Система вторичного электропитания Советский патент 1989 года по МПК G05F1/56 

|1ч1)Пр1 Т; ИИе (ITH ,:- ИТСЯ к ПТОрИЧН1,1М

11ст1 чникам элеь г (iin ,чкии , рс потак1- шнм п обиден системы электроснабжения пс С гояяиого тока.

HtMiiiK) изобретения является сниже.- ние уровня электромагнитных помех. На фиг.1 изображена структурная схема системы втортного электропитания; на фиг.2-4 - диаграммы токов в устройстве-прототипе и предла1 ае- мой системе при различных скважтюстях работы преобразователей.

Система вторичного электропитания (фиг.1) содержит N однотактньгх преобразователей 1-1,...,1-N, N 1чиротно-импульсных модуляторов 2- I,...,2-N, N-1 формирователей 3- 1,...,3-(N-) импульсов и генератор 4 импульсов. Входы однотактных преобразователей 1 - 1,...,1-N соединены с входными выводами 5 и 6, а выходы - с выходными выводами и входами управления широтно-импульсных модуляторов 2-12-N.

Выхоч каждого широтно-импульсного модулятора 2 соединен с управляющим входом соответствующего преобразователя 1 и через формирователь 3 импульсов с синхронизирующим входом последующего широтно-импульсного модулятора. Тактовые входь всех широтно-импульсных модуляторов соединены с вь1ходом задающего генератора 4.

Система вторичного электропитания работает следующим образом.

На вход управления преобразовател 1 подается управляющий импульс напряжения, длительность которого формируется широтно-импульсным модулятором 2. Преобразователь 1 передает на выход энергию первичного источника электроснабжения пропорционально длительности управляющего импульса.

Для поддержания постоянной величи ны выходного параметра (тока или напряжения) сигнал с выхода преобразователя 1 поступает на вход управления широтно-импульсного модулятора 2 , в зависимости от которого фор- мируется длительность управляющих импульсов. На тактовый вход широтно- импульсного модулятора 2 с выхода задающего генератора 4 поступает сигнал тактовой частоты, ия которого формируются управляющие импульсы с заданным периодом следования. Момент включения второго н 11о ;ледук)щих .широтно-импульсных модуляторов определяется HMiiyjiiKioM спнхронитапии, который вырабатывается по заднему фрон ту управляющег о импуш.са предыдущего широтно-импульсног о модулятора формир(1Вате. 3 импульсом и подается на вход сиих1 онитации после- дующег о широтно-импульсного модулятора. Таким образом, момент включения последующего широтно-импульсног О модулятора и преобразователя совпадает с моментом выклк)чения предыдущего широтно-импульсного модулятора и преобразователя .

Источником помех в системе являются импульсы тока, возникающие в момент перекрытия открытых состояний смежных преобразователей.

На фиг.2а,б,в,г,д приведены диаграммы токов в устройстве-прототипе, на фиг.2е,ж,3,и,к - в предлагаемой системе при скважности работы преобразователей 0,33 и количестве каналов . На фиг.2а,б,в,г,е,ж,з,и приведены диаграммы токов на выходах каналов, а на фиг.2д,к - на входе устройства. На фиг.За,б,в,г,д,е,ж, з,и,к и фиг.4а,б,в,г,д,е,ж,з,и,к приведены аналог-ичные диаграммы токов в устройстве при скважности работы преобразователей Ji, равной 0,125 и 0,9 соответственно.

Из сравнения приведенных диаграмм токов видно, что период следования импульсов перекрытия работы каналов в нредлагаемой системе по сравнению с прототипом увеличивается в N раз. Это приводит к соответствующему смещению спектра излучаемых электромагнитных помех в область низких частот Известно, что проводник длиной 1 с током I излучает мощность, равную где К - постоянный коэффициент; f - частота сигнала.

Таким образом, снижение частоты соответствующих составляющих спектра

помех в N раз приводит к снижению

излучаемой мощности помех в N раз

по сравнению с прототипом. Кроме того, предлагаемая система обладает более широкими функциональными возможностями по сравнению с прототипом, так как она позволяет включать любое число каналов, автоматически.обеспечивая при этом минимально возможную длительность перекрытий, в то время как в системе-прототипе необходимо равномерно распределять моменты включения каналов в течение периода и,

14976

слсдоватг 11 I.H 1, ni-ut 1ММ(.Ч1еиии чмска работ aioi4H каналом iit pec i раинат ; распределитель,

Формула изобретения

Система вторичнотч электропитания, содержащая задающий ге-нетатор, N однотактных преобразователей, под- )0 ключенпых входами к входным выводам, а выходами - к выходным выводам, N широтно-импульсных модуляторов, выходами соедин нных с управляющими входами соответствующих однотактных 15

11 6

преобразователей, выходы Koropi-rx соединены с управляющими входами соответствующих широтно-имнульсных модуляторов, отличающаяся тем, что, с целью снижения уровня электромагнитных помех, в нее введены N-I формирователей импульсов, выход каждого предыдущего широтно- импульсного модулятора соединен с входом синхронизации широтно-импульс ного модулятора через формирователь импульсов, а тактовые входы широтно- импульсных модуляторов соединены с выходом задающего генератора.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания, работающих от общей системы электроснабжения постоянного тока. Целью изобретения является снижение уровня электромагнитных помех. Система вторичного электропитания содержит N однотактных преобразователей 1-1...1-N, управляемых широтно-импульсных модулятором /ШИМ/ 2.1...2N. Выход каждого предыдущего ШИМ через формирователь 3 импульсов соединен с синхронизирующим входом последующего ШИМ, что приводит к синхронизации моментов коммутации ключей однотактных преобразователей, а следовательно, к увеличению в N раз периодов следования импульсов перекрытия преобразователей. Увеличение периода следования импульсов перекрытия преобразователей приводит к смещению спектра излучаемых электромагнитных помех в область низких частот и снижению их мощности. 4 ил.

J

а 5

г

ж

фиг, 2

П

6 6

П

П

П

д

пппппппппп

и

и

ж

П

П

и

П

Фиг.З

1Г

jj:

JLL

TJlJaJlJbrUlJTJT-rLrUTJ4JlJ-Lr

JLJ:

П

П

П

П

П

П

П

и

П

П

П

П

1

UJJL

jj:

JUL

JJL

JLL

ir

JLL

лл

JLL

ir

лл

ir