Устройство мостовой коммутации постоянных напряжений
Изобретение используется для возбуждения различных нагрузок на борту искусственного спутника Земли, имеющих два вывода, путем подачи на них напряжений прямой или обратной полярности. Устройство мостовой коммутации постоянных напряжений состоит из четырех идентичных полупроводниковых модулей, обеспечивающих резервирование для достижения высокой надежности и большого срока службы устройства. Возможность периодического чередования включенного и выключенного состояния дублированных и квадрированных полупроводниковых модулей повышает радиационную стойкость и увеличивает срок активного существования устройства в космосе, что является техническим результатом. Блоки коммутации и логические блоки полупроводникового модуля устройства собраны на основе двух микросхем двойного мостового возбудителя, а блок телеметрии полупроводникового модуля использует микросхемы сдвоенных микроэлектронных реле и дискретные компоненты. Полупроводниковый модуль устройства мостовой коммутации постоянных напряжений через выходные мощные полевые N-МОП транзисторы подает на два входа или положительный уровень напряжения питания “+Uпит”, или уровень потенциала “земли”, или не подает никакого напряжения. 1 табл., 1 ил.
1. Область техники.Устройство мостовой коммутации постоянных напряжений используется в системах управления искусственными спутниками Земли (ИСЗ) для возбуждения различных бортовых нагрузок с двумя выводами, на которые с двух выходов устройства подаются постоянные напряжения прямой или обратной полярности или не подаются никакие напряжения, когда возбуждение нагрузки не требуется. Устройство мостовой коммутации постоянных напряжений выдает также сигналы телеметрии о реальном состоянии напряжений на двух выходах устройства и нахождении их в допустимых пределах.2. Уровень техники.Для подачи постоянных напряжений на нагрузку используются контакты электромагнитных реле или дискретные мощные транзисторы, управляемые от отдельного логического блока. Сигналы телеметрии о напряжениях на выходах устройства формируются замыканием сухих контактов электромагнитных реле, подключенных к выходам устройства.Применяемые устройства имеют большие массу и габариты, не обладают высокой надежностью и радиационной стойкостью для длительной работы в космосе и не обеспечивают точного и стабильного формирования сигналов телеметрии.3. Сущность изобретения.3.1. Назначение устройства мостовой коммутации постоянных напряжений.Устройство мостовой коммутации постоянных напряжений используется в системах управления ИСЗ для подачи на бортовую нагрузку с двумя выводами постоянного напряжения прямой или обратной полярности в соответствии с поступающими на входы устройства управляющими сигналами. Величина выходного напряжения на каждом выводе устройства примерно равна или положительному напряжению питания устройства "+Uпит", или нулевому напряжению "земли". Напряжение на выходы устройства может и не подаваться, если возбуждение нагрузки не требуется, и это задается входными сигналами. К каждому выходу устройства подсоединяются по два микроэлектронных реле, сухие контакты которых формируют сигналы телеметрии, замыкая один из двух сухих контактов, когда выходное напряжение соответствует в допустимых пределах уровню напряжения питания устройства "+Uпит" или уровню напряжения "земли".Устройство мостовой коммутации постоянных напряжений при малых массе и габаритах обеспечивает высокую надежность и радиационную стойкость для длительной работы в космосе. Система формирования сигналов телеметрии обеспечивает высокую точность и стабильность.3.2. Описание устройства мостовой коммутации постоянных напряжений.Устройство мостовой коммутации постоянных напряжений состоит из четырех идентичных полупроводниковых модулей, каждый из которых имеет три входа, управляющих работой модуля, два выхода, к которым подключается бортовая нагрузка с двумя выводами, и четыре пары выходов сухих контактов, замыкание которых формирует телеметрическую информацию о нахождении напряжений на выходах модуля в допустимых пределах. Модули разделены на две пары, каждая из которых имеет свое напряжение питания. Для обеспечения высокой надежности устройства мостовой коммутации постоянных напряжений и высокой радиационной стойкости используется избыточность в виде дублирования, когда параллельно соединяются выходы двух модулей, имеющих различное напряжение питания, или квадрирования, когда параллельно соединяются выходы всех четырех модулей устройства мостовой коммутации постоянных напряжений. Периодическое отключение питания избыточных модулей повышает их радиационную стойкость, не прерывая работу устройства. Входные сигналы на дублированные и квадрированные модули должны подаваться идентичным образом. При дублировании и квадрировании подключенные параллельно выходы "пассивных" модулей, напряжение питания которых отключено, не нагружают параллельно подключенных "активных" модулей с включенным напряжением питания.Коммутирующие постоянные напряжения блоки модулей устройства мостовой коммутации постоянных напряжений создаются на основе двух микросхем сдвоенного мостового возбудителя L6205N фирмы STMicroelectronics, имеющих два канала мостовой коммутации постоянных напряжений, каждый с тремя входами и с двумя выходами, на которые через мощные выходные N-МОП транзисторы, включающиеся по одному в выходной тотемно соединенной паре транзисторов в соответствии со значением трех входных сигналов, подается на выход модуля или напряжение питания микросхемы "+Uпит", или напряжение "земли", или не подается никакого напряжения. Каждая пара модулей устройства мостовой коммутации постоянных напряжений, использующая одну микросхему L6205N, имеет свое отдельное напряжение питания "+Uпит", позволяя независимо включать и отключать питание пар модулей, использующих одну микросхему. Применение микросхем L6205N, в которой размещен и логический блок управления устройством, и мощные выходные транзисторы, и мощные защитные диоды, позволяет уменьшить массу и габариты устройства и повысить его надежность. Повышению надежности устройства способствуют также имеющиеся в микросхеме блоки защиты от чрезмерного тока, протекающего через подсоединенные к напряжению питания мощные верхние выходные транзисторы тотемной пары, от сквозного тока через тотемно включенные мощные выходные транзисторы в переходном режиме переключения транзисторов тотемной пары, от перегрева кристалла микросхемы и от чрезмерного снижения напряжения питания.Для формирования сигналов телеметрии модуля устройства мостовой коммутации постоянных напряжений используются три микросхемы сдвоенных микроэлектронных реле PVT322 фирмы International Rectifier. Два реле используются для формирования телеметрических сигналов в виде замыкания выходных сухих контактов реле, когда падение напряжения сток-исток включенных мощных выходных N-МОП транзисторов модуля находится в допустимых пределах. Измерение напряжения сток-исток выходных транзисторов производится относительно опорных напряжений формируемых на стабилитронах, для чего между ними включены входы микроэлектронных реле, сравнивающих выходные напряжения модуля с опорными напряжениями. Третье реле используется для подачи выходных напряжений модуля на входы двух микроэлектронных реле формирования телеметрических сигналов при включении напряжения питания модуля "+Uпит". При отключенном питании модуля входы реле формирования телеметрических сигналов отключены от выходов модуля, одновременно от выходов модуля отключены и все мощные выходные транзисторы модуля, так что выходы такого "пассивного" модуля не нагружают параллельно подключенных выходов другого модуля, находящегося в "активном" состоянии.3.3. Описание функциональной схемы модуля устройства мостовой коммутации постоянных напряжений.Функциональная схема модуля устройства мостовой коммутации постоянных напряжений приведена на чертеже.Модуль использует половину интегральной микросхемы сдвоенного мостового возбудителя 1, в которой находятся два идентичных коммутирующих напряжение полумоста: с входом "Вх1" и выходом "Вых 1" и с входом "Вх2" и с выходом "Вых 2". В полумостах входные сигналы поступают на четыре двухвходовые схемы И 2, 3, 4 и 5, с выхода которых при положительном высоком уровне сигнала на входе "РАЗР" через четыре усилителя 6, 7, 8, 9 происходит включение одного из двух мощного выходного N-МОП транзистора в тотемной паре выходных транзисторов 10 и 11 и одного из двух мощного выходного N-МОП транзистора в тотемной паре выходных транзисторов 12 и 13. Через транзисторы 10 и 12 на выходы "Вых1"и "Вых2" подается положительный уровень напряжения питания "+Uпит", а через транзисторы 11 и 13 - уровень потенциала "земли". Когда на вход "РАЗР" подается низкий уровень напряжения, все мощные выходные транзисторы выключаются, и через них на выходы полупроводникового модуля напряжения не подаются. Таблица соответствия входных и выходных сигналов полупроводникового модуля устройства мостовой коммутации постоянных напряжений приведена в таблице.
Внутри микросхемы имеется схема защиты 14, защищающая от чрезмерных токов, проходящих через транзисторы 10 или 12, и от перегрева кристалла микросхемы. Система защиты 14 при срабатывании подает на вход "РАЗР" низкий уровень напряжения, вызывая выключение всех мощных выходных N-МОП транзисторов модуля. Мощные выходные защитные диоды 15, 16, 17, 18 предохраняют от появления чрезмерных положительных и отрицательных выбросов напряжений на выходах микросхемы при выключении выходных транзисторов модуля, появляющихся в результате воздействия энергии, накопленной в индуктивности индуктивно-резистивной нагрузки 19, подсоединенной к выходам модуля.При включении напряжения питания модуля "+Uпит" это напряжение через стабилитрон 23 поступает на входные светодиоды 33 и 34 микроэлектронного реле 28, и далее цепь проходит через резистор 24 и стабилитрон 25 к нулевому напряжению "земли". В цепи устанавливается ток, превышающий ток срабатывания микроэлектронного реле, в результате чего микроэлектронное реле 28 срабатывает и через сухие контакты СК5 и СК6 выходных пар N-МОП транзисторов 39 и 40 подключает выходы модуля устройства "Вых1" и "Вых2" к входным светодиодам 29 и 30 микроэлектронного реле 26 и входным светодиодам 31 и 32 микроэлектронного реле 27 соответственно. Выходной сигнал с "Вых1" подается на общую точку соединения анода светодиода 29 и катода светодиода 30 сдвоенного микроэлектронного реле 26, так что при включении транзистора 10 ток с выхода "Вых1" будет проходить через светодиод 29, а при включении транзистора 11 ток с выхода "Вых1" будет проходить через светодиод 30, соответственно замыкая сухой контакт СК1 или сухой контакт СК2 микроэлектронного реле 26. Аналогично выходной сигнал с "Вых2" подается на общую точку соединения анода светодиода 31 и катода светодиода 32 сдвоенного микроэлектронного реле 27, так что при включении транзистора 12 ток с выхода "Вых2" будет проходить через светодиод 31, а при включении транзистора 13 ток с выхода "Вых2" будет проходить через светодиод 32, соответственно замыкая сухой контакт СКЗ или сухой контакт СК4 микроэлектронного реле 27.В свою очередь, катоды светодиодов 29 и 31 подключаются к катодам стабилитронов 20 и 23, а аноды светодиодов 30 и 32 подключаются к катодам стабилитронов 22 и 25 двух делителей напряжения с резисторами 21 и 24. Стабилитроны формируют опорные напряжения, относительно которых измеряются выходные сигналы модуля при формировании сигналов телеметрии.3.4. Описание принципа формирования телеметрических сигналов устройства мостовой коммутации постоянных напряжений.Токи через светодиоды 29, 31 микроэлектронных реле 26, 27 начинают приходить в те моменты, когда положительное напряжение на "Вых1" или "Вых2" начинает превосходить напряжение +Uпит - Ucт+Uсд, где Ucт - напряжение на стабилитроне 20 или 23, а Uсд - прямое падение напряжения на входном светодиоде микроэлектронного реле. Токи через светодиоды 30, 32 микроэлектронных реле 26, 27 начинают приходить в те моменты, когда напряжение на "Вых1" или "Вых2" снижается ниже напряжения Ucт - Uсд, где Ucт - напряжение на стабилитроне 22 или 25. Проходящие через светодиоды токи быстро нарастают, переключаясь из стабилитрона в светодиод, и при достижении величины тока срабатывания Icp микроэлектронного реле происходит замыкание соответствующего сухого контакта. При этом из-за нелинейных вольтамперных характеристик стабилитрона и светодиода напряжение на выходе модуля, при котором срабатывает микроэлектронное реле, очень мало отличается от напряжения, при котором через светодиоды начинает проходить ток. Поскольку напряжение срабатывания микроэлектронного реле определяется напряжением стабилизации стабилитрона Ucт, то оно может задаваться с большой точностью величиной напряжения стабилизации выбираемого типа стабилитрона, которое при малых напряжениях стабилизации изменяется с дискретностью 0,3 В при переходе от одного типа стабилитрона к другому.Таким образом, когда напряжение сток-исток включаемого мощного выходного транзистора снижается до величины ниже напряжения срабатывания микроэлектронного реле, оно срабатывает и замыкает свой сухой контакт, формируя телеметрическую информацию о нахождении напряжения на данном выходе модуля, в допустимых пределах. Напряжение срабатывания выбирается таким, чтобы в установившемся режиме напряжение сток-исток включенного мощного выходного транзистора было ниже напряжения срабатывания микроэлектронного реле примерно на 1 В.Измерение величин напряжений срабатывания микроэлектронного реле телеметрии и напряжений сток-исток включенных выходных мощных N-МОП транзисторов микросхемы при изменении величины напряжения питания "+Uпит" происходит аналогичным образом, так что разность этих напряжений остается практически постоянной во всем диапазоне допустимых изменений напряжения питания "+Uпит", поддерживая точность и стабильность замыкания сухих контактов, формирующих телеметрическую информацию, при всех допустимых изменениях напряжения питания "+Uпит" полупроводникового модуля устройства мостовой коммутации постоянных напряжений.В таблице соответствия входных и выходных сигналов полупроводникового модуля показано соответствие сигналов телеметрии, формируемых замыканием сухих контактов микроэлектронного реле, выходным сигналам полупроводникового модуля при нормальных условиях работы.3.5. Описание конструкции устройства мостовой коммутации постоянных напряжений.Конструктивно устройство мостовой коммутации постоянных напряжений выполнено в виде закрытого кожухом шасси, на котором расположена многослойная печатная плата с установленными на ней двумя микросхемами двойных мостовых возбудителей L6205N, 12 микросхемами микроэлектронных реле PVT322 и дискретными компонентами, необходимыми для создания четырех полупроводниковых модулей устройства мостовой коммутации постоянных напряжений. Выделяемое микросхемами L6205N тепло отводится через четыре “земляных” вывода корпуса микросхемы на печатную плату, где на внешних сигнальных слоях, по которым проходят линии, соединяющие компоненты, сделаны охлаждающие поверхностные теплоотводы из фольги печатной платы, отходящие от “земляных” выводов микросхемы. Тепло отводится также по сплошному внутреннему слою фольги “земляного” слоя, на который подается нулевой “земляной” уровень питающего напряжения. Слой питания многослойной печатной платы разделен на две половины, по которым к двум микросхемам L6205N подаются два отдельных независимых напряжения питания, образуя две пары полупроводниковых модулей коммутации постоянных напряжений с независимыми напряжениями питания.Независимые напряжения питания двух пар полупроводниковых модулей устройства мостовой коммутации постоянных напряжений позволяют для повышения радиационной стойкости и срока активного существования устройства в космосе использовать на спутнике метод периодического переключения одного из дублированных полупроводниковых модулей или двух из квадрированных полупроводниковых модулей устройства поочередно из "активного" состояния с включенным напряжением питания в "пассивное" состояние с выключенным напряжением питания, а затем обратно в "активное" состояние. При периодическом чередовании включенного и выключенного состояния полупроводниковых модулей устройства мостовой коммутации постоянных напряжений избыток зарядов, накопленных в полупроводниковых компонентах полупроводникового модуля устройства под воздействием космической радиации во включенном состоянии, частично рассасывается при нахождении полупроводникового модуля устройства в выключенном состоянии, когда через полупроводниковые компоненты полупроводникового модуля устройства токи не проходят.В результате предельная допустимая накопленная доза радиационного облучения, определяющая радиационную стойкость устройства, увеличивается примерно на порядок, обеспечивая соответствующее увеличение срока активного существования устройства мостовой коммутации постоянных напряжений в космосе.4. Перечень фигур.4.1. Схема функциональная полупроводникового модуля устройства мостовой коммутации постоянных напряжений.5. Сведения, подтверждающие возможность изготовления устройства мостовой коммутации постоянных напряжений.Возможность изготовления устройства мостовой коммутации постоянных напряжений из серийно выпускаемых интегральных микросхем и полупроводниковых компонентов, монтируемых на стандартной четырехслойной печатной плате, не вызывает трудностей при изготовлении на современном предприятии, изготавливающем радиоэлектронную аппаратуру для спутников.Формула изобретения
Устройство мостовой коммутации постоянных напряжений, предназначенное для подачи постоянных напряжений прямой или обратной полярности на различные бортовые нагрузки искусственного спутника Земли, имеющие два вывода, отличающееся тем, что оно выполнено в виде четырех идентичных полупроводниковых модулей, использующих половину микросхемы двойного мостового возбудителя, трех микросхем сдвоенных микроэлектронных реле и дискретных компонентов, с раздельным напряжением питания для двух пар полупроводниковых модулей, что позволяет при резервировании путем дублирования или квадрирования полупроводниковых модулей периодически чередовать подачу напряжения питания на один из дублированных или пару из квадрированных полупроводниковых модулей без нарушения работы устройства с выдачей сигналов телеметрии в виде замыкания сухих контактов микроэлектронных реле при нахождении выходных напряжений полупроводниковых модулей, на которые подано напряжение питания, в допустимых пределах.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах привода с регулируемым инвертором
Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при создании преобразовательных подстанций для электропередач и вставок постоянного тока, электрифицированных железных дорог, в электрометаллургической и химической промышленности, где требуются мощные преобразователи трехфазного переменного тока в постоянный или/и постоянного тока в трехфазный, причем необходимо обеспечить работу преобразователя без потребления или с выдачей реактивной мощности
Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и предназначено для питания двух одинаковых нагрузок постоянного тока
Изобретение относится к электротехнике
Выпрямительно-инверторный преобразователь // 1365314
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроподвижном составе железных дорог переменного тока
Преобразователь тока // 877762
Параллельный инвертор // 838982
Преобразователь тока // 600678
Асинхронный тяговый привод электропоезда // 2299512
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления преобразовательными подстанциями в высоковольтной установке постоянного тока
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в цепях генератора высокого напряжения системы формирования рентгенографических изображений, устройства трехмерной ротационной ангиографии или устройства рентгеновской компьютерной томографии типа с веерным или конусным лучом. Технический результат - обеспечение эффективности управления подводимой выходной мощностью при нулевом токе в каждом цикле коммутации для исключения потерь. Схема силового преобразователя резонансного типа содержит межфазный трансформатор (406), последовательно подключенный, по меньшей мере, к одному последовательно подключенному резонансному контуру (403а и 403а' или 403b и 403b') на выходе двух каскадов (402а+b) силового инвертора преобразования постоянного тока в переменный ток, питающих трансформатор (404) высокого напряжения с множеством первичных обмоток. Межфазный трансформатор (406) служит для устранения рассогласования (ΔI) резонансных выходных токов (I1, I2) каскадов (402а+b) силового инвертора преобразования постоянного тока в переменный ток. Способ управления гарантирует, что межфазный трансформатор (406) не насыщается, обеспечивает работу при нулевом токе и предусматривает минимизацию потерь мощности на входе. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 9 ил.
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для дистанционного электропитания привязных летательных аппаратов или привязных подводных робототехнических объектов. Технический результат заключается в снижении габаритно-массовых характеристик, увеличении надежности, повышении суммарного КПД. В способе удаленного проводного электропитания объектов выпрямляют промышленное напряжение, которое через управляемый конвертер постоянного напряжения подают на вход силового коммутирующего моста, нагруженного на LC-гиратор, формирующий высокочастотный энергетический сигнал, подаваемый на вход проводной линии. Выход проводной линии подключают к входу удаленного LC-гиратора, который, в свою очередь, подключают к выпрямителю высокочастотного напряжения, нагрузкой которого является питаемый объект. С помощью LC-гиратора коммутирующего моста ограничивают рабочий ток силовых транзисторов моста, согласуют выходное сопротивление формирователя высокочастотного напряжения с волновым сопротивлением проводной линии, одновременно изменяя амплитуду выходного напряжения, поступающего в линию. Дополнительно обеспечивают совпадение реактансов согласуемых элементов, при этом cosφ в линии близок к единице. Вход удаленного LC-гиратора подключают к выходу проводной линии, а выход гиратора - к выпрямителю высокочастотного напряжения, причем LC-гиратор согласует волновое сопротивление проводной линии с входным сопротивлением выпрямителя высокочастотного напряжения. Высокочастотный выпрямитель по схеме удвоения токов дополняют конденсатором, соединяющим дроссели удвоения и обеспечивающим резонанс токов в режиме холостого хода для получения монотонности нарастания активной составляющей входного сопротивления выпрямителя при уменьшении потребляемой от выпрямителя мощности; для поддержания постоянной величины напряжения на нагрузке. Выходной выпрямитель подключают дополнительно к схеме сравнения напряжения с эталонным, которая вырабатывает управляющий сигнал отклонения, передаваемый по оптоволоконной или проводной линии в блок управления формирователем высокочастотного напряжения. 1 ил.
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в схемах, позволяющих накапливать энергию постоянного тока для питания вспомогательных систем накопителей энергии постоянного тока. Технический результат - повышение надежности питания вспомогательных систем накопителей энергии постоянного тока. Накопитель энергии постоянного тока (2), включающий вспомогательные системы (68), может работать в одном или нескольких различных режимах: в автономном, изолированном и нормальном режимах. В автономном режиме первый контроллер (24) использует сигнал запроса напряжения (VACr), указывающий желательное напряжение переменного тока на контактах переменного тока преобразователя напряжения питания постоянный/переменный ток (4), для управления полупроводниковыми переключателями преобразователя напряжения питания постоянный/переменный ток (4) для достижения желательного уровня напряжения переменного тока, соответствующего сигналу запроса напряжения (VACr). Сигнал запроса напряжения (VACr) выводится из сравнения сигнала обратной связи напряжения (VACfb) и второго сигнала запроса напряжения (VACsr), который задается с целью обеспечения требуемого напряжения переменного тока для вспомогательных систем (68) накопителя энергии постоянного тока. Второй контроллер (46) использует сигнал запроса тока (Ior), указывающий желательную величину тока в цепи постоянного тока, для управления полупроводниковыми переключателями преобразователя напряжения питания постоянного/постоянного тока (14) с целью достижения желательной величины тока в цепи постоянного тока, соответствующей сигналу запроса тока (Ior). Сигнал запроса тока (Ior) выводится из сравнения сигнала запроса напряжения в цепи постоянного тока (VDCr), указывающего желательное напряжение в цепи постоянного тока, и сигнала обратной связи напряжения в цепи постоянного тока (VDCbus). 2 н. и 18 з.п ф-лы, 7 ил.
Рекуперативный преобразователь // 2617675
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах электропривода для рекуперативного торможения. Техническим результатом является обеспечение достаточного уровня мощности при рекуперации энергии. Рекуперативный преобразователь (100) включает в себя блок (12) преобразования мощности, который включает в себя множество переключающих элементов, вывод (11) переменного тока, соединенный со стороной переменного тока блока (12) преобразования мощности, первый вывод (P1), соединенный с одним концом блока (12) преобразования мощности на стороне постоянного тока, второй вывод (P2), соединенный с одним концом блока (12) преобразования мощности на стороне постоянного тока через элемент для предотвращения противотока, и третий вывод N, соединенный с другим концом блока (12) преобразования мощности на стороне постоянного тока, и может работать как частично рекуперативный преобразователь и как полностью рекуперативный преобразователь за счет переключения соединений первого вывода (P1), второго вывода (P2) и третьего вывода (N), чтобы достичь дополнительного сокращения своей стоимости. 3 з.п. ф-лы, 11 ил.
Использование: в области электротехники. Технический результат заключается в снижении до безопасных значений токов цепей управляемых выпрямителей напряжения (УВН) (1), возникающих при подключении УВН с незаряженным выходным конденсатором (20) к источнику напряжения (ИН) (3) переменного тока в моменты времени, когда напряжение ИН близко к его амплитудному значению, в упрощении, ускорении и повышении качества настройки емкости выходного конденсатора (20), индуктивности токоограничивающего реактора (34) УВН и коэффициентов передачи связей между элементами управляющего устройства (5). Управляемый выпрямитель напряжения может поддерживать требуемое значение угла ϕ1 сдвига между синусоидальным напряжением, имеющим частоту источника переменного напряжения, к которому подключены входные зажимы УВН, и первой гармоникой входного тока УВН. В частности, когда УВН работает в качестве выпрямителя, получающего энергию от ИН переменного тока и передающего его потребителям 4 постоянного тока, первая гармоника входного тока УВН совпадает по фазе с соответствующим фазным напряжением ИН, то угол ϕ1 равен 0 радиан (или 0). Кроме того, УВН может работать и в качестве автономного инвертора напряжения, передающего энергию от потребителя (4) постоянного тока к ИН. При этом первая гармоника входного тока УВН противоположна по фазе соответствующему напряжению ИН, то есть угол ϕ1 равен π (180). В обоих случаях абсолютное значение коэффициента мощности, потребляемой от ИН или поступающей в него, равно 1, то есть имеет максимальное значение. Система управления содержит кроме УВН следующие основные элементы: управляющее устройство (5), блок управления (6) и измерительные преобразователи входного (21) и выходного (24) токов, а также входного (22) и выходного (23) напряжения. Система управления дополнена устройством (2) для подключения УВН к ИН. В устройство (2) входит токоограничивающая цепь, содержащая токоограничивающий реактор (34), а также первый (35) и второй (36) выключатели, а также дополнительные измерительные преобразователи входного тока (37) и входного напряжения (38) устройства (2). Кроме того, система управления дополнена вычислительным блоком (7), блоком отображения информации (8) и дополнительным измерительным преобразователем (25) выходного напряжения УВН. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
