Способ регулирования напряжения группы импульсных регуляторов

(71) Криворожский горнорудный институт(53) 621.316. 722. 1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР В 377725, ал, С 05 Р 5/01, 1971.Авторское свидетельство СССР В 337899, кл. Н 02 Р 3/001970. (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ГРУППЫ ИМПУЛЬСНЫХ РЕГУЛЯТОРОВ (57) Изобретение относится к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является увеличение результирующего коэффициента мощности. Импульсные регуляторы располагают в поря ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ дке убывания потребляемых токов. Токи регуляторов разбиваются на последовательности так, что полная сумма коэффициентов заполнения импульсов тока последовательности больше единицы, а сумма коэффициентов заполнения импульсов тока последовательности без последнего члена меньше единицы. Два последних импульса тока каждой последовательности заменяют тремя эквивалентными импульсами таким образом, что существует интервал одновременного включенного состояния двух регуляторов. Полученные реальные и эквивалентные группы импульсов токов регуляторов разбивают на две равные по потребляемому току группы. Включение регуляторов в первой группе производят в порядке возрастания амплитуды тока, а затем Осуществляют включение регуляторов второй группы в порядке уменьшения амплитуд токов. 4 ил20 Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано для импульсного регулирования напряжения группы потребителей с различным потреблением тока.Целью изобретения является увеличение результирующего коэффициента мощности, 10На фиг. 1 приведена блок-схема уотройотаа, реализующего преллагаеый способ; на Фиг, 2 - временные диаграммы токов нагрузок четырех одиночных регуляторов; на Фиг. 3 - вре менные диаграммы реальных и эквивалентных токов четырех регуляторов; на фиг, 4 - временные диаграммы токов отдельных регуляторов и общего йотребляемого регуляторами тока.Блок-схема импульсного регулироВания напряжения группы потребителей с различным потреблением тока содер 1 кит группу регуляторов 1, каждый из которых со своей последовательно сое 25 диненной нагрузкой 2 подключен к выходу источника 3 питания, и общую систему 4 управления, выходы которой соединены с входами регуляторов 1.Сущность предлагаемого способа 30 состоит в том, что согласно способу регулирования напряжения группы регуляторов, каждый со своей нагрузкой и общей системой управления, путем изменения длительностей включенного состояния нагрузки к источнику питания при постоянном периоде регулирования и совмещении начала включенного состояния каждого последующего регуля тора с моментом выключения предыцуще го, разделенных на две одинаковые по потребляемым токам группы, сначала подключаются к источнику питания нагрузки одной группы, например, в порядке возрастания потребляемых токов, 45 а затем - нагрузки другой группы, но в порядке убывания потребляемых токов, сначала токи нагрузок располагают в порядке убывания, затем объединяют в последовательности, равные периоду регулирования, длительность которых формируют путем введения эквивалентных Фиктивных нагрузок, каждая со своим регулятором, а разделение на две одинаковые по потребляемым токам группы и подключение их в порядке, например, возрастания или убывания происходит с учетом реальных и эквивалентных фиктивных нагрузок.ЭК гцкз 1 Н 1 ри Последовательность включения регуляторов к источнику 3 питания при управлении по предлагаемому способу определяется с учетом того, что объединение регуляторов 1 в группу и их регулирование с использованием общего блока 4 управления должны обеспечивать такие же их выходные параметры как и в случае независимого регулирования,Распределение токов нагрузок в порядке убывания их значений поэво" ляет определить количество последовательностей Р, длительность которых формируется путем введения в последовательность эквивалентных фиктивных нагрузок, образуемых одновременным включением двух регуляторов, равной периоду регулирования, исходя из суммарного времени включенного состояния всех регуляторов, т.е.Р = Е /т=Е ,1 щгде Р - принимается ближайшее целоечисло- длительность включенного состояния 1-го регулятора;ш - общее количество регулято ров, объединенных в группу,й. - коэффициент заполнения для7-го регулятора.Количество реальных токов нагрузки и, входящих в указанные последовательности, находится из условийИ, у 3,1 р, у,(1. При этом для токов, составляющих завершающую последовательность, выполняется только первое из условий.Длительность последовательностей, кроме завершающей, формируется равной длительности периода регулирования путем введения в них вместо двух заключающих последовательность реальных токов нагрузок трех эквивалентных фиктивных нагрузок со своими регуляторами, Параметры, характеризующие работу эквивалентных фиктивных регуляторов, определяются следующим образом:14186 зл3 ЭК, ф - ";+ 3 ь- ф1 а 153 э 1 ЕЬФгде 1 эк 1 эк экэфь эк величины токовэк эх эи коэффициенты 1 Озаполнения эквивалентных фиктивныхнагрузок соответственно.Длительность завершающей последо вательности формируется равной периоду регулирования за счет введения эквивалентного фиктивного тока нагруз. ки с амплитудой, равной нулю, и коэффициентом заполнения, дополняющим 20 суммарное относительное время включенного состояния всех реальньм регу 1 ляторов, входящих в завершающую по- . следовательность, до единицы. Величина напряжения как и на реальных, так 25 и на эквивалентных фиктивньм нагрузках регулируется с помощью реальных и эквивалентных фиктивных регуляторов соответственно изменением длительности подключенного состояния реальных и эквивалентных фиктивных нагрузок к источнику питания.Совокупность реальньм и эквивалент-ных фиктивных нагрузок делится на две одинаковые по потребляемым токам группы и определяется порядок их подключения к источнику питания. Вначале подключаются к источнику питания реальные и эквивалентные фиктивные нагрузки одной группы например 4 О в порядке возрастания величин токов, а затем реальные и эквивалентные фиктивные нагрузки другой группы, но в порядке убывания. В связи с тем, что эквивалентные фиктивные нагрузки об разуются из реацьных нагрузок и регуляторов, то полученный порядок подключения реальных и эквивалентных фиктивных нагрузок реализуется путем соответствующих подключений к источнику питания только имеющихся реальных нагрузок согласно найденным параметрам работы эквивалентных фиктивных регуляторов со своими нагрузками.В этом случае порядок включения реальных регуляторов таков, что форма периодической кривой результирующего нагрузочного тока начинается и заканчивается импульсами с относительно малой амплитудой. Перекрытие последовательностей токов нагрузки происходит таким образом, что исключается наложение импульсов с большой амплитудой. В итоге график результирующего нагрузочного тока оказывается относительно выравненным и, следовательно, обеспечивается высокое значение результирующего коэффициента мощности группы установок во всем диапазоне изменения параметров работы реальных регуляторов. При этом система управления должна автоматически изменять последовательность включения регуляторов, если изменяется соотношение как между потребляемыми токами, так и коэффициентами заполненияПоследовательность работы группы регуляторов 1 при управлении по предлагаемому способу иллюстрируется приведенными диаграммами токов. В качестве конкретного примера рассматривается последовательность работы груп" пы регуляторов, число которых равно четырем. Сущность рассуждений не изменится, если группа состоит из двух трех, пяти или большего числа регуляторов, и в этом случае расположение импульсов реальных и эквивалентных фиктивньм токов.по степени возрастания к середине последовательности подключений и убывания к концу дает выравнивание графика результирующего потребляемого тока, что обеспечивает высокое значение коэффициентамощности установок в целом.На фиг, 2 приведены диаграммы токов нагрузки, характеризующие параметры работы четырех одиночных независимо регулируемых, широтно-им-, пульсных регуляторов, рассматриваемых в качестве конкретного примера (здесь 1 ь, - ток базисный, произвольно выбранный),Вычислительные и логические опера- ции по определению порядка работы реальных регуляторов выполняются системой 4 управления, с выхода которой управляющие сигналы подаются на входы соответствующих регуляторов 1.Как следует из диаграммы нагрузочных токов (фиг. 2), для рассматриваемых здесь нагрузок выполняется соотноше- ниегдеЭхэ1 экз ее-т э 1 эк-1+1 Еи У)к,1 Хэк,ф 3 Эк,1 О 3 эк 1 э эк 7 1418673 и в сформированных последовательностях два последних импульса тока эаменяют тремя эквивалентными сформнро.ванными согласно условиям амплитуда соответственно первого,второго и третьегоэквивалентных им"пульсов тока,коэффициенты эаполнения соответственно первого, второгои третьего эквива"лентных импульсовтока., Заказ 4152/44 Тираж Збб ВНИИПИ Госуда по делам, и 13035, Москва, Под ственного ко обретений и -35, Раушска сн митета СССРоткрытийя наб., д, 4/5 одственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгоро Проектн