Система электропитания Советский патент 1988 года по МПК G05F1/569 

к

00 СО

сх со

113

Изобретение относится к электро технике н может найти применение для электропитания различнор радио- злектронной аппаратуры о

Цель изобретения - повьплеии надежности .

На чертеже приведена электрическая схема стабилизатора с использованием трех ячеек 1треобразования.

Стабилизатор напряжения содержит силовые ячейки 1-3, входы которых подключены к источникам Д - 6 первичного электропитания, а выходы объеди

2

и 3, я;и1ирпет их, что приводит к снижению тока через регуляторы и 8еЗ напряжения, а следовательно, и через датчики 9.2 - тока, Возни- каювтй сигнал рассогласования между токами нагрузок первой и второй ячеек снимается с датчиков тока 9,1 и 9.2 и подается на входы усилителей 14.1 и 15.1 ошибки тока.

Отрицательное напряжение на выходе усилителя 14J отсекается диодом 16,1, а положительный сигнал с вых.о- да усилителя 15„1 ошибки тока через

Изобретение относится к электро- тех№5ке и может найти применение дня электропз тания различной радиоэ-тект- ройной аппаратуры. Цель изобретения - повьппение надежности. Воэника 1па1й сигнал рассогласования между токами нагрузок ячеек С1шмается с датчиков тока 9 и подается на входы усилителей 14 и 15 ошибки тока о Выравнивание тока через ячейку осуществляется как за счет сигнала рассогласования с датчиков тока 9 через усилители 15 ошибки тока так и за счет сигнала рассогласования с датчиков тока 9 через усилители 14 ошибки тока, завязка выходшлх сигналов усилителей 14и 15 ошибки тока происходит через диоды 17 и 16. При валимном выравнивании тока Б силовых ячейках 1,2,3 сигналы на входах усилителей 14 и 15стремятся к нулю. Отказ любой из ячеек вызывает перераспределение тока между исправными ячейками и не приводит к отказу всего стабилизатора. 1 ил. i (Л

нены и соединены с нагрузкой 7оВсостав if диод 17„1 поступает на вход тиротноячеек 1-3 входят регуляторы 8.1 - 8.3 напряжения соответственно, которые через датчики 9с1 - 9.3 тока подключены к объединенным выходам стабилизатора,, Кроме того, ячейки 1 - 3 содержат широтно-импульсные модуляторы 10.1 - 10,3 соответственно, выходы которых соединены с управляющим входом регулятора, а вторые входы через резисторы П - - с выходами усилителей 12.1 - 12„3 постоянного тока между выходным напряжением и напряжением источников 13.1 - 13.3 опорного напряжения соответственно Сигналы с датчиков тока двух сосгл них каналов поступают на вхсда усилителей 14. - 14.3 и 15.1 i5.3 oDiuoKH тока, выходной сигнал KoTopi-i чеиеч диод:,: 6 , 1 - и . 1.3 подается на второй нход соответствующего широтно-иьшульсного модулятора. Синху о1шзация ячеек осуществляется от задающего генератора 18.

Многозвен ьгй стабилизатор работает следуюпщм образом.

В установившемся режиме задакщий генератор 18 подаст со своих выходов управляюшле однофазные либо сдвинутые по Лазе напряжения на широтно- импульсные модуляторы 10,1 - 10«3 силовых ячеек 1 - 3, что позволяет производить коммутацию регулирующих транзисторов либо одновременно, либо с некоторым требуемым сдвигом по фазе о Величина выходного напряжения стабилизатора определяется силовой ячейкой, настроенной на наибапьщую величину выходного напряжения. Предположим такой ячейкой, которая в это случае будет ведущей, является ячейка 1 в Выходное напряжение стабилизатора, воздействуя на первые входы усилителей постоянного тока ячеек 2

0

импульсного модулятора 10.2 и, воздействуя на него выравнивает выходные токи ячеек.

Резистор 11,2 служит для развязки выходов усилителей 12„2 и 15,1 и может быть заменен на диод.

Выравнивание тока через ячейку 3 осуществляется как за счет сигнала рассогласования с датчиков 9,2 и 9.3

5 тока через усилитель 15,2 ошибки тока, так и за счет сигнала рассогласования с датчиков 9.1 и 9.3 тока через усилитель 14,3 ошибки тока, завязка выходных сигналов усилителей

0 15,2 и 14.3 опшбки тока происходит через диоды 17.2 и 1Ь.З,

При взаимном выравнивании тока в силовых ячейках 1 - 3 сигналы на входах усилителей ошибки тока стре5 мятся к нулю, сводя к нулю и их воздействие на работы силовых ячеек. В случае изменения напряжения на нагрузке 7 появляется сигнал ошибки на входе усилителя 12,1 постоянного тока. Сигнал ошибки, усиленный усилителем 12„1 постоянного тока, воздействует на щиротно-импульсный модулятор 10с, 1, изменяя коэффициент заполнения его выходных импульсов, так чтобы ликвидировать изменение напряжения на нагрузке, при этом ячейки 2 и 3 работают аналогично О1И- caHHONfy Bbmie.

Уменьшение (увеличение) тока в ячейке I приводит через соответствующие контуры регулирования (усигители ошибют тока) к уменьшению (увеличению) тока в я ейках 2 и 3,

Отказ любой из ведоьых ячеек 2

5 или 3 вызывает перераспределение гог-чя -1ежд.у ячейкой и оставшейся ячейкой и не приведет к отказу всего :тэбилизатора. Отказ ячейки 1 (ведущей) приводит к небольшо}-гу снижению

0

5

0

выходного напряжения, и по достижении им порога стабилизации следующей ячейки (2 или З) она берет па себя функции ведуигей, В дальнейшем стабилизация выходного напряжения осуществляется следящей системой данной ячейки, а выходные токи перераспределяются между оставшимися ячейками

Формула изобретения

Система электропитания, содержащая задакшшй генератор и N силовых ячеек, каждая из которых состоит из регулятора напряжения, датчика тока, источника первичного электропитания, пшротно-нмггудьсного модулятора, усилителя постоянного тока, первого усилителя ошибки тока, источника опор- него напряжения, причем выход источника первичного электропитания подключен к входу регулятора напряжения выход которого подключен к первому выводу датчика тока, выход широтно- импульсного модулятора подключен к управляющему входу регулятора напряжения, усилитель постоянного тока первым входом подключен к выходу источника опорного напряжения ячейки, вторые входы усилителей постоянного тока каждой ячейки подключены к объединенным вторым выводам датчиков тока каждой ячейки, которые являются выходом системы, объединенные входы источников первичного электропитания каждой ячейки являются входом системы, N выходов задающего генератора подключены к первым входам широтноИМПУЛЬСНЫХ модуляторов, о т л и ч а-

0

5

0 п

д

5

И) 1Л а я с я тем, что, с целью ти вы- шения напежпог.ти, в кал .дую силопун ячейку введены резистор, першит :: р(л 1 диоды, второй уси-пнтепь оиш мч тока, причем резистор вклн чен между выходом усилителя постоянного тока и вторым входом 111иротно-импул1 сного модулятора, первый вход первого усилителя ошибки тока и второй вход второго усилителя ошибки тока каждой силовой ячейки объединены и подключены к выходу регулятора напряжения, первый вход второго усилителя ошибки тока и второй вход первого усилителя ошибки N-й силовой ячейки объединены и подключены к объединенным первым и вторым входам второго и первого соответственно усилителей ошибки тока ()-й силовой ячейки, объединенные первый и второй входы первого и второго соответственно усилителей ошибки тока первой силовой ячейки подключены к объединенным первым и вторым входам первого и второго соответственно усилителей ошибки тока последней силовой ячейки, выход первого усилителя ошибки тока каждой силовой ячейки через первый диод подк.пючен к второму входу ши- ротно-импульсногб модулятора, выход второго усилителя ошибки тока N-й силовой ячейки через второй диод подключен к вторс; у входу широтно-им- гтульсного модулятора (И+О-й силовой ячейки, а выход второго усилители ошибки тока последней силовой ячр)1ки через второй диод подключен к BTOpoNW входу широтно-импульсного модулятора первой силовой ячейки.