Способ централизованной стабилизации напряжения нескольких гальванически несвязанных источников постоянного тока

 

(!!) 555387

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6!) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16,09,75. (2!) 2172787/07 (5!) + Кл. G05 F 1/44

Н 02 M 3/335

Н02 P 13/16 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Сввотв Министров СССР оо делам изобретений и открытий (Ж) Приоритет— (43) Опубликовано 25.0477.,БюЛлЕтЕнь № 15 (53) УДК 621.314.58(088.8) (45) Дата опубликования оцисания28.06.77 (72} Автор изобретения

А. А. Озерянский

Институт электродинамики АН Украинской ССР (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ НАПРЯЖЕНИЯ

НЕСКОЛЬКИХ ХАЛЬВАНИЧЕСКИ НЕСВЯЗАННЫХ

ИСТОЧНИКОВ ПОСГОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в источниках электропитания систем автоматики и радиоэлектроники, в которых требуется централизованная стабилизация напряжений на нескольких нагрузках постоянного тока> гальванически отделенных друг от друга.

Известен способ, при котором напряжения каждого источника регулируются раздельно и независимо (1) . Недостатком такого способа является сложность реализующей его системы нэ.за наличия большого числа узлов и элементов.

Известен также способ стабилизации с централизованным регулированием напряжения на входах всех источников и последующим перераспределением энергии пульсаций с помощью многообмоточного дросселя (2).

Недостатком этого способа является малая точность стабилизации, малый диапазон изменения нагрузок, малый уровень мощности и невысокое качество выходной энергш1.

Известен также способ стабилизации напряжения на нескольких гальваническн разделенных источниках питания, при котором энергия перераспределяется между источниками с помощью частотного преобразования напряжения (3) . Недостатком такого способа является малая точность стабилизации.

Цель изобретения — повышение точности

5 стабилизации напряжения.

Это достигается тем, что напряжение всех источников централизованно регулируют по сигналу обрапюй связи с выхода одного из источников, а перераспределение энергия осуществляют целе10 направленно от тех источников, на выходе которых напряжение превышает номинальное к гем, где они ниже номинального.

Предлагаемый способ иллюстрируется чертежом.

На блок-схеме многоканального стабилизатора, реализующего предлагаемый способ, приняты следующие обозначения: 1-регулирующий элемент, 2-блок управления регулирующим элементом (в

20 общем случае состоящий нз измерительного, опорного и усилительного элемента), 3-силовой трансформатор, 4-6 — выходные обмотки трансформатора, являющиеся входами и источников питания (на чертеже показано три источника питания), 7 - 9

25 . выпрямители и фильтры исто ликов, 10 — 12—

555387 нагрузки, 13 — 15 — каналы связи каждого источника с остальными.

С .помощью регулирующего элемента 1 изменяются напряжения на выходах сразу всех источников. Управление первого источника осуществляется но каналу обратной связи. Эти операции используются также и в известном способе (на ч ртеже условно отмечено пунктиром. Избыточная энергия на выходе любого i-го (1Я <и) ивточника появляется, когда фактическое его напряжение .U выше заданного Е. В этом случае по дополнительным каналам связи генерируют энергию ко всем остальным источяйам: от первого источника по 13 каналу, от второго по 14 и т. д. Каждый i-ый канал

1 связи имеет один, соединенный с i-ым источником, вход и и-1 выход. Вход и все выходы гальванически разделены друг от друга. При генерации избыточной энергии от, i-oro источника ко всем остальным на входе 1-ого канала связи напряжение U модулируют, а на всех выходах демодулируют, выпрямляют и подводят к нагрузкам.

Рассмотрим операции способа в динамике.

Каждый источник обладает собственным внутренним сопротивлением, еостоящим из сопротивлений обмоток, фильтра и выпрямителя, иэ-эа которого напр жение на выходе источника изменяется при изменении сопротивления нагрузки. допустим

Uj >E>,, à U>=E»U>=E>i..Un=Er.. При этом чере: канал 13 энергия генерируется, а остальными источниками истребляется. Под действием этого процесса напряжения остальных источников, в том числе и того, который охвачен обратной связью, повышаются, на входе блока 2 появляется сигнал ,.рассогласования, который обрабатывается регулирующим элементом 1.

При U, >Е и О, >Е, генерируют уже первый и второй источники и T. д. Поступление энергии по каналу связи к какой-либо нагрузке происходит параллельно с поступлением ее по прямому каналу, Коэффициенты передачи по напряжению между входом и каждым из выходов в каналах связи прямо пропорциональны значениям номинальных уровней напряжений источников на в-..од. и выходе канала связи.

Примеры конкретного выполнения схем, реализующих предлагаемый способ, могут быть самыми разнообразными и отличаться выполнением канала связи, способом соединения его с источником и нагрузкой, Характерным для выполнения канала . связи является частотное преобразование его модуляции и последующей демодуляции, например, с

1р помощью двух автогенераторов Poepa c общим сердечником, как в прототипе.

При при:вменении предлагаемого способа выравнивание напряжений, реализуемое в зависимости от полных значений напряжений нагрузки, позво@ ляет достигать 100 o.íîrî устранения нестабильности.

Формула изобретения щ Способ централизованной стабилизации напряжения нескольких гальванически несвязанных источников постоянного тока, при котором осуществляют обмен энергией между источниками с помощью частотного преобразования напряжения, ;@ модулируя напряжение на входе канала обмена энергией и демодулируя его на выходе этого канала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности стабилизации, централизованно регулируют напряжения на всех источниках по

ЗО сигналу обратной связи с выхода одного из источников, а обмен энергией осуществляют целенаправленно от тех источников, на выходе которых напряжение превышает номинальное к тем, где оно ниже номинального.

Вв Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство Р 327463, М.кл.

Н 02 P 13/16, 1972 г, 2. Авторское свидетельство Р 213344, М.Кл.л

40 Н 02 М 3/335, 1968 г.

3. Авторское свидетельство Р 262237, М.Кл Л

Н 02 М 3/335, 1970 г, (прототип) .

Составитель В, Моин

ТехРед Н, Закурка

Редактор Н. Козлова

Корректор И. Гоксич

Заказ 458/23

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная. 4

Тираж 1095 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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