FR2696885A1

FR2696885A1 - Decentralised power supply system from isolated DC energy source, e.g. for use in active array radar - uses inverter to supply AC bus=bar to which modular loads are connected via inductive control impedances

Info

Publication number: FR2696885A1
Application number: FR9212017A
Authority: FR
Inventors: Peyrotte Christian
Original assignee: Alcatel Espace Industries SA
Current assignee: Alcatel Espace Industries SA
Priority date: 1992-10-09
Filing date: 1992-10-09
Publication date: 1994-04-15
Anticipated expiration: 2012-10-09
Also published as: FR2696885B1

Abstract

The system includes a DC energy source (S1) which feeds AC bus-bars (23) through an inverter (21) and transformer (22). Load modules (27,28,28,..), each embodying a rectifier, regulator and DC load, have individual coupling transformers (24,25,26,..), whose primaries are connected to the bus-bar through control elements (30,31,32,..). These may be current-limiting reactors, or optionally, transformers (33,34,35,..) may be used whose secondaries are normally short-circuited by transistor switch units (70,71,72,..). When any module load current exceeds a predetermined value, the associated switch opens the control secondary, effectively inserting a high impedance in the module supply within a microsecond. A microprocessor receives switch-state monitoring signals (TM1, TM2, TM3,..), and may issue control signals (TC1, TC2m TC3,..). In variants, the busbar, and/or source, is duplicated for added security. USE/ADVANTAGE - Esp. for avionics applications, e.g. active array radar. Module faults nullified without disturbing healthy modules significantly.

Description

Système d'alimentation électrique décentralisée comportant au moins un bus alternatif commun. Decentralized power supply system comprising at least one common AC bus.

Le domaine de l'invention est celui des systèmes d'alimentation électrique décentralisée de modules, ce système comportant au moins un bus alternatif commun. The field of the invention is that of decentralized electrical supply systems for modules, this system comprising at least one common AC bus.

Plus précisément, la présente invention concerne un tel système permettant d'assurer notamment une continuité d'alimentation des modules si une défaillance d'un des modules se produit. Elle s'applique notamment à l'alimentation de modules ne tolérant aucune absence de la source d'énergie. More specifically, the present invention relates to such a system making it possible in particular to ensure continuity of supply of the modules if a failure of one of the modules occurs. It applies in particular to the supply of modules which do not tolerate any absence of the energy source.

L'alimentation de mémoires de masse ou de tout dispositif numérique nécessite une continuité d'alimentation sans quoi les informations mémorisées sont perdues. Il en va de même des systèmes embarqués dans les satellites ou les avions où une rupture d'alimentation peut avoir de graves conséquences. The supply of mass memories or of any digital device requires continuity of supply, otherwise the stored information is lost. The same applies to systems on board satellites or planes where a power failure can have serious consequences.

Dans les systèmes de type modulaire, une alimentation centrale unique pourvoit à la fourniture d'une tension qui est ensuite convertie pour correspondre à celle de chaque module à alimenter. Chaque module est ainsi alimenté indépendamment des autres modules. On connaît un tel système modulaire d'alimentation appliqué à l'alimentation d'antennes SAR (Synthesized Apertured Radar) à réseaux actifs. Ce système est représenté à la figure 1. In modular type systems, a single central power supply provides a voltage which is then converted to correspond to that of each module to be supplied. Each module is thus supplied independently of the other modules. Such a modular supply system is known, applied to the supply of SAR (Synthesized Apertured Radar) antennas with active networks. This system is shown in Figure 1.

Le système d'alimentation de la figure 1 comporte une source d'alimentation alternative constituée d'une source d'énergie 10 et d'un régulateur 11 associé à un transformateur de puissance. La source d'énergie 10 est par exemple constituée de panneaux solaires et de batteries, et le régulateur 11 comporte un modulateur de largeur d'impulsions. Ce modulateur fournit des impulsions de tension au bobinage primaire du transformateur de puissance, le bobinage secondaire de ce transformateur fournissant une tension alternative à un bus 12, appelé bus alternatif. Sur le bus alternatif 12 sont branchés des bobinages primaires de transformateurs 13,14, chaque bobinage secondaire de transformateur étant relié à ce qu'il est convenu d'appeler un module 19,20. Chaque module 19,20 comporte une diode de redressement et un condensateur 9 de maintien, ainsi qu'un régulateur de tension 15,16.Les régulateurs 15 et 16 alimentent respectivement chacun un jeu d'antennes 17,18 à réseaux actifs. Le système représenté est modulaire puisque d'autres modules tels que 19,20 peuvent être raccordés au bus alternatif 12 par l'intermédiaire d'autres transformateurs. The power system of Figure 1 includes an alternative power source consisting of an energy source 10 and a regulator 11 associated with a power transformer. The energy source 10 is for example made up of solar panels and batteries, and the regulator 11 comprises a pulse width modulator. This modulator supplies voltage pulses to the primary winding of the power transformer, the secondary winding of this transformer providing an AC voltage to a bus 12, called an AC bus. On the alternating bus 12 are connected primary windings of transformers 13,14, each secondary winding of transformer being connected to what is known as a module 19,20. Each module 19.20 has a rectifying diode and a holding capacitor 9, as well as a voltage regulator 15.16. The regulators 15 and 16 each supply a set of antennas 17.18 with active networks. The system shown is modular since other modules such as 19.20 can be connected to the AC bus 12 via other transformers.

Le principal inconvénient de ce type de système d'alimentation est que la destruction d'un module 19, 20 peut entraîner l'absence d'alimentation des autres modules et la continuité d'alimentation n'est donc plus assurée. Il en va de même lors d'un court-circuit du bus alternatif, ou lors d'une défaillance de la source d'énergie 10. The main drawback of this type of supply system is that the destruction of a module 19, 20 can result in the absence of supply to the other modules and the supply continuity is therefore no longer ensured. The same is true during a short circuit of the AC bus, or during a failure of the energy source 10.

En insérant un fusible en série sur le primaire de chaque transformateur 13,14, on peut isoler le module défaillant et son transformateur associé du bus alternatif 12. Cependant, un fusible présente un temps de réponse relativement important, de l'ordre de 1 ms, et, dans ce laps de temps, il est nécessaire d'assurer une continuité d'alimentation des autres modules. Cette continuité d'alimentation est possible à condition que les condensateurs 9 de maintien de la tension redressée et/ou éventuellement ceux de maintien de la tension continue issue des régulateurs, soient de taille importante, notamment si les courants consommés par les ensembles 17,18 sont importants. Cependant, il n'est pas souhaitable, pour des raisons d'encombrement, de coût de revient et de fiabilité, d'utiliser des condensateurs de maintien de tension de capacité importante. By inserting a fuse in series on the primary of each transformer 13,14, we can isolate the faulty module and its associated transformer from the AC bus 12. However, a fuse has a relatively long response time, of the order of 1 ms , and, in this period of time, it is necessary to ensure continuity of supply of the other modules. This continuity of supply is possible provided that the capacitors 9 for maintaining the rectified voltage and / or possibly those for maintaining the direct voltage from the regulators are of large size, in particular if the currents consumed by the assemblies 17,18 are important. However, it is not desirable, for reasons of space, cost and reliability, to use voltage maintaining capacitors of large capacity.

Par ailleurs, les fusions de fusibles induisent des perturbations EMC (Electromagnetic Conductibility;
Conductibilité Electromagnétique) sur le bus alternatif, qui, combinées avec des impédances selfiques présentées par les bobinages des transformateurs, peuvent s'avérer destructrices des ensembles alimentés. Il en va de même si des dispositifs interrupteurs commandés, tels que par exemple des relais, sont insérés en amont des transformateurs 13 et 14 sur les dérivations du bus alternatif 12.In addition, fuses fuses induce EMC (Electromagnetic Conductibility;
Electromagnetic conductivity) on the alternating bus, which, combined with inductive impedances presented by the windings of the transformers, can prove to be destructive of the powered assemblies. The same applies if controlled switch devices, such as for example relays, are inserted upstream of the transformers 13 and 14 on the branches of the AC bus 12.

La présente invention a notamment pour objectif de remédier à ces inconvénients. The present invention aims in particular to remedy these drawbacks.

Plus précisément, un des objectifs de l'invention est de fournir un système d'alimentation électrique décentralisée d'au moins deux modules, à l'aide d'un bus alternatif commun au moins, ce système permettant d'assurer une continuité d'alimentation des modules tout en ne nécessitant pas de moyens de maintien de tension, en l'occurrence de condensateurs, de taille importante. More specifically, one of the objectives of the invention is to provide a decentralized electrical power supply system of at least two modules, using at least one common alternating bus, this system making it possible to ensure continuity of supply of the modules while not requiring any voltage maintenance means, in this case capacitors, of large size.

Un autre objectif de l'invention est de fournir un tel système d'alimentation qui puisse être adapté à l'alimentation d'ensembles embarqués dans des engins spatiaux. Another objective of the invention is to provide such a power supply system which can be adapted to the power of assemblies on board spacecraft.

Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à un système d'alimentation électrique décentralisée d'au moins deux modules, du type comportant notamment un bus alternatif, véhiculant une tension alternative, auquel les modules sont chacun reliés par l'intermédiaire d'un transformateur de module, ce système étant caractérisé en ce que chaque transformateur de module est relié au bus alternatif par l'intermédiaire d'une inductance qui limite le courant fourni au transformateur de module associé à une valeur maximale prédéterminée. These objectives, as well as others which will appear subsequently, are achieved by means of a decentralized electrical power supply system of at least two modules, of the type comprising in particular an AC bus, carrying an AC voltage, to which the modules are each connected via a module transformer, this system being characterized in that each module transformer is connected to the AC bus via an inductor which limits the current supplied to the associated module transformer to a maximum value predetermined.

Avantageusement, au moins une inductance est constituée par le bobinage primaire d'un transformateur à secondaire commandé, le bobinage secondaire du transformateur à secondaire commandé coopérant avec un dispositif de commande apte à ouvrir le bobinage secondaire du transformateur à secondaire commandé, de façon à limiter le courant délivré au transformateur de module associé à une valeur maximale prédéterminée, et à connecter le bobinage secondaire sur une charge de façon à assurer une alimentation du transformateur de module associé à travers l'inductance. Advantageously, at least one inductor is formed by the primary winding of a transformer with controlled secondary, the secondary winding of the transformer with controlled secondary cooperating with a control device capable of opening the secondary winding of the transformer with controlled secondary, so as to limit the current delivered to the module transformer associated with a predetermined maximum value, and to connect the secondary winding to a load so as to supply the associated module transformer with power through the inductance.

Préférentiellement, le dispositif de commande comporte des moyens de détection de passage du courant consommé par le transformateur de module associé au-dessus d'une valeur de seuil, ces moyens de détection générant le signal de commande appliqué à un moyen de commutation coopérant avec le bobinage secondaire du transformateur à secondaire commandé. Preferably, the control device comprises means for detecting the passage of the current consumed by the associated module transformer above a threshold value, these detection means generating the control signal applied to a switching means cooperating with the secondary winding of the transformer with controlled secondary.

Le système de l'invention comporte avantageusement une unité de commande apte à commander la génération des signaux de commande par les moyens de détection. The system of the invention advantageously comprises a control unit capable of controlling the generation of the control signals by the detection means.

Selon un mode de réalisation préférentiel, le système comporte au moins deux bus alternatifs indépendants coopérant chacun avec une source d'alimentation par l'intermédiaire d'un dispositif de limitation de courant de bus qui limite le courant fourni au bus alternatif associé à une valeur maximale prédéterminée, chaque transformateur de module comportant deux bobinages primaires reliés chacun à un des bus alternatifs par l'intermédiaire d'une des inductances qui limite le courant fourni au transformateur de module associé à une valeur maximale prédéterminée. According to a preferred embodiment, the system comprises at least two independent AC buses, each cooperating with a power source via a bus current limiting device which limits the current supplied to the AC bus associated with a value. predetermined maximum, each module transformer comprising two primary windings each connected to one of the alternating buses via one of the inductors which limits the current supplied to the associated module transformer to a predetermined maximum value.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante de trois modes de réalisation préférentiels, donnés à titre illustratif et non limitatif, et des dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 représente l'architecture connue d'un
système modulaire d'alimentation appliqué à
l'alimentation d'antennes SAR à réseaux actifs ; - la figure 2 représente l'architecture d'un premier
mode de réalisation de la présente invention - la figure 3 représente l'architecture d'un deuxième
mode de réalisation faisant appel à deux sources
d'énergie - la figure 4 représente l'architecture d'un troisième
mode de réalisation utilisant deux bus alternatifs
indépendants - la figure 5 est un schéma synoptique d'un dispositif
de limitation de courant commandable.Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the following description of three preferred embodiments, given by way of illustration and not limitation, and of the appended drawings in which: - Figure 1 represents the known architecture of 'a
modular feeding system applied to
the supply of SAR antennas to active networks; - Figure 2 shows the architecture of a first
embodiment of the present invention - Figure 3 shows the architecture of a second
embodiment using two sources
of energy - figure 4 represents the architecture of a third
embodiment using two alternative buses
independent - Figure 5 is a block diagram of a device
controllable current limitation.

La figure 2 représente l'architecture d'un premier mode de réalisation de l'invention. FIG. 2 represents the architecture of a first embodiment of the invention.

Une source d'alimentation alternative, par exemple constituée de batteries rechargeables S1 et d'un convertisseur DC-AC 21 fournissant sur sa sortie une tension alternative appliquée au bobinage primaire d'un transformateur 22, ci-après appelé transformateur de bus, fournit une tension alternative à un bus alternatif 23 sur lequel sont connectés une pluralité de transformateurs tels que 24,25,26, ci-après appelés transformateurs de module. An alternative power source, for example consisting of rechargeable batteries S1 and a DC-AC converter 21 supplying at its output an alternating voltage applied to the primary winding of a transformer 22, hereinafter called bus transformer, provides a AC voltage to an AC bus 23 to which a plurality of transformers such as 24,25,26, hereinafter called module transformers, are connected.

Les transformateurs de module 24,25,26 fournissent chacun une tension alternative à un module, respectivement notés 27,28,29. Chacun de ces modules 27,28,29 comporte par exemple des diodes de redressement de tension associées à un condensateur de maintien de la tension redressée, ainsi qu'un régulateur de tension fournissant une tension continue à un ensemble à alimenter. Chaque ensemble est par exemple constitué par des mémoires de masse.The module transformers 24,25,26 each supply an alternating voltage to a module, respectively denoted 27,28,29. Each of these modules 27, 28, 29 includes, for example, voltage rectification diodes associated with a capacitor for maintaining the rectified voltage, as well as a voltage regulator supplying a DC voltage to an assembly to be supplied. Each assembly is for example constituted by mass memories.

Selon l'invention, chaque transformateur de module 24,25,26 est relié au bus alternatif 23 par l'intermédiaire d'une inductance de limitation de courant qui limite le courant fourni au transformateur de module associé par le bus alternatif 23 à une valeur maximale prédéterminée. According to the invention, each module transformer 24, 25, 26 is connected to the alternating bus 23 via a current limiting inductor which limits the current supplied to the associated module transformer by the alternating bus 23 to a value predetermined maximum.

Dans le mode de réalisation représenté à la figure 2, cette limitation de courant est réalisée en réponse à un signal de commande. Dans ce cas, chaque inductance est constituée par le bobinage primaire d'un transformateur 33,34,35 à secondaire commandé. Chaque bobinage primaire est relié d'une part au bus alternatif 23 et d'autre part au bobinage primaire du transformateur de module 24,25,26 associé, le bobinage secondaire de ce transformateur 33,34,35 étant ouvert (non connecté sur une charge) lorsqu'un signal de commande est présent, de façon à limiter le courant délivré au transformateur de module associé à une valeur maximale prédéterminée, et étant connecté sur une charge lorsque ce signal de commande est absent, de façon à constituer un court-circuit pour assurer une alimentation du transformateur de module associé.Le bobinage secondaire de chaque transformateur dont le bobinage primaire assure une limitation de courant est commandé par un dispositif de commande 70, 71, 72. Un tel transformateur 33, 34, 35 et son dispositif de commande 70, 71, 72 constituent un dispositif de limitation de courant commandable, généralement référencés par 30, 31, 32. In the embodiment shown in Figure 2, this current limitation is achieved in response to a control signal. In this case, each inductor is constituted by the primary winding of a transformer 33, 34, 35 with controlled secondary. Each primary winding is connected on the one hand to the AC bus 23 and on the other hand to the primary winding of the associated module transformer 24,25,26, the secondary winding of this transformer 33,34,35 being open (not connected to a load) when a control signal is present, so as to limit the current delivered to the associated module transformer to a predetermined maximum value, and being connected to a load when this control signal is absent, so as to constitute a short- circuit for supplying power to the associated module transformer. The secondary winding of each transformer whose primary winding ensures current limitation is controlled by a control device 70, 71, 72. Such a transformer 33, 34, 35 and its device 70, 71, 72 constitute a controllable current limiting device, generally referenced by 30, 31, 32.

La figure 5 est un schéma synoptique d'un dispositif de limitation de courant commandable. Ce dispositif est par exemple celui référencé 30 sur la figure 2. Figure 5 is a block diagram of a controllable current limiting device. This device is for example that referenced 30 in FIG. 2.

Le bobinage secondaire du transformateur 33 est relié à une résistance shunt 60 et à un transistor 61 compris dans le dispositif de limitation de courant commandable 30. Le transistor 61 constitue un moyen de commutation. Des moyens 62 de détection de passage du courant consommé par le transformateur de module associé au-dessus d'une valeur de seuil, mesurent la tension aux bornes de la résistance shunt 60. Si cette tension dépasse une valeur prédéterminée, correspondant à un seuil de courant consommé par le transformateur de module associé 24, les moyens 62 fournissent un signal TM1 indicatif d'une consommation trop importante. Ce signal TM1 est appliqué au transistor 61 qui passe à l'état bloqué, ouvrant de ce fait le bobinage secondaire du transformateur 33.Le bobinage primaire du transformateur 33 présente alors une impédance très importante qui limite le courant fourni par le bus alternatif 23 au transformateur de module 24 associé. La valeur de cette impédance est optimisée en fonction du courant nominal consommé par le transformateur de module associé avec sa charge. De ce fait, on assure une continuité d'alimentation des autres modules et aucune perturbation n'est introduite. De plus, la limitation de courant peut être établie très rapidement (en moins de 1 Rs) et une brève chute de tension, résultant par exemple d'une court-circuit au niveau du transformateur de module associé ou en aval de celui-ci, ne perturbe pas le fonctionnement des autres modules. Ceux-ci peuvent alors être munis de condensateurs de stockage d'énergie de taille réduite. The secondary winding of the transformer 33 is connected to a shunt resistor 60 and to a transistor 61 included in the controllable current limiting device 30. The transistor 61 constitutes a switching means. Means 62 for detecting the passage of the current consumed by the associated module transformer above a threshold value, measure the voltage across the shunt resistor 60. If this voltage exceeds a predetermined value, corresponding to a threshold of current consumed by the associated module transformer 24, the means 62 supply a signal TM1 indicative of excessive consumption. This signal TM1 is applied to the transistor 61 which goes into the blocked state, thereby opening the secondary winding of the transformer 33. The primary winding of the transformer 33 then has a very high impedance which limits the current supplied by the alternating bus 23 to associated module transformer 24. The value of this impedance is optimized as a function of the nominal current consumed by the module transformer associated with its load. Therefore, there is continuity of supply to the other modules and no disturbance is introduced. In addition, the current limitation can be established very quickly (in less than 1 Rs) and a brief voltage drop, resulting for example from a short circuit at the level of the associated module transformer or downstream of it, does not disturb the functioning of the other modules. These can then be fitted with small energy storage capacitors.

Les moyens de détection 62 sont donc capables de générer un signal de commande apte à ouvrir le bobinage secondaire du transformateur 33 de façon à limiter le courant délivré au transformateur de module associé 24, et à connecter le bobinage secondaire sur la charge 60 de façon à assurer une alimentation du transformateur de module 24. The detection means 62 are therefore capable of generating a control signal able to open the secondary winding of the transformer 33 so as to limit the current delivered to the associated module transformer 24, and to connect the secondary winding to the load 60 so as to supply the module transformer 24.

Le signal TM1, ainsi que les signaux TM2, TM3,..., TMn peuvent également être transmis à une unité de commande non représentée, par exemple constitué par un microprocesseur, afin que celle-ci connaisse à chaque instant l'état d'alimentation des modules. Cette unité de commande peut préférentiellement également générer des ordres de télécommande tels que TC1 à TCn qui activent les signaux TM1 à TMn, de façon à ne plus alimenter que sous courant réduit certains modules. The signal TM1, as well as the signals TM2, TM3, ..., TMn can also be transmitted to a control unit, not shown, for example constituted by a microprocessor, so that the latter knows at all times the state of module supply. This control unit can preferably also generate remote control commands such as TC1 to TCn which activate the signals TM1 to TMn, so as to no longer supply certain modules with reduced current.

L'inductance dont la fonction est de limiter le courant au transformateur de module associé peut également être constituée par une simple self en série avec le bobinage primaire du transformateur de module associé. Il n'est dans ce cas pas possible de piloter l'alimentation des modules à l'aide de signaux de télécommande. La valeur de l'inductance de cette self est fonction de la fréquence de la tension alternative du bus alternatif et du courant nominal consommé par le transformateur de module associé. The inductor whose function is to limit the current to the associated module transformer can also be constituted by a simple inductor in series with the primary winding of the associated module transformer. In this case, it is not possible to control the supply of the modules using remote control signals. The value of the inductance of this choke is a function of the frequency of the AC voltage of the AC bus and the nominal current consumed by the associated module transformer.

Elle est prévue pour fournir ce courant nominal au transformateur de module associé et pour ne pas en fournir plus, c'est à dire que le courant nominal correspond environ au courant maximal consommé par le transformateur de module.It is designed to supply this nominal current to the associated module transformer and not to supply more, that is to say that the nominal current corresponds approximately to the maximum current consumed by the module transformer.

Le mode de réalisation utilisant des moyens de détection pilotés par une unité de commande est notamment avantageux lorsque les modules comportent des ensembles de mémoires de masse embarqués dans des satellites. I1 est alors possible d'alimenter un premier groupe de mémoires de masse pendant une partie de la vie du satellite, et de transférer les données mémorisées dans un second groupe de mémoires de masse préalablement sous-alimenté avant de sousalimenter le premier groupe. The embodiment using detection means controlled by a control unit is particularly advantageous when the modules include sets of mass memories on board satellites. It is then possible to supply a first group of mass memories for part of the life of the satellite, and to transfer the data stored in a second group of mass memories previously undernourished before undernourishing the first group.

La figure 3 représente l'architecture d'un deuxième mode de réalisation faisant appel à deux sources d'alimentation. Figure 3 shows the architecture of a second embodiment using two power sources.

Deux sources d'énergie S1 et S2 sont chacune respectivement connectées à un convertisseur DC-AC 21,36. Le fonctionnement de ces convertisseurs 21,36 est pilotée par un organe 37 de synchronisation. Chaque convertisseur 21,36 coopère avec le bobinage primaire d'un transformateur de bus 22,42, les bobinages secondaires de ces transformateurs 22,42 étant reliés en parallèle au bus alternatif 23 par l'intermédiaire des bobinages primaires de transformateurs 40, 41 coopérant chacun avec un dispositif de commande 73, 74 similaire à celui de la figure 5. Ces transformateurs 40, 41 coopérant avec des dispositifs de commande 73, 74 constituent ce qu'il est convenu d'appeler des dispositifs de limitation de courant de bus. Il est également possible d'utiliser une inductance en série avec le bobinage secondaire de chaque transformateur de bus, comme précédemment décrit. Two energy sources S1 and S2 are each respectively connected to a DC-AC converter 21,36. The operation of these converters 21, 36 is controlled by a synchronization member 37. Each converter 21,36 cooperates with the primary winding of a bus transformer 22,42, the secondary windings of these transformers 22,42 being connected in parallel to the alternating bus 23 via the primary windings of transformers 40, 41 cooperating each with a control device 73, 74 similar to that of FIG. 5. These transformers 40, 41 cooperating with control devices 73, 74 constitute what is commonly known as bus current limiting devices. It is also possible to use an inductor in series with the secondary winding of each bus transformer, as previously described.

L'organe 37 de synchronisation peut être configuré de telle sorte qu'un seul convertisseur 21,36 fonctionne alors que l'autre est au repos. Cela signifie que la tension du bus alternatif 23 n'est fournie que par une seule source d'alimentation. D'autres sources d'alimentation coopérant chacune avec un convertisseur commandé et un transformateur primaire peuvent également être rajoutés. The synchronization unit 37 can be configured so that only one converter 21, 36 operates while the other is at rest. This means that the voltage of the AC bus 23 is supplied by only one power source. Other power sources each cooperating with a controlled converter and a primary transformer can also be added.

La figure 4 représente l'architecture d'un troisième mode de réalisation utilisant deux bus alternatifs indépendants. Cette architecture se distingue de celle de la figure 3 en ce que deux bus alternatifs 23,43 indépendants sont prévus, chaque bus étant relié à une source d'alimentation distincte. Chaque transformateur de module, tel que 42, comporte deux bobinages primaires reliés chacun à un des bus alternatifs 23,43 par l'intermédiaire d'un dispositif de limitation de courant constitué soit par une simple self, soit par un dispositif de limitation de courant commandable 30,44. FIG. 4 represents the architecture of a third embodiment using two independent alternative buses. This architecture differs from that of FIG. 3 in that two independent alternative buses 23, 43 are provided, each bus being connected to a separate power source. Each module transformer, such as 42, comprises two primary windings each connected to one of the alternating buses 23, 43 by means of a current limiting device constituted either by a simple inductor, or by a current limiting device. controllable 30.44.

Une application préférentielle d'une telle architecture est l'alimentation de modules embarqués dans des engins spatiaux, tels que des satellites. Si un des bus alternatifs présente une défaillance, le dispositif de limitation de courant de bus 38 ou 39, commandable ou non, situé immédiatement en aval du transformateur de bus correspondant, isole le bus alternatif endommagé, par exemple en court-circuit, et l'alimentation des modules est assurée par l'autre bus alternatif. A preferred application of such an architecture is the supply of modules on board spacecraft, such as satellites. If one of the AC buses fails, the bus current limiting device 38 or 39, controllable or not, located immediately downstream of the corresponding bus transformer, isolates the damaged AC bus, for example in short circuit, and the The modules are supplied by the other AC bus.

L'organe de synchronisation 37 peut ici fonctionner selon deux modes: Un seul bus peut être actif alors que l'autre est au repos (distribution séquentielle d'énergie), ce qui correspond à un fonctionnement en "redondance froide", ou alors les deux sources d'énergie peuvent être simultanément sollicitées, ce qui correspond à un fonctionnement en "redondance chaude" (les deux convertisseurs sont actifs simultanément). L'organe de synchronisation reçoit à cet effet également un ordre de télécommande. The synchronization unit 37 can operate here in two modes: One bus can be active while the other is at rest (sequential energy distribution), which corresponds to operation in "cold redundancy", or else the two sources of energy can be simultaneously requested, which corresponds to an operation in "hot redundancy" (the two converters are active simultaneously). The synchronization unit also receives a remote control command for this purpose.

Le fonctionnement en redondance chaude est possible à condition que les deux convertisseurs soient bidirectionnels, c'est à dire qu'ils puissent à la fois fournir de l'énergie et en recevoir. Cette précaution s'impose car il est nécessaire de tenir compte de la mutuelle induction dans les bobinages primaires des transformateurs secondaires, cette mutuelle induction faisant apparaître des tensions différentes sur les deux bus. Un des convertisseurs fonctionne alors en temps que générateur de tension alors que l'autre convertisseur fonctionne en temps que charge et fournit de l'énergie à sa source d'alimentation. Operation in hot redundancy is possible provided that the two converters are bidirectional, that is to say that they can both supply and receive energy. This precaution is necessary because it is necessary to take into account the mutual induction in the primary windings of the secondary transformers, this mutual induction showing different voltages on the two buses. One of the converters then operates as a voltage generator while the other converter operates as a load and supplies energy to its power source.

Les convertisseurs utilisés sont préférentiellement de type Push-Pull et fonctionnement en mode ZVS (Zero Voltage
Switching) afin d'éliminer les surtensions sur les transistors à découpage utilisés et d'améliorer le rendement énergétique.The converters used are preferably of the Push-Pull type and operate in ZVS (Zero Voltage) mode.
Switching) in order to eliminate overvoltages on the switching transistors used and to improve energy efficiency.

Bien entendu, le nombre de bus alternatifs distincts n'est pas limité à deux et il est possible d'utiliser des transformateurs de module à nombre de bobinages primaires plus important. On réalise ainsi une économie d'énergie des différentes sources puisque la charge de puissance peut être répartie entre elles. Of course, the number of separate alternating buses is not limited to two and it is possible to use module transformers with a larger number of primary windings. This saves energy from the different sources since the power load can be distributed between them.

Claims

1. Decentralized electrical power supply system of at least two modules (27,28,29), of the type comprising in particular an alternating bus (23; 43), carrying an alternating voltage, to which the said modules (27,28,29) are each connected via a module transformer (24,25,26; 42), characterized in that each module transformer (24,25,26; 42) is connected to said alternating bus (23; 43) by means of an inductor which limits the current supplied to the module transformer (24,25,26; 42) associated with a predetermined maximum value.

2. System according to claim 1, characterized in that at least one inductance is constituted by the primary winding of a transformer with controlled secondary (33,34,35), the secondary winding of said transformer with controlled secondary (33,34 , 35) cooperating with a control device (70,71,72) capable of opening the secondary winding of said transformer (33,34,35) with controlled secondary, so as to limit the current delivered to said associated module transformer (24, 25,26; 42) to a predetermined maximum value, and to connect said secondary winding to a load (60) so as to supply a supply to said associated module transformer (24,25,26; 42) through said inductor.

3. System according to claim 2, characterized in that said control device comprises detection means (62) for passage of the current consumed by said associated module transformer (24,25,26; 42) above a threshold value, these detection means (62) generating said control signal (TM) applied to a switching means (61) cooperating with said secondary winding of said transformer (33, 34, 35) with controlled secondary.

4. System according to one of claims 2 and 3, characterized in that it comprises a control unit capable of controlling the generation of said control signals (TM) by said detection means (62).

5. System according to one of claims 2 to 4, characterized in that it comprises at least two independent alternating buses (23,43) each cooperating with a power source (S1, 21, 22; S2, 36, 42) by means of a bus current limiting device (38, 39) which limits the current supplied to the alternating bus associated with a predetermined maximum value, each module transformer (42) comprising two primary windings each connected to one of said alternating buses (23,43) via one of said inductors which limits the current supplied to the module transformer (24,25,26; 42) associated with a predetermined maximum value.