Способ управления многоячейковым многодиапазонным стабилизатором тока

,инадмног ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬЗТИПРИ ГКНТ СССР(56) Шуваев Ю,Н, и др. Схемы управления многофазными импульсными стабилизаторами и преобразователями напряжения, - Электронная техника в автоматике /Под ред, Ю.И.Конева. М.: Радио и связь, 1984, вып. 15, с. 83-89.Конев Ю,И. и др, Транзисторныесумматоры мощности в системах параллельной работы источников питания. -Электронная техника в автоматике /Подред. Ю.И.Конева. М.: Сов. радио,1980, вып. 11, с. 48-55, рис. 4.Авторское свидетельство СССРУ 864465, кл. Н 02 М 7/48, 1981. 1Изобретение относится к электротехнике и силовой полупроводниковойпреобразовательной технике и можетбыть использовано, в частности, в источниках электропитания кинопроекционных ксеноновых ламп.Цель изобретения - повыщение КПДежности работы многоячейковогоодиапазонного стабилизатора токаи упрощение его настройки.На чертеже представлена функциональная схема устройства для реалиэа ции способа,(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОЯЧЕЙКОВЫММНОГОДИАПАЗОНЫ 1 СТАБИЛИЗАТОРОМ ТОКА(57) Изобретение относится к электротехнике и силовой полупроводниковойпреобразовательной технике и можетбыть использовано, в частности,в источниках электропитания кинопроекционных ксеноновых ламп.Цель - повышение КЦЦ путем обеспечения оптимальной загрузки каждойячейки и упрощение. Указанная цельдостигается тем, что при стабилизациитока каждой иэ параллельно включенныхпо выходу ячейки на уровне тока нагрузки, деленного на число ячеек, диапазон тока нагрузки устанавливаютчислом включенных ячеек, а коэффициент деления автоматически изменяютс изменением числа включенных ячеек.Точно ток нагрузки устанавливают изменением опорного напряжения. Приэтом все ячейки могут быть выполненыи настроены одинаково, 1 ил. Устройство содержит источник 1входного напряжения, и ячеек 2, (1=,1, 2, , и), включенных по выходупараллельно на общую нагрузку 3, Каждая ячейка 2 включает в себя регулирующий элемент 4, выключатель 5регулирующего элемента 4, трансформатор 6 выходного тока, выпрямитель7 с измерительным резистором 8,реле, имеющее обмотку 9 и нормальноразомкнутый контакт 10 а также пре 1 9дохранитель 11;, 1472890Устройство включает в себя также усилитель 12 отрицательной обратной связи и сумматор 13 напряжений, пропорциональных выходным токам ячеек. Питание от источника 1 на ячейку 21 поступает через предохранитель 11 . На один вход усилителя 12 поступает напряжение уставки П й , а другой вход подключен к выходу сумматора 13, . выход усилителя 12 подключен к входам аналогового управления регулирующих элементов 41 всех ячеек, Каждая ячейка 2 имеет также вход дискретного управления - отключения регулирующего элемента 4 при поступлении сигнала По на вход выключателя 5Предлагаемый способ управления осуществляют следующим образом. При подключении стабилизатора к источнику 1 питания, когда ток нагрузки 3 равен нулю, на выходе опера-. ционного усилителя 12 устанавливается максимальное значение напряжения отрицательной обратной связи, Так как выходной ток каждой ячейки 2 пропорционален величине напряжения отрицательной обратной связи (чтолегко выполнить, например, в преобразователях напряжения с индуктивным ограничением скорости изменения первичного тока), то выход на установившийся режим происходит при максимальном выходном токе каждой включенной ячейки 2 . В установившемся режиме изменение тока нагрузки вызывает пропорциональное изменение тока работающих ячеек 2 и сигналов, пропорциональных этим токам, поступающих на сумматор 13. Это приводит к изменению напряже" ния отрицательной обратной связи, за счет чего осуществляется стабилизация тока, Изменением напряжения Б можно увеличивать или уменьшать одновременно ток всех работающих ячеек 2 и, следовательно, изменять ток нагрузки 3, Однако изменение тока ячейки 2 желательно осуществлять в ограничейных пределах, соответствующих ее оптимальным энергетическим режимам, например оптимальному КПД и рабочей частоте, При необходимости дальнейшего уменьшения тока нагрузки 3 на вход выключателя 5 подают сигнал Бп, при этом регулирующий элемент 4 ячейки 2 выключается, обмотка 9 обесточивается и контакт 10 размыкается. В результате сигнал, пропорциональный выходному току ячейки 2",отключается от входа сумматора 13.Несмотря на то, что ток нагрузки 3 стабилизатора уменьшается, уровеньнапряжения отрицательной обратнойсвязи остается неэименным, поэтомуоставшиеся в работе ячейки 2 продол 1жают функционировать в неизменныхрежимах, Например, при работе параллельно на общую нагрузку 3 четырехячеек 2 , каждая из которых имеет выходной ток, регулируемый в пределахот 10 до 15 А, выходной ток регули руется от 40 до 60 А. При отключенииодной ячейки 2 и переходе на следующий диапазон регулирования ток регулируется от 30 до 45 А, а при отключении двух ячеек 2 и переходе 20 на следующий диапазон регулированияот 20 до 30 А. Энергетический режимработающих ячеек 2 несмотря на значительное изменение тока нагрузки 3при переключении диапазонов регули рования остается неизменным, чем обеспечивается повышение КПД.Аналогичная ситуация сохраняетсяпри выходеиз строя одной ячейки 2,При этом сгорает предохранитель 11,неисправная ячейка 2 отключается отисточника 1, обмотка 9 обесточивается и контакт 10 реле размыкается.Оставшиеся ячейки 2 продолжают работать без перегрузки в неизменныхэнергетических режимах, а ток нагрузки 3 уменьшается на 1/и от номинального значения. Этим предотвращаетсяотказ стабилизатора при выходе изстроя одной или нескольких ячеек, 40 т.е. повышается его надежность.Таким образом, формируют первыйсигнал, пропорциональный выходномутоку стабилизатора (либо сумме токоввсех ячеек 2 ), сравнивают его с нап ряжением уставки (вторым сигналом)и вырабатывают напряжение отрицательной обратной связи, величина которогопропорциональна .разности между вторыми первым сигналами.50При подключении или наоборот отФ 9ключении одной иэ ячеек 2 (операто 3ром или вследствие аварии, когда сгорает предохранитель 11) для повышения надежности необходимо сохранитьнеизменными выходные токи работающихячеек 2 . С этой целью изменяют коэффициент пропорциональности между суммарным выходным током ячеек 2 и пер 1вым сигналом, устанавливая его обрат1472890 Формула из обретения Составитель С.НенаховТехред,и.Дидык . Коррект Редак.Рыбченко ончак Заказ 1710/47 ВНИИПИ Государственного 113035, одписно и ГКНТ СССР тета по изобретениям и открытия ва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 но пропорциональным числу включенных ячеек,Ячейки стаб:лизатора могут быть выполнены и на. кроены одинаково и независимо друг от друга..5 Способ управления многоячейковым 10многодиапазонным стабилизатором токас параллельным по выходу включением ячеек, заключаюгийся в том, что токкаждой ячейки стабилизируют на уровнетока нагрузки, деленного на числоячеек, о т л.и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения КПД путем обеспечения оптимальной загрузки каждойячейки и упрощения, диапазон тока нагрузки устанавливают числом включенных ячеек, а коэффициент деления ав"томатически изменяют с изменениемчисла включенных ячеек.