электропитания; нг фиг.2 — временные диаграммы сигналов. иллюстрирующие ее работу, Система содержит регуляторы 1.1-1,N (фиг.1) напряжения постоянного тока, каждый из которых состоит из ключевого регулирующего элемента 2, DLC-фильтра 3, датчика 4 тока, интегратора 5, формирователя 6 импульсов сброса, блока 7 сравнения, амплитудного модулятора 8 и генератора 9 опорного напряжения. Кроме того, в систему входят общий для регуляторов 1,1 — 1.N напряжения усилитель 10 сигнала рассогласования и источник 11 эталонного напряжения. Питающий вход ключевого регулирующего элемента 2 каждого из регуляторов 1.1--1.N напряжения соединен с pûâîëà>ëL1 для подключения и рвичнага исгочника питания, а выход «ерез DLC-фильтр 3 и датчик 4 тока — c выгодами для подключения нагрузки, Вь>ход блока 7 сравнения подкл;Очен к унравляющему входу кл>ачевага регули;>ующега элемента 2. Сигнальнь,й вход LIL
Формирователь 6 импульсов сброса включен между выходам блока 7 сравнения и тактирующим ьходам интегратора 5.
Г1ринцип работы данной системы вторичного электропитания заключается в стабилизации выходного напряжения при рабате всех параллельно включенных pelyляторов 1.1-1,N напряжения в режиме токоограничения нг определенном уровне, обеспечивающем необходил1ый сумл1арный ток нагрузки.
В установившемся режиме с выхода интегратора 5 на прин из входов блока 7 сравнения поступает напряжение i.ip (фиг,2 6), отображающее в:онце каждого цикла интегрирования среднее значение тока нагрузки соответствующего регулятора. Одновременно на другой вход блока 7 сравнения подается напряжение Ов с выхода амплитудного модулятора 8. В результате на выходе блока 7 сравнения вырабатываются импу lbcbl U7 (фиг. 2 8), длительность voToрых Определяет время открытого состояния ключевого регулирующего элемента 2 для поддержания выходного напряжения на нагрузке на заданном уровне, Элемент 2 открывается в тактовые моменты времени Г.
2Т, 3 Г, а время запирания ега определяется моментом сравнения напряжений Us L1 JII (tl, u, тз), Выходное напряжение Up амплитуднога модулятора 8 представляет собой напряжение генератора 9 опорного напряжения, модулированное f10 амплитуде т игналам обратной связи по напряжечио Ills (фиг,2 а), который вырабатывает усилитель 10 сигнала рассогласования, сравнивая напряжение на выходе системы и эталонное напряжение источника 11. Генератор 9 опорного напряжения формирует прямоугольные импульсы большой скважнасти.
Таким образом, на входы блока 7 сравнения в .Эждом из регуляторов 1.1-1.N пастуilàioò:Iгпряжечиг. пропарциаi!апI-чзе среднему за период рзбачей час-а1ь> вь хсд чому току зтага регулятора. и ил пульс«>, Bt1плитула которых гропарцианэль;>г рассогласаванию вы>.одного нап >яжен:ля системы и ->таланнага»апрчжения истач>;икг !1, В момент равенства ухэзгчнь>х напряжений происходит запиргние ключегага регулирующега элемента 2 и сброс интегратоГ а 5.
Каждь:й из регуляторов 1.! 1.М, раба»ающих в режиме токааграничения, воспроизводит i;>vOL так, чтоб,i сумма -Окав вг.гх
ii.-гулятара абгспе«и."глг >1 чг; рузк» т . абусмае напряжение П и и "Mp.>-lp>IL1и выход нгr на(ряже>>ия систел>ь> а«.езде>1с ;rn дестабилизирую цих фактора-, изменен 1е сигнала рассаг/I >col., >и . yc 1ëÐTÐ>» 10 вызывает ". аког воздействие г> плитуднога л>адулятара 8 >IB з«пли.у;;у импульс>..я генератора 9 опорного напряж> ния, «лгабьi сравнение напряжения интегратор;. *5 1 напряжение 0в амплитудного модулятора д произошло в другой, отнаситель; с»,c>aI-:авившегося режима. момент ат чгчглг периода рабочей частоты (.2, <, т>). Так»м
Образом, все регулятopb ", 1I- i, М па сигналу обратной связи па i-апряженик> перех;>дят на другой (больший или меньший) урпвсн, токоо> раничения, обеспечива стабильность»апряжения ег на>Г I>y3Kp
1670681
+5, U„фи Я
Составитель Л.Морозов
Техред M.Moðãåíòàë Корректор М.Максимишинец
Редактор T,Лазсренко
Заказ 2752 Тираж 451 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Поскольку каждый иэ параллельно включенных регуляторов 1,1 — 1ЛЧ настроен так, что максимальная амплитуда напряжения интегратора 5 соответствует максимально допустимому выходному току 5 отдельного регулятора, изменение выходного тока каждого регулятора происходит на величину, пропорциональную его максимально допустимому току, что обеспечивает пропорциональную загрузку всех регулято- 10 ров, Последние могут иметь как одинаковые, так и разные максимально допустимые выходные токи. Введение токоограничения позволяет осуществить защиту как самой нагрузки, так и ключевых регулирующих 15 элементов 2 отдельных регуляторов от превышения предельно допустимых режимов работы, Формула изобретения 20
Система вторичного электропитания, содержащая N регуляторов напряжения постоянного тока, каждый из которых состоит из ключевого регулирующего элемента, питающий вход которого соединен с выводами 25 для подключения первичного источника питания. а выход через О!..С-фильтр и датчик тока — с выводами для подключения нагрузки, и блока сравнения, выход которого под-.ключен к управляющему входу ключевого регулирующего элемента, общий для всех регуляторов напряжения усилитель Сигнала рассогласования, сигнальный вход которого соединен с выводами для подключения нагрузки, а опорный вход — с выходом источника эталонного напряжения, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения в регуляторах напряжения режима токоограничения и увеличения надежности работы за счет повышения качества токораспределения между ними, в каждый регулятор напряжения введены интегратор, формирователь импульсов сброса, амплитудный модулятор и генератор опорного напряжения, причем сигнальный вход интегратора соединен с выходом датчика гока, а выход — с первым входом блока сравнения, сигнальный и модулирующий входы амплитудного модулятора подключены к выходам соответственно генератора опорного напряжения и усилителя сигнала рассогласования, а выход — к второму входу блока сравнения, формирователь импульсов сброса включен между выходом блока сравнения и тактирующим входом интегратора.
