Резервированная система вторичного электропитания

(51)5 С 05 Р 1 5 1р гспНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ССР1982. ВТОРИЧ ыходных токов ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРВ 1150619, кл. С 05 Р 1/56, 983,Авторское свидетельство СВ 1053087, кл, С 06 Г 1/59,(54) РЕЗЕРВИРОВАННАЯ СИСТЕМАНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ(57) Изобретение относится к электртехнике, в частности к источникамвторичного электропитания, Цельизобретения - упрощение и повышениенадежности работы. Система состоитпо крайней мере из двух импульсныхисточников 1.1, 1.2 напряжения постоянного тока, каждый из которыхсодержит управляемый конвертор постоянного напряжения с силовым тран 1628060 А форматором 2, транзисторным ключевымэлементом 3 и узлом 4 выпрямленияи фильтрации, задающий генератор 5,вспомогательный формирователь 6 импульсов, узел 7 формирования напряжения обратной связи (делительнапряжения), широтно-импульсный модулятор с формирователем 8 пилообразного напряжения, источником 9 опорного напряжения, сумматором О, вспомогательным блоком 11 питания, блоком 2 управления и блоком 13 выключения, в который входят трансформатор 14 тока, диод 15 и транзистор16. В системе реализованы синхронный пуск и одновременный остановвсех широтно-импульсных модуляторов,благодаря чему для последних обеспечивается один и тот же коэффициентзаполнения, Это обуславливает равномерное распределение в628060 Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации электропитания ответственной радиоэлектроннойаппаратуры.Целью изобретения является упрощение и повышение надежности работы.На чертеже представлена функциональная схема предлагаемой резервированной системы вторичного электропитанию.Система состоит по крайней мереиз двух импульсных источников 11и 1.2 напряжения постоянного юка,каждый из которых содержит управляемый конвертор постоянного напряжения с силовым трансформатором 2,транзисторным ключевым элементом 3 и узлом 4 выпрямленин и фильтрации, задающий генератор 5, вспомогательный формирователь 6 импульсов, узел 7 формирования напряжения обратной связи (резистивный делитель напряжения), широтно-импульсный модулятор с формирователем 8 пилообразного напряжения, источником 9 опорного эталонного напряжения, сумматором 10, вспомогательным блоком 11 питания, блоком 12 управления и блоком 13 выключения, в который входят трансФорматор 14 тока, диод 15 и транзисторный ключ 16, На схеме отмечены также входные потенциальные выводы 17.1, 17.2 формирователей 8 пилообразного напряжения, потенциальные выводы 181, 18.2 синхронизирующих входов задающих генераторов 5, выходные потенциальные выводы 19.1, 19,2 блоков 12 управления, выводы 20.1, 21.1 и 20,2, 212 для подключения первичного источника, питания, выводы 22.1, 23.1 и 22.2, 23,2 для подключения нагрузки. Питающие входы управляемых конверторов постоянного напряжения импульсных источников 1.1, 1.2 напряжения постоянного тока (соответствующие выводы первичных обмоток силовых трансформаторов 2 и обмоток трансформаторов 14 тока в цепях ключевых элементов 3) соединены с выводами 20.1 и 21,1, 20,2 на реально включенных импульсныхисточниках напряжения постоянного 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 тока с высокой эксплуатационной надежностью. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. и 2.2 для подключения первичногоисточника питания, возбуждающие входы(эмиттер-базовые цепи ключевых элементов 3) - с выходными цепями широтно-импульсных модуляторовс соответствующими обмотками трансформаторов14 тока блоков 13 выключения), авыходы - с выводами 22. и 23,1,22.2 и 23.2 для подключения нагрузки.Вход каждого делителя 7 напряжениясоединен с выходом соответствующегоуправляемого конвертора постоянногонапряжения (с выходом узла 4 выпрямления и фильтрации), а выход - с сигнальным входом широтно-импульсногомодулятора (с первым входом блоке12 управления). Выход задающего генератора 5 подключен к тактирующей цеписоответствуюшего широтно-импульсногомодулятора, а синхронизирующий вход -к синхронизирующим входам задающегогенератора остальных импульсных источников напряжения постоянного тока(через входные потенциальные выводы18.1, 18.2). Блок 13 выключения каждого широтно-импульсного модулятора введен в выходную цепь последнего и соединен входом с входами блоков выключения широтно-импульсных модуляторов остальных импульсных источниковнапряжения постоянного тока. Приэтом одна из обмоток трансформатора14 тока включена в первичную силовуюцепь управляемого конвертора постоянного напряжения, а транзисторный ключ16,подключен через .диод 15 к другойобмотке трансформатора 14 тока. Влогической части каждого широтноимпульсного модулятрра второй входблока 12 управления через сумматор10 подключен к выходам формирователя8 пилообразного напряжения и источника 9 опорного напряжения, а цепь питания соединена с выходом вспомогательного блока 11 питания. Формирователь 8 пилообразного напряжения ивспомогательный блок 11 питания подключены к выходной обмотке силовоготрансформатора 2. Система работает следующим образом.1625Задающие генераторы 5 импульсныхисточников 1.1, 1.2 напряжения постоянного тока формируют короткиезапускающие импульсы, которые черезвспомогательные формирователи 6 итрансформаторы 4 тока поступают навходы ключевых элементов 3, открываяих, Благодаря наличию у каждого задающего генератора 5 синхроннзирующего входа и соединению выводов 8.1,18.2 обеспечивается синхронная работа всех задающих генераторов и, следовательно, одновременное включениеключевых элементов 3. В течение времени открытого состояния ключевыхэлементов Э в электромагнитном полесиловых трансформаторов 2 накапливается энергия, которая передается внагрузку в течение времени закрытогосостояния ключевых элементов 3Стабилизация выходного напряжения осуществляется изменением момента выключения ключевых элементов 3 привоздействии дестабилизирующих факторов, т.е. обеспечением режима широтно-импульсной модуляции.На первый вход блока 12 управлениячерез делитель 7 подается часть выходного напряжения системы, На второй его вход через сумматор 1 О поступает сумма опорного напряжения от ис точника 9 и пилообразного напряжения,формируемого формирователем 8 из прямоугольного напряжения на выходнойобмотке силового трансформатора 2,От этой же обмотки осуществляетсяпитание блока 12 управления с помощью блока 11,В момен 1 ы сравнения. на входах блока 12 управления суммы опорного ипилообразного напряжений с частью выходного напряжения на выходе блока12 формируется сигнал, поступающийна вход блока 13 выключения, Выходной сигнал блока 13 через трансформатор 4 тока воздействует на вход ключевого элемента 3, выключая его.Соединение входов блока 13 выключения всех широтно-импульсных модуляторов между собой обеспечиваетодновременное выключение всех ключевых элементов 3. Благодаря синхронной работе ключевых элементов 3импульсных источников напряженияпостоянного тока с одним и тем жекоэффициентом заполнения импульсов,обеспечивается равномерное распределение выходных токов параллельно8060 1. Резервированная система вторичного электропитания, состоящая по крайней мере из двух импульсных источников напряжЕния постоянного тока, каждый из которых содержит управляемый конвертор постоянного напряжения, питающий вход которого соединен с выводами для подключения первичного источника питания, возбуждающий вход - с выходной. цепью широтно-импульсного модулятора, а выход - с выводами для подключения нагрузки, узел формирования налряжения обратной связи, вход которого соединен с выходом управляемого конвертора постоянного напряжения, а выход - с сигнальным входом широтно-импульсного модулятора, задающий генератор, выход которого подключен к тактирующей цепи широтно-импульсного модулятора, а синхрониэирующий вход - к синхрони 5 Ю 25 ЗО 35 40 45 50 55 6включенных источников. Кроме того, такой режим позволяет реализовать работу силовых трансформаторов 2 в режиме непрерывных токов, при котором коэффициент заполнения импульсов ключевого элемента 3 не зависит от выходного тока источника, и тем самымповысить стабильность выходного напряжения без использования дополнительного контура обратной связи потоку. Объединение синхрочиэирующих входов задающих генераторов 5,входов Формирователей 8 пилообразного напряжения и выходов блоков 12 управления, кроме упрощенной реализации резервированияи повышенной надежности работы системы вторичного электропитания, обепсечивает наличие управляющих сигналов на выходе каждого блока 12 и его работоспособность в режиме проверки резервированной системы электропитания, осуществляемой поочередным снятием входного напряжения с каждого источника вторичного электропитания, либо дистанционным выключением их по специальному управляющему входу (например, выключением задающего генератора 5). При этом также обеспечивается бессбойная работа приборов-потребителей за счет исключения провалов выходного напряжения системы при указанных проверках. Формула изобретения628060 Составитель Л.Морозов Редактор А.Лежнина Техред А.КравчУк Корректор С.Черни Заказ 341 Тираж 466 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101эирующим входам задающих генераторовостальных импульсных источников напряжения постоянного тока, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с цельюупрощения и повышения надежностиработы, в выходную цепь широтно-импульсного модулятора каждого импульсного источника напряжения постоянного тока введен блок выключения, входкоторого соединен с входами блоковвыключения широтно-импульсных модуляторов остальных импульсных источников напряжения постоянного тока. 2, Система по п.1, о т л и ч а ю-щ а я с я тем, что блок выключения широтно-импульсного модулятора каждого импульсного источника напряжения постоянного тока содержит трансформатор тока, одна иэ обмоток которого включена в первичную силовую цепь управляемого конвертора постоянного напряжения, и транзисторный ключ, подключенный через диод змиттер-коллекторным переходом к другой обмотке трансформатора тока.