Система вторичного электропитания

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Свез СоветскихСоциалистическихРеспублик и 964903(22) Заявлено 12,03,81 (21) 3260203/24-07 с присоединением заявки М Н 02 М 3/24 6 Вумратйб квмитат СИР аа аоам нзабретехиЯ и открмтвЯ(53) УДК 621,316, 722 1(088 8) Дата опубликования описания 07.10.82(73) Заявит ЛЕКТРОПИТАНИ 4) СИСТЕМА ВТОРИЧН Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации эпектроснабжения потребителей, для которых необходимо эначитепьное количество отличных друг от друга номинальных напряжений.5Известна система вторичного эпектропитания, содержащая блок программного управазния, первый выход которого соединен со входом блока задания стабинизи- т рованных напряжений, блок стабииизированных напряжений вход которого подкию чен к выходу блока задания стабилизированных напряжений, а питающие выходы к синовым входам коммутатора непосред- та ственно и через цифро-аналоговый преобразователь, блок сравнения, один из входов которого соединен.с выходом биока задания стабилизированных напряжений, другой вход - с сигнальнь тч выходом бло ка стабилизированных напряжений, а выход - с входом блока программного управления, блок выбора и формирования оптимальной нагрузки, вход которого подюпочен .к второму выходу биока программного унраваения, а выход - к соответств-.: ующемуу входу цифро-анапогового преобраэоватепя, биок выбора режима, вход ко торого соединен с третьим вттходом бпока программного управпения, а .выходс управияющим входом коммутатора 1 11.Недостаток известного устройства опредепяется невысоким качеством стабилизации выходных напряжений, обусцовпенным отсутствием обратной связи с выхода:на вход.Наибопее близка к иэооретению система вторичноге эпектропитания, содержащая регупируемьтй инвертор, силовой выход которого через многообмоточный трансформатор соединен с входами пита- кавтх каналов, состоящих иэ поспедоватепьно вкпюченных выпрямителей и фильтров, измерительный орган, подкпюченный к управяяющему: входу регупируемого инвертора и снабженный масштабируюшим реэистивиым элементом, коммутатор обратной связи, размещенный между входа/3 М 4 Жми 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 черезвспомогательный формирователь импу пьсов соединен с сигнальным выходом регулируемого инвертора, а выходы - с уп-равляющими входами обоих коммутаторов Г 2,Недостаток указанного устройства,многоканальность которого реализованас использованием время распределительного принципа регулирования выходныхнапряжений, связан с невозможностью егоунификации, т.е. приходится выполнять такое количество отличных друг от другапитаюших каналов, сколько требуется одновременно разных номиналов напряжениянагруэочному блоку. Однако изготовлениевторичных источников питания разных типономиналов дороже, чем серийное производство того же количества однотипных.источников, Кроме того, при эксплуатации системы вторичного электропитания сотличными друг от друга питающими каналами необходимо иметь в запасе все варианты последних; а для системы с однотипными каналами количество запасных ЭОисточников резко сокращается.Цель изобретения - унификация системы вторичного электропитания, появляющаяся в обеспечении оперативного преобразования шкалы выходных токов и напряжений,Э 5Поставленная цепь достигается тем,что в системе вторичного электропитания, .содержащей регулируемый инвертор, выход которого через многообмоточныйтрансформатор соединен с входами .пита- .040юших каналов, состоящих из последовательно включенных выпрямителей и фильтров,измерительный орган, подключенный к,управляюшему входу регулируемого инвертора.и включающий в себя масштабируюший 45реэистивный элемент, коммутатор обратной связи, включенный между входами. нагруэочного блока и выводами масштабируюшего резистивного элямента, и силовойкоммутатор, последний включен между вы ходами канальных фильтров и входами нагрузочного блока, причем питающие кана-,лы выполнены иденшчными, оба коммутатора - программируемыми, а масштабирующий резистивный элемейт -управляемым.155На чертеже представлена функциональная схема предложенной системы вторичного электропитании,3 фСистема содержит регулируемый инвертор 1, к выходу которого подключен иобмоточный трансформатор 2. В каждомиз и питающих каналов включены последовательно выпрямитель 3 и фильтр 4.Выходы канальных фильтров 4, составляющие в совокупности 2 И проводов, черезсиловой коммутатор 5 соединены свходами нагрузочного блока 6, К этимже и входам через коммутатор 7 обратной связи подключены выводы калиброванного масштабируюшего реэистивногоэлемента 8. Между выходом масштабируфюшего реэистивного элемента 8 и управляющим входом;регулируемого инвертора1 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 выходомблока управления подгрузкой 1.3, Последний связан по входу с соответствующимвыходом регулируемого инвертора 1.Работу предложенной системы рассмотрим на примере обеспечения объекта электропитания одновременно следующими но.миналами выходных напряжений и токов5 В8 А; 12,6 В х 4 А;. +12,6 ВХ 2 А;126 В .2 А; 27 В Х 2 А,Для получения заданных номиналов напряжений и токов можно испольэоватьтрансформатор 2 с четырьмя одинаковыми вторичными обмотками, т,е, и = 4,В этом услучае система имеет четыреидентичных независимых питающих канала, причем количество подходяших к силовому коммутатору 5. проводов определяется как 2 и =8, С помощью коммутатора 5. питающие каналы могут соединить.ся между собой как параллельно, так ипоследовательно.При щараллельном соединении четырехпитающих каналов (и=4) на выходе силового коммутатора, 5 имеем напряжение,равное напряжению одного канала, и допустимый ток нагрузки, увеличенный вчетыре раза по сравнению с одйим каналом, при этом И =2. С помощью коммутатора 7 обратной связи к выходу силового коммутатора 5 подключается измерительный орган 9 через один из калиброванных резисторов масштабируюшего реэистивного элемента 8, величиной сопротивления которого определяется номиналвыходного напряжения, Если каждый питающий канал системы обеспечивает макси5 964003 бмапьный ток нагрузки 2 А, а масщтабиру- регулированием при сипьной недогрузке юпшй резистивный элемент 8 обуславпи- производится ее автоматическая подгрузваетс выходной номинап напряжения 5 В, ка. При этом блокуправления подгрузкой то в данном случае на выходе сипового 13 вырабатывает сигнал, отпирающий коммутатора 5 имеет место номинал 5 В 5 кпюч 12, Поспедний замыкается и форми- ЧЯА, При этом один питающий канап си- роватепь 11 постоянной составпяющей по стемы обеспечивает 5 ВХ 2 А. сигнапу коммутатора 10 тока хопостогоПри параллельном соединении двух пар хода вырабатывает необходимой вепичины последовательно соединенных двух пита- баппастный ток погрузки между первым юших каналов (И = 4).) на выходе сипово о и и-ым выводами сипового.коммутатора го коммутатора 5 имеем удвоенные вепи. Формирователь 11 постоянной состав- чины напряжения и тока нагрузки по срав- ляюшей может быть выпопнен в виде ченению с одним каналом, при этом. Ип =2. тырех (при и д 4) поспедоватепьно вкпюПри подкпючении с помощью коммутатора ченных резисторов с пятью отводами,При 7 обратной связи калиброванного резис этом в зависимости от комбинации соедитора масштабирующего резистивного эпе- пения питающих канапов системы произ- мента 8, обуспавливаюшего выходной но- водится соответствующая коммутация отминал 12,6 В, получим на выходе сипово- водов резисторов с помощью коммутатора го коммутатора 5 другой заданный номи тока,хопостого хода. Так, например, нал напряжения и тока 12,6 В 4 А, При о при параллельном соединении питающих этом один питающий канал системы обес- каналов отводы резисторов коммутируютпечивает 6,3 В Х 2 А. ся таким образом, что резисторы соедиПри последоватепьном соединении двух няются парелпепьно, а при поспедоватепьпар поспедоватепьно соединенных двух ном соединении каналов резисторы соеди питающих канапов (8=4) на выходе сино 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, чемности и удвоенную вепичину напряженияво втором случае. Однако мощность, разотрицательной полярности по сравнению с виваемая балластным током в обоих слунапряжением одного канала, а ток нагруз- чаях находится на примерно одинаковом ки, равный допустимому току нагрузки уровне.одного канапа, при этом М3. При под- Таким образом, предпоженная система кпючении с помощью коммутатора 7 об- вторичного электропитания, построенная ратной связи соответствующего капибро- полностью на идентичных 5 питающих ка ванного резистора масштабируюшего Ре- калах обеспечивает практически пюбой35Эзистивного эпемента 8, обуславпивающего набор требуемых номинапов выходных навыходной номинап 25,2 В, имеем на выхо- пряжений и токов Имеется возможн де силового коммутатора 5 относительно испопьзования для одного и того же наобшего вывода следующие номинапы на- грузочного блока одновременно несменно нескольпряжения и тока +126 В 2 А и -12 6 ВХ ких однотипных системэпектропитания, х 2 А П, При этом один и тающий канап си- при этом отмеченный попожитепьный эф-. стемы обеспечивает 6,3 В2 А, фект от унификации еще более возрастает.При последовательном соединении четырех питающих каналов =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 я45жение, увеличенное в четыре раза посравнению с одним канапом, а максимапь- Система вторичного электропитания, но допустимый ток, равный максимапьно содержащая регупируемый инвертор, вы допустимому току одного канала, при ход которого через многообмоточный этом уи щ 2, При подключении через ком- трансформатор соединен с входами пита- мутатор 7 обратной связи соответствую- ющих канапов,. состоящих из поспедовашего калиброванного резистора масштаби- тельно включенных выпрямителей и фильт рующего резистивного элемента 8, обус- ров, измерительный орган, подкпюченный лавливающего выходной номинап 27 В к унравпяюшему входу регупируемого инна выходе,сипового коммутатора 5 име- вертора и включающий в себя масштаби ем 27 ВХ 2 А. При этом каждый питающийрующий резистивный элемент; коммутатор канап системы обеспечивает 6,75 Вх 2 А. обратной связи, включенный между входа,Пля обеспечения нормапьной работоспо- ми нагрузочного блока и выводами масштасобности системы с широтно-импульснымштабируюшего резистивного элементе, и7 964903 8 синовой комыутатор, о т л и ч а ю щ а - штабируюшнй резистивный эпемент - упя с я тем, что, с целью унификации си- Рщнемымтемы путем обеспечения оперативного . Источники информации, преобразования шкалы выходных токов и принятые во внимание при экспертизе напряжений, синовой коммутатор вкпючен 3Между выходами канальных фильтров и 1. Авторское свидетельство СССР вааамя нагрузочного бпока, причем пита- .М 788085, кл. О 05 Г 1/10, 1979, .,вшие канады выпопнены идентичными,оба 2, Авторское свидетельство СССР коьйутатора .программируемыми, а мас- М 736067, кп. О 05 Р 1/56, 1977,Заказ 7683/42 Тираж 721 ВНИИПИ Государственного по депам изобретений и 113035 Москва, Ж, Рауш