Система вторичного электропитания

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Рвспублии (ir)964903 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (51)M. Кл. (22) Заявлено 12.03.81 {21) 3260203/24-07 с присоединением заявки М

Н 02 М 3/24

9жуйаратинай квмитет

CCCP аа аелам нзабретехкк и открмткв (23) Приоритет

Опубликовано 07.10,82, . Бюллетень,% 37

{53) УДК 621.316. .722. 1 (088.8) Дата опубликования описания 07.10.82 (72) Авторы изобретения

В. Г. Павлов, P. Д. Летичевский, С. А. Мус

A. А. Малков и C. А. Даниэлян (73) Заявитель (54) СИСТЕМА ВТОРИЧНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реалиэапии электроснабжения потребителей, для которых необходимо значительное количество отличных друг от друга номинальных напряжений.

Известна система вторичного электропитания, содержащая блок программного управаэния, первый выход которого соединен со входом блока задания стабилизи- т© рованных напряжений, блок стабилизированных напряжений, ВхоА которого nGAK чен к выходу блока задания стабилизированных напряжений, а питающие выходы к силовым входам коммутатора непосред- g ственно и через цифро-аналоговый преобразователь, блок сравнения, один из входов которого соединен с выходом блока задания стабилизированных напряжений, другой вход - с сигнальнытч выходом бло-24 ка стабилизированных напряжений, а выход - с входом блока программного управнения, блок выбора и формирования оптимальной нагрузки, вход которого подюпочен .к второму выходу блока программного управления, а выход — к соответств-. : ующемуу входу пифро-аналогового преобразователя, блок выбора режима, вход ко торого соединен с третьим вттходом бло. ка программного управления, а .выходс управляющим входом коммутатора Р 11.

Недостаток известного устройства оп ределяется невысоким качеством стабилизации выходных напряжений, обусловлен;ным отсутствием обратной связи с выхода:на вход.

Наиболее близка к иэооретению система вторичного электропитания, содержащая регулируемый инвертор, силовой выход которого через многообмоточный трансформатор соединен с входами пита юащх каналов, состоящих иэ последовательно включенных выпрямителей и филь1 ров, измерительный орган, подключенный к управляющему: входу регу лируемого инвертора и снабженный масштабирующим реэистивным элементом, коммутатор обратной связи, размещенный между входа3 9649< ми нагруэочного блока и выводами масштабируюшего реэистивного элемента, силовой коммутатор, расположенный на входах питающих каналов. В состав извест-, ного устройства входит также распределитель импульсов, вход которого через вспомогательный формирователь импу пьсов соединен с сигнальным выходом регулируемого инвертора, а выходы — с уп- равляющими входами обоих коммутаторов (2).

Недостаток указанного устройства, многоканальность которого реализована с использованием время распределительного принципа регулирования выходных напряжений, связан с невозможностью его унификации, т.е. приходится выполнять такое количество отличных друг от друга питаюших каналов, сколько требуется одновременно разных номиналов напряжения нагруэочному блоку. Однако изготовление вторичных источников питания разных типономиналов дороже, чем серийное производство того же количества однотипныхисточников, Кроме того, при эксплуатации системы вторичного электропитания с отличными друг от друга питающими каналами необходимо иметь в запасе все варианты последних; а для системы с однотипными каналами количество запасных

39 источников резко сокращается.

Uemь изобретения — унификация системы вторичного электропитания, появляющаяся в обеспечении оперативного преобразования шкалы выходных токов и напряжений.

Поставленная цепь достигается тем, что в системе вторичного электропитания, . содержащей регулируемый инвертор, выход которого через многообмоточный трансформатор соединен с входами .пита40 юших каналов, состоящих из последователь. но включенных. выпрямителей и фильтров, измерительный орган, подключенный к. управляюшему входу регулируемого инвертора-и включающий в себя масштабируюший 45 реэистивный элемент, коммутатор обратной связи, включенный между входами. нагруэочного блока и выводами масштабируюшего резистивного элемента, и силовой коммутатор, последний включен между вы-50 ходами канальных фильтров и входами нагрузочного блока, причем- питающие кана-, лы выполнены иденшчными, оба коммутатора - программируемыми, а масштабирующий резистивный элемейт -управляемым. 55

На чертеже представлена функциональ« ная схема предложенной системы вторичного электропитании.

>3 ф

Система содержит регулируемый инвертор 1, к выходу которого подключен и обмоточный трансформатор 2. B каждом из в питающих каналов включены последовательно выпрямитель 3 и фильтр 4.

Выходы канальных фильтров 4, составляющие в совокупности 2 И проводов, через силовой коммутатор 5 соединены с входами нагрузочного блока 6. К этим же и входам через коммутатор 7 обратной связи подключены выводы калиброванного масштабируюшего реэистивного элемента 8. Между выходом масштабируе юшего резистивного элемента 8 и управляющим входом:регулируемого инвертора

1 установлен измерительный орган 9.

В состав системы входит также коммутатор 10 тока холостого хода, с помощью которого к входам нагрузочного блока 6 подключен формирователь 11 постоянной составляюшей. Контур подгруэки системы замкнут через ключ 12, управляющий вход которого соединен с выходом блока управления подгрузкой 1.3. Последний связан по входу с соответствующим выходом регулируемого инвертора 1.

Работу предложенной системы рассмотрим на примере обеспечения объекта электропитания одновременно следующими но-. .миналами выходных напряжений и токов

5В ЯА; 12,6Вх 4А; +12,6ВХ 2А;

12„6В w.2A; 27В K 2А.

Для получения заданных номиналов напряжений и токов можно использовать трансформатор 2 с четырьмя одинаковыми вторичными обмотками, т.е, и = 4, В этом услучае система имеет четыре идентичных независимых питающих канала, причем количество подходяших к силовому коммутатору 5. проводов определяется как 2 =8. С помощью коммутатора 5 питающие каналы могут соединиться между собой как параллельно, так и последовательно.

При етараллельном соединении четырех питающих каналов (и=4) на выходе силового коммутатора, 5 имеем напряжение, равное напряжению одного канала, и до пустимый ток нагрузки, увеличенный в четыре раза по сравнению с одйим каналом, при этом % =2. С помощью коммутатора 7 обратной связи к выходу силового коммутатора 5 подключается измерительный орган 9 через один из калиброванных резисторов масштабируюшего.ре зистивного элемента 8, величиной сопротивления которого определяется номинал выходного напряжения. Если каждый питающий канал системы обеспечивает макси5 964903 6 мапьный ток нагрузки 2А, а масштабиру- регулированием при сипьной недогрузк юший резистивный элемент 8 обуславпи- производится ее автоматическая подгру вает. выходной номинап напряжения 5В, ка. При этом блок управления подгрузкой то в данном случае на выходе сипового 13 вырабатывает сигнал, отпирающий коммутатора 5 имеет место номинал 5В 5 кпюч 12. Поспедний замыкается и формиЧЯА. При этом один питающий канап си- роватепь 11 постоянной составпяющей по стемы обеспечивает 5В Х2A. сигнапу коммутатора 10 тока хопостого

При параллельном соединении двух пар хода вырабатывает необходимой вепичины последовательно соединенных двух пита- баппастный ток погрузки между первым ющих каналов (p = 4).) на выходе сипово- ip и и-ым выводами сипового.коммутатора

ro коммутатора 5 имеем удвоенные ве 1и- 5. Формирователь 11 постоянной составчины напряжения и тока нагрузки по срав- ляюшей может быть выпопнен в виде ченению с одним каналом, при этом A =2. тырех (при и 4) поспедоватепьно вкпюПри подкпючении с помощью коммутатора ченных резисторов с пятью отводами, При

7 обратной связи калиброванного резис- i5 этом в зависимости от комбинации соедитора масштабирующего резистивного эпе- пения питающих канапов системы произмента 8, обуспавливаюшего выходной но- водится соответствующая коммутация от минап 12,6В, получим Hà выходе сипово- водов резисторов с помощью коммутатора

ro коммутатора 5 другой заданный номи- 10 тока,хопостого хода. Так, например, нал напряжения и тока 12,6В 4А. При р при параплепьном соединении питающих этом один питающий канал системы обес- канапов отводы резисторов коммутируютпечивает 6,3В K 2А. ся таким образом, что резисторы соедиПри последоватепьном соединении двух няются парелпепьно, а при поспедоватепьпар поспедоватепьно соединенных двух ном соединении каналов резисторы соеди питающих канапов (И=4) на выходе сино- 25 няются последовательно. При этом в первого коммутатора 5 имеем удвоенную ве- вом случае величина балпастного тока личину напряжения попожительной попяр- оказывается в четыре раза большей, чем ! ности и удвоенную вепичину напряжения во втором случае. Однако мощность,раз отрицательной полярности по сравнению с виваемая балластным током, в обоих спу напряжением одного канала, а ток нагруз- чаях находится на примерно одинаковом ки, равный допустимому току нагрузки уровне. одного канапа, при этом и 3. При под- Таким образом, предпоженная система кпючении с помощью коммутатора 7 об-- вторичного электропитания, построенная ратной связи соответствующего капибро- полностью на идентичных, питающих ка ванного резистора масштабируюшего ре- калах обеспечивает практически шобой

Э зистивного эпемента 8, обуславпиваюшего набор требуемых номинапов выходных навыходной номинап 25,2В, имеем на выхо- пряжений и токов Имеется возможн де силового коммутатора S относитепь"о испопьзования для одного и того же наобшего вывода следующие номинапы Йа грузочного блока одновременно нес менно нескольпряжения и тока +12,6В 2А и -12 6В" ких однотипных систем эпектропитания, х2А П . При этом один и тающий канап с" при этом отмеченный попожитепьный эф-. стемы обеспечивает 6,3В > 2А. фект от унификации еше более возрастает

При последовательном соединении четырех питающих каналов 9=4) на выходе силового коммутатора 5 имеем напря- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

45 жение, увеличенное в четыре раза по сравнению с одним канапом, а максимапь- Система вторичного электропитания, но допустимый ток, равный максима пьно содержащая регупируемый инвертор, вы» допустимому току одного канала, при ход которого через многообмоточный этом уп = 2. При подключении через ком- трансформатор соединен с входами питамутатор 7 обратной связи соответствую- юших канапов,. состоящих из поспедоваuIei о калиброванного резистора масштаби-. тельно включенных выпрямителей и фильт. рующего резистивногo элемента 8, обус- ров, измеритепьный орган, подкпюченный павпивающего выходной HohjHHafl 27В,, к унравпяюшему входу регупируемого инна выходе,сипового коммутатора 5 име- вертора и включающий в себя масщтаби« ем 27ВХ 2А. При этом каждый питающий 55 рующий резистивный элемент, коммутатор канап системы обеспечивает 6,75Вх 2А. обратной связи, включенный между входа,Пля обеспечения нормальной работоспо- ми нагрузочного блока и выводами масштасобности системы с широтно-импульсным штабируюшего резистивного элементе, и

964903 8 силовой комМутатор, 0 т л и ч а ю щ а - .штабируюший резистивный элемент - упи с я тем, что, с целью унификации си- Р в"немым . text щжм б спече-я опера-вн о - Источни инф.рмац преобразования шкалы выходных токов и Фринятые во внимание при э перти йапряжений, силовой коммутатор включен 5 Между выходами канальных фильтров и 1. Авторское свидетельство СССР в)адами нагрузочного блока, причем пита- . М 788085, кл. 9 05 F 1/10, 1 979. ..вшие каналы выполнены идентичными,оба 2, Авторское свидетельство СССР комйутатора «.программируемыми, а мас-- 14 736067, кл. G 05 Р 1/56, 1977.

Составитель Л. Морозов

Редактор Н. Швыдкая Техред М.Гергель Корректор В. Бутяга

Заказ 7683/42 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ (осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4