RU2317626C1 - Redundant-architecture dc voltage converter - Google Patents

Redundant-architecture dc voltage converter Download PDF

Info

Publication number
RU2317626C1
RU2317626C1 RU2006120503/09A RU2006120503A RU2317626C1 RU 2317626 C1 RU2317626 C1 RU 2317626C1 RU 2006120503/09 A RU2006120503/09 A RU 2006120503/09A RU 2006120503 A RU2006120503 A RU 2006120503A RU 2317626 C1 RU2317626 C1 RU 2317626C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
module
control system
input
conversion
channel
Prior art date
Application number
RU2006120503/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Константин Станиславович Ляпидов
Борис Владимирович Никифоров
Вадим Рубенович Апиков
Олег Евгеньевич Лозицкий
Андрей Евгеньевич Федоров
Алексей Васильевич Кротенко
Антон Анатольевич Пжилуский
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральное конструкторское бюро морской техники "Рубин"
Закрытое акционерное общество "ИРИС"
Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственно-конструкторское предприятие "ИРИС"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральное конструкторское бюро морской техники "Рубин", Закрытое акционерное общество "ИРИС", Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственно-конструкторское предприятие "ИРИС" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральное конструкторское бюро морской техники "Рубин"
Priority to RU2006120503/09A priority Critical patent/RU2317626C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2317626C1 publication Critical patent/RU2317626C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electrical engineering; no-break power supply to responsible industrial and military transient-load consumers.
SUBSTANCE: proposed parallel redundant-architecture DC converter characterized in enhanced stability to switching pulse noise has (N + 1) similar DC/DC modules. Each DC/DC module incorporates microcontroller control system. DC/DC module control systems incorporate provision for data exchange over bus, type CAN-bus, and equally perform their functions, that is, they are not separated according to "Drive control system" and "Driven control system" criteria. Unique identical algorithms implemented in all microcontroller systems of DC/DC modules equally performing their functions provide for transfer of one of these modules (at rated load) to stand-by mode, uniform distribution of transient load among parallel-running DC/DC modules, automatic throw of stand-by DC/DC module in operation in case load rises above rated value or one of DC/DC modules fails, and informant peripheral control systems about occurrence of failure in converter and, hence, about its operation without stand-by power support. Failure message received by peripheral control system enables attending personnel to adequately respond to situation by recovering trouble-free operation of converter under redundant-power condition.
EFFECT: enlarged functional capabilities, uniform load distribution among parallel-running converter channels, enhanced load-carrying capacity and failure tolerance.
3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники, в частности к преобразователям, состоящим из нескольких модулей двухканального преобразования напряжения постоянного тока (Direct Current) в напряжение постоянного тока (модулей DC/DC), получающих питание от основной и резервной сети напряжения постоянного тока с гальванической развязкой входных и выходных цепей, и может быть использовано для бесперебойного электропитания ответственных потребителей с динамически изменяемой нагрузкой различных (подвижных и стационарных) объектов промышленного и военного назначения.The invention relates to the field of electrical engineering, in particular to converters consisting of several modules of two-channel conversion of direct current voltage (Direct Current) into direct current voltage (DC / DC modules), powered by a main and backup network of direct current voltage with galvanic isolation of input and output circuits, and can be used for uninterrupted power supply of responsible consumers with a dynamically changing load of various (mobile and stationary) industrial facilities and military purposes.

Известен преобразователь (агрегат бесперебойного питания) напряжения постоянного тока питающей сети в напряжение постоянного тока, необходимое для бесперебойного электропитания ответственных потребителей, состоящий из основного канала преобразования напряжения, содержащего инвертор, трансформатор и выпрямитель, подключаемый к нагрузке, и резервного канала, содержащего аккумуляторную батарею или аналогичный канал преобразования напряжения, включаемые в работу при выходе из строя основного канала посредством переключателей (Электропитание. Научно-технический сборник. М.: «Ассоциация разработчиков, изготовителей и потребителей средств электропитания». Выпуск 4, 2002. - стр.29-35).A known converter (uninterruptible power supply unit) of the DC voltage of the supply network to the DC voltage required for uninterrupted power supply of responsible consumers, consisting of a main voltage conversion channel containing an inverter, a transformer and a rectifier connected to the load, and a backup channel containing a battery or a similar voltage conversion channel, included in the operation in case of failure of the main channel by means of switches (Elect . Opitanie Scientific-technical collection M .: "Association of developers, manufacturers and consumers of power" Issue 4, 2002. -.. Str.29-35).

Недостатком данного агрегата бесперебойного питания является то, что время, необходимое на переключение с основного на резервное питание, значительно больше, чем допустимый перерыв в электропитании для ответственных потребителей.The disadvantage of this uninterruptible power supply unit is that the time required to switch from the main to the backup power supply is much longer than the allowable interruption in power supply for responsible consumers.

Известен преобразователь МК200 фирмы «Interpoint», состоящий из двух идентичных каналов преобразования напряжения постоянного тока на базе транзистора, управляемого широтно-импульсным модулятором, трансформатора, датчика тока первичной обмотки трансформатора, выпрямителя, выходного фильтра и датчика напряжения на нагрузке (Вторичные источники электропитания фирмы Interpoint. В.Жданкин. - «Современные технологии автоматизации», 1997, №4. - стр.6-15). Недостатком данного преобразователя является то, что входные цепи источника не защищены от импульсно-коммутационных перенапряжений, поступающих по сети питания, и что для обеспечения параллельной работы двух каналов преобразования (чтобы каждый канал давал одинаковый вклад в суммарный ток нагрузки) использован метод «Dual-Phase-Shifted-DPPS» («Дуальная фаза/сдвиг фазы»), требующий тщательного подбора выходных компонентов каналов преобразователя, а также не обеспечивающий 100% отдачу мощности во всем диапазоне изменения питающего напряжения.Interpoint MK200 converter is known, consisting of two identical DC-DC voltage conversion channels based on a transistor controlled by a pulse-width modulator, a transformer, a transformer primary current sensor, a rectifier, an output filter, and a load voltage sensor (Interpoint secondary power supplies V. Zhdankin. - "Modern Automation Technologies", 1997, No. 4. - pp. 6-15). The disadvantage of this converter is that the input circuits of the source are not protected against pulse switching surges coming through the power supply network, and that to ensure the parallel operation of two conversion channels (so that each channel makes the same contribution to the total load current), the “Dual-Phase” method is used -Shifted-DPPS ”(“ Dual phase / phase shift ”), which requires careful selection of the output components of the converter channels, and also does not provide 100% power output in the entire range of the supply voltage.

Известно устройство бесперебойного электропитания многоканальное стабилизирующее, состоящее из преобразователей постоянного напряжения по числу каналов выходного напряжения. Преобразователи постоянного напряжения выполнены по схеме высокочастотного преобразования энергии и состоят из инвертора, узла управления с широтно-импульсным модулятором и трансформаторно-выпрямительного блока (Патент РФ на изобретение №2221320 «Устройство бесперебойного электропитания многоканальное стабилизирующее», МПК 7 Н02J 7/34). Недостатком данного устройства является то, что в нем не обеспечивается параллельная работа каналов преобразования.A device for uninterruptible power supply multi-channel stabilizing, consisting of DC-DC converters in the number of channels of the output voltage. DC / DC converters are designed according to the high-frequency energy conversion scheme and consist of an inverter, a control unit with a pulse-width modulator and a transformer-rectifier unit (RF Patent for invention No. 2221320 “Uninterruptible multi-channel power supply stabilizing device”, IPC 7 Н02J 7/34). The disadvantage of this device is that it does not provide parallel operation of the conversion channels.

Известна автономная система электропитания, состоящая из трех источников питания, каждый из которых через регулятор подключен к нагрузке. Каждый регулятор содержит регулирующий орган, включенный через датчик тока между соответствующим источником питания и нагрузкой, блок управления, блок суммирования, датчик выходного напряжения (Патент РФ на изобретение №2211478 «Автономная система электропитания», МПК 7 G05F 1/59, Н02J 1/10, Н02J 7/34, Н02J 9/00). Недостатками системы является то, что в ней не обеспечена защита регулирующих органов от импульсных перенапряжений, поступающих от источников питания, отсутствие гальванической развязки между входными и выходными цепями, отсутствие защиты от токов перегрузки и коротких замыканий в нагрузке или кабелях, подключающих нагрузку.A self-contained power supply system is known, consisting of three power sources, each of which is connected to a load through a regulator. Each regulator contains a regulatory body, connected through a current sensor between the corresponding power source and the load, a control unit, a summing unit, an output voltage sensor (RF Patent for the invention No. 2211478 "Autonomous power supply system", IPC 7 G05F 1/59, Н02J 1/10 , H02J 7/34, H02J 9/00). The disadvantages of the system are that it does not provide protection for regulatory bodies from surge surges coming from power sources, the absence of galvanic isolation between input and output circuits, the lack of protection against overload currents and short circuits in the load or cables connecting the load.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является преобразователь постоянного напряжения (Патент РФ на полезную модель №44894 «Преобразователь постоянного напряжения», МПК 7 Н02J 7/34).The closest in technical essence to the claimed solution is a DC voltage converter (RF Patent for utility model No. 44894 "DC voltage Converter", IPC 7 H02J 7/34).

Преобразователь постоянного напряжения состоит из основного (первого) и резервного (второго) каналов преобразования, при этом первый канал преобразования содержит инвертор первого канала преобразования, питающийся от основной сети и подключенный к первичной обмотке трансформатора первого канала преобразования, вторичная обмотка которого подключена к нагрузке через выпрямитель первого канала преобразования, а второй канал преобразования содержит инвертор второго канала преобразования, питающийся от резервной сети и подключенный к первичной обмотке трансформатора второго канала преобразования, вторичная обмотка которого подключена к нагрузке через выпрямитель второго канала преобразования, первый контрольный выход нагрузки подключен к входу системы управления инвертором основного канала преобразования, второй контрольный выход нагрузки подключен к входу системы управления инвертором резервного канала преобразования.The DC-voltage converter consists of the main (first) and backup (second) conversion channels, while the first conversion channel contains an inverter of the first conversion channel, powered from the main network and connected to the primary winding of the transformer of the first conversion channel, the secondary winding of which is connected to the load through the rectifier the first conversion channel, and the second conversion channel contains an inverter of the second conversion channel, powered by a backup network and connected to ervichnoy transformer second channel transformation, the secondary winding of which is connected to a load via a rectifier converting the second channel, the first control output connected to the load input of the main inverter control channel conversion system, the second load control output connected to the input conversion backup channel inverter control system.

Недостатками преобразователя является следующее.The disadvantages of the Converter is the following.

Так как основное силовое оборудование преобразователя - инвертор первого канала преобразования и инвертор второго канала преобразования подключены к питающей сети напрямую, оно подвергается воздействию импульсных высоковольтных перенапряжений (например, связанных с коммутационными перенапряжениями) и в связи с этим может выходить из строя.Since the main power equipment of the converter - the inverter of the first conversion channel and the inverter of the second conversion channel are directly connected to the mains supply, it is exposed to high-voltage pulsed overvoltages (for example, associated with switching overvoltages) and may fail.

Так как система управления инвертором первого канала преобразования получает электропитание от напряжения, поступающего на нагрузку, или от напряжения основной сети (для системы управления инвертором второго канала преобразования - от напряжения, поступающего на нагрузку, или от напряжения резервной сети), то в случае потери питающего напряжения в основной сети (для системы управления инвертором второго канала преобразования - в резервной сети) может произойти полное или кратковременное обесточивание системы управления инвертором первого канала преобразования (или системы управления инвертором второго канала преобразования). То есть, потеря напряжения только в одной из питающих сетей может привести к потере электропитания потребителя, что при наличии напряжения в другой сети является для отдельных потребителей абсолютно недопустимым.Since the control system of the inverter of the first conversion channel receives power from the voltage supplied to the load, or from the voltage of the main network (for the control system of the inverter of the second conversion channel - from the voltage supplied to the load, or from the voltage of the backup network), in case of loss of power voltage in the main network (for the control system of the inverter of the second conversion channel in the backup network), complete or short-term blackout of the control system of the inverter conversion channel (or inverter control system of the second conversion channel). That is, a voltage loss in only one of the supply networks can lead to a loss of consumer power, which, if there is voltage in another network, is absolutely unacceptable for individual consumers.

Отсутствие защиты от коротких замыканий в нагрузке или кабелях, подключающих нагрузку к преобразователю, может привести к выходу из строя первого или второго канала.Lack of protection against short circuits in the load or cables connecting the load to the converter can lead to failure of the first or second channel.

Наличие двух систем управления индивидуально для первого или второго канала, выполняющих аналогичные функции, создает некоторую аппаратную избыточность преобразователя и в общем случае уменьшает показатели его безотказности.The presence of two control systems individually for the first or second channel, performing similar functions, creates some hardware redundancy of the converter and, in the general case, reduces its reliability indicators.

Преобразователь может обеспечить питание нагрузки, потребляющей мощность, равную номинальной мощности только первого или только второго канала, так как их одновременная работа с суммированием мощностей каналов на общей нагрузке не предусмотрена.The converter can provide power to a load consuming power equal to the rated power of only the first or only the second channel, since their simultaneous operation with the summation of the channel powers at the total load is not provided.

Преобразователь в целом не отказоустойчив, то есть отказ силового оборудования или системы управления одного из каналов преобразования при работе от основной сети или от резервной сети может привести к потере электропитания потребителя, что для отдельных потребителей недопустимо.The converter as a whole is not fault-tolerant, that is, the failure of power equipment or the control system of one of the conversion channels when operating from the main network or from the backup network can lead to loss of consumer power, which is unacceptable for individual consumers.

Задачей изобретения является повышение устойчивости преобразователя к воздействию импульсно-коммутационных помех, проникающих из питающей сети, защита первого и второго канала силового оборудования преобразователя (фильтр-инвертор-трансформатор-выпрямитель) от перегрузок и коротких замыканий, расширение функциональных возможностей преобразователя для обеспечения максимальной бесперебойности его работы, а также обеспечение равномерного распределения динамически изменяемой нагрузки между параллельно работающими несколькими каналами преобразования и повышение нагрузочной способности и отказоустойчивости преобразователя в целом.The objective of the invention is to increase the stability of the converter to the effects of pulse-switching noise penetrating from the supply network, protect the first and second channel of the power equipment of the converter (filter-inverter-transformer-rectifier) from overloads and short circuits, expanding the functionality of the converter to ensure maximum uninterrupted operation work, as well as ensuring uniform distribution of dynamically changing load between several parallel channels conversion and increase the load capacity and fault tolerance of the converter as a whole.

Указанная задача решается тем, что в преобразователь напряжения постоянного тока с резервируемой параллельной архитектурой, состоящий из модуля двухканального преобразования напряжения постоянного тока (Direct Current) в напряжение постоянного тока (модуля DC/DC), при этом первый канал преобразования модуля DC/DC содержит инвертор первого канала преобразования, вход которого является первым силовым входом модуля DC/DC, питающийся от основной сети и подключенный к первичной обмотке трансформатора первого канала преобразования, вторичная обмотка которого подключена к нагрузке через выпрямитель первого канала преобразования, а второй канал преобразования модуля DC/DC содержит инвертор второго канала преобразования, вход которого является вторым силовым входом модуля DC/DC, питающийся от резервной сети и подключенный к первичной обмотке трансформатора второго канала преобразования, вторичная обмотка которого подключена к нагрузке через выпрямитель второго канала преобразования, контрольное напряжение на нагрузке через датчик напряжения подключено к первому входу аналого-цифрового преобразователя системы управления модулем DC/DC, аналого-цифровой преобразователь системы управления модулем DC/DC подключен к первому входу микроконтроллера системы управления модулем DC/DC, первый выход микроконтроллера системы управления модулем DC/DC через блок драйверов силовых ключей первого канала преобразования системы управления модулем DC/DC подключен к входу инвертора первого канала преобразования, второй выход микроконтроллера системы управления модулем DC/DC через блок драйверов силовых ключей второго канала преобразования системы управления модулем DC/DC подключен к входу инвертора второго канала преобразования, введены второй, ..., N-й и (N+1)-й модуль DC/DC (одинаковые с первым модулем DC/DC), фильтры импульсно-коммутационных перенапряжений первого и второго каналов преобразования, датчики тока инвертора первого и второго каналов преобразования, выходные фильтры первого и второго каналов преобразования, датчики тока нагрузки первого и второго каналов преобразования, блоки питания от основной и резервной сети, схема развязки цепей питания, часы реального времени системы управления первым модулем DC/DC, память энергонезависимая системы управления первым модулем DC/DC, адаптер шины информационного обмена системы управления первым модулем DC/DC; шина информационного обмена, внешняя система управления, причем фильтр импульсно-коммутационных перенапряжений первого канала преобразования включен между основной сетью и инвертором первого канала преобразования, фильтр импульсно-коммутационных перенапряжений второго канала преобразования включен между резервной сетью и инвертором второго канала преобразования, датчик тока инвертора первого канала преобразования включен между инвертором первого канала преобразования и первичной обмоткой трансформатора первого канала преобразования, датчик тока инвертора второго канала преобразования включен между инвертором второго канала преобразования и первичной обмоткой трансформатора второго канала преобразования, выход инвертора первого канала преобразования подключен ко второму входу аналого-цифрового преобразователя системы управления первым модулем DC/DC, выход инвертора второго канала преобразования подключен к третьему входу аналого-цифрового преобразователя системы управления первым модулем DC/DC, выход датчика тока инвертора первого канала преобразования подключен к четвертому входу аналого-цифрового преобразователя системы управления первым модулем DC/DC, выход датчика тока инвертора второго канала преобразования подключен к пятому входу аналого-цифрового преобразователя системы управления первым модулем DC/DC, выход датчика тока нагрузки первого канала преобразования подключен к шестому входу аналого-цифрового преобразователя системы управления первым модулем DC/DC, выход датчика тока нагрузки второго канала преобразования подключен к седьмому входу аналого-цифрового преобразователя системы управления первым модулем DC/DC; между выходом выпрямителя первого канала преобразования и нагрузкой последовательно включены выходной фильтр первого канала преобразования и датчик тока нагрузки первого канала преобразования, между выходом выпрямителя второго канала преобразования и нагрузкой последовательно включены выходной фильтр второго канала преобразования и датчик тока нагрузки второго канала преобразования, образующие общий силовой выход первого модуля DC/DC, ко второму входу-выходу микроконтроллера системы управления первым модулем DC/DC подключен адаптер шины информационного обмена системы управления первым модулем DC/DC, к третьему входу микроконтроллера системы управления первым модулем DC/DC подключена память энергонезависимая системы управления первым модулем DC/DC, к четвертому - часы реального времени системы управления первым модулем DC/DC, вход блока питания от основной сети подключен к выходу фильтра импульсно-коммутационных перенапряжений первого канала преобразования, первый выход блока питания от основной сети подключен к входу питания фильтра импульсно-коммутационных перенапряжений первого канала преобразования, второй выход блока питания от основной сети подключен к первому входу схемы развязки цепей питания, вход блока питания от резервной сети подключен к выходу фильтра импульсно-коммутационных перенапряжений второго канала преобразования, первый выход блока питания от резервной сети подключен к входу питания фильтра импульсно-коммутационных перенапряжений второго канала преобразования, второй выход блока питания от резервной сети подключен ко второму входу схемы развязки цепей питания, выход схемы развязки цепей питания подключен к входам питания микроконтроллера системы управления первым модулем DC/DC, блока драйверов силовых ключей первого канала преобразования системы управления первым модулем DC/DC, блока драйверов силовых ключей второго канала преобразования системы управления первым модулем DC/DC, аналого-цифрового преобразователя системы управления первым модулем DC/DC и адаптера шины информационного обмена системы управления первым модулем DC/DC, второй вход-выход адаптера шины информационного обмена системы управления первым модулем DC/DC, являющийся информационным входом-выходом первого модуля DC/DC, подключен к шине информационного обмена, первые силовые входы второго, ..., N-го и (N+1)-го модулей DC/DC подключены к основной сети, вторые силовые входы второго, ..., N-го и (N+1)-го модулей DC/DC подключены к резервной сети, общие силовые выходы второго, ..., N-го и (N+1)-го модулей DC/DC подключены к нагрузке, информационные входы-выходы второго, ..., N-го и (N+1)-го модулей DC/DC подключены к шине информационного обмена, к которой также подключен вход-выход внешней системы управления.This problem is solved in that a direct current voltage converter with a redundant parallel architecture, consisting of a module for two-channel conversion of direct current voltage (Direct Current) into direct current voltage (DC / DC module), while the first channel for converting the DC / DC module contains an inverter the first conversion channel, the input of which is the first power input of the DC / DC module, powered from the main network and connected to the primary winding of the transformer of the first conversion channel, the secondary winding to which is connected to the load through the rectifier of the first conversion channel, and the second conversion channel of the DC / DC module contains an inverter of the second conversion channel, the input of which is the second power input of the DC / DC module, powered by a backup network and connected to the primary winding of the transformer of the second conversion channel, secondary the winding of which is connected to the load through the rectifier of the second conversion channel, the control voltage at the load through the voltage sensor is connected to the first input of analog-digital about the DC / DC module control system converter, the DC / DC module analog-to-digital converter is connected to the first input of the DC / DC module microcontroller, the first output of the DC / DC module microcontroller through the power key driver block of the first channel of the control system conversion the DC / DC module is connected to the inverter input of the first conversion channel, the second output of the microcontroller of the DC / DC module control system through the driver block of the power switches of the second conversion channel control topics of the DC / DC module is connected to the inverter input of the second conversion channel, the second, ..., Nth and (N + 1) th DC / DC modules (identical to the first DC / DC module), pulse-switching filters are introduced overvoltages of the first and second conversion channels, inverter current sensors of the first and second conversion channels, output filters of the first and second conversion channels, load current sensors of the first and second conversion channels, power supplies from the main and backup networks, power supply isolation circuit, real-time clock system we control the first DC / DC module, non-volatile memory of the control system of the first DC / DC module, data bus adapter for the control system of the first DC / DC module; information exchange bus, external control system, wherein the pulse-switching surge filter of the first conversion channel is connected between the main network and the inverter of the first conversion channel, the pulse-switching surge filter of the second conversion channel is connected between the backup network and the inverter of the second conversion channel, the current sensor of the inverter of the first channel conversion is connected between the inverter of the first conversion channel and the primary winding of the transformer of the first conversion channel The inverter current sensor of the second conversion channel is connected between the inverter of the second conversion channel and the primary winding of the transformer of the second conversion channel, the inverter output of the first conversion channel is connected to the second input of the analog-to-digital converter of the control system of the first DC / DC module, the inverter output of the second conversion channel is connected to the third input of the analog-to-digital converter of the control system of the first DC / DC module, the output of the inverter current sensor of the first conversion channel connected to the fourth input of the analog-to-digital converter of the control system of the first DC / DC module, the output of the inverter current sensor of the second conversion channel is connected to the fifth input of the analog-to-digital converter of the control system of the first DC / DC module, the output of the load current sensor of the first conversion channel is connected to the sixth input the analog-to-digital converter of the control system of the first DC / DC module, the output of the load current sensor of the second conversion channel is connected to the seventh input of the analog-to-digital converter control systems of the first DC / DC module; between the output of the rectifier of the first conversion channel and the load, the output filter of the first conversion channel and the load current sensor of the first conversion channel are connected in series, between the output of the rectifier of the second conversion channel and the load the output filter of the second conversion channel and the load current sensor of the second conversion channel are connected in series, forming a common power output the first DC / DC module, the adapter is connected to the second input-output of the microcontroller of the control system of the first DC / DC module the information exchange bus of the control system of the first DC / DC module, the non-volatile memory of the control system of the first DC / DC module is connected to the third input of the microcontroller of the control system of the first DC / DC module, and the real-time clock of the control system of the first DC / DC module is connected to the fourth input, the power supply input from the main network is connected to the output of the pulse-switching surge filter of the first conversion channel, the first output of the power supply from the main network is connected to the power supply of the pulse-switching surge filter This is the first conversion channel, the second output of the power supply unit from the main network is connected to the first input of the isolation circuit of the power supply circuits, the input of the power supply unit from the backup network is connected to the filter output of the surge switching voltage of the second conversion channel, the first output of the power supply unit from the backup network is connected to the power input surge filter of the second conversion channel, the second output of the power supply from the backup network is connected to the second input of the isolation circuit of the power circuits, the output of the circuit the links of the power circuits are connected to the power inputs of the microcontroller of the control system of the first DC / DC module, the driver block of the power switches of the first channel for converting the control system of the first DC / DC module, the block of drivers of the power keys of the second channel of conversion of the control system of the first DC / DC module, an analog-to-digital converter the control system of the first DC / DC module and the bus adapter of the data exchange control system of the first DC / DC module, the second input-output of the bus adapter of the data exchange bus control system of the first the DC / DC muzzle, which is the information input-output of the first DC / DC module, is connected to the data exchange bus, the first power inputs of the second, ..., Nth and (N + 1) th DC / DC modules are connected to the main network , the second power inputs of the second, ..., Nth and (N + 1) th DC / DC modules are connected to the backup network, the common power outputs of the second, ..., Nth and (N + 1) th DC / DC modules are connected to the load, the information inputs and outputs of the second, ..., Nth and (N + 1) -th DC / DC modules are connected to the data exchange bus, to which the input-output of an external control system is also connected.

Кроме этого, в преобразователе напряжения постоянного тока с резервируемой параллельной архитектурой фильтры импульсно-коммутационных перенапряжений первого и второго каналов преобразования содержат последовательно соединенные индуктивность, выходной электролитический конденсатор и узел активного подавления импульсно-коммутационных перенапряжений, состоящий из параллельно включенных биполярного транзистора с изолированным затвором и резистора, а также датчик входного напряжения и схему управления биполярным транзистором с изолированным затвором, состоящую из последовательно соединенных компаратора и блока драйверов биполярного транзистора с изолированным затвором, причем к первому входу компаратора подключено напряжение от датчика входного напряжения, а ко второму входу - опорное напряжение от делителя напряжения из двух резисторов, подключенных соответственно к блокам питания от основной и резервной сети.In addition, in a DC voltage converter with a redundant parallel architecture, the pulse-switching surge filters of the first and second conversion channels contain a series-connected inductance, an output electrolytic capacitor, and an active pulse-switching-suppression unit, consisting of an insulated gate bipolar transistor and a resistor connected in parallel as well as an input voltage sensor and a control circuit for a bipolar transistor with from with an isolated gate, consisting of a comparator and a driver block of a bipolar transistor with an isolated gate, connected in series, with the voltage from the input voltage sensor connected to the first input of the comparator and the voltage from the voltage divider of two resistors connected respectively to the power supplies from the main and backup network.

Кроме этого, в преобразователе напряжения постоянного тока с резервируемой параллельной архитектурой микроконтроллеры системы управления первым, вторым, ..., N-м и (n+1)-м модулем DC/DC выполнены с возможностью контроля уровня напряжения основной и резервной сети, определения нахождения уровня напряжения основной и резервной сети в допустимом интервале значений напряжения, формирования управляющих воздействий на инверторы первого и второго каналов преобразования с целью стабилизации напряжения на нагрузке при нахождении уровня напряжения основной или резервной сети в допустимом интервале значений напряжения, защиты первого и второго каналов преобразования силового оборудования преобразователя (фильтр-инвертор-трансформатор-выпрямитель) от перегрузок и коротких замыканий, перевода (при номинальной нагрузке) одного из модулей DC/DC в «Горячий резерв», равномерного распределения динамически изменяемой нагрузки между параллельно работающими модулями DC/DC, автоматического ввода в работу резервного модуля DC/DC при увеличении нагрузки сверх номинальной или при однократном отказе (отказе одного из модулей DC/DC), информирования внешней системы управления о факте отказа в преобразователе.In addition, in a DC voltage converter with redundant parallel architecture, the microcontrollers of the control system of the first, second, ..., Nth and (n + 1) -th DC / DC modules are configured to control the voltage level of the main and backup networks, determining finding the voltage level of the main and standby networks in an acceptable range of voltage values, generating control actions on the inverters of the first and second conversion channels in order to stabilize the voltage at the load when finding the voltage level main or reserve network in the allowable range of voltage values, protection of the first and second channels of converting the power equipment of the converter (filter-inverter-transformer-rectifier) from overloads and short circuits, transferring (at rated load) one of the DC / DC modules to “Hot standby” », Uniform distribution of dynamically changing load between parallel working DC / DC modules, automatic commissioning of the standby DC / DC module when the load increases above the nominal or when AZE (failure of one of the DC / DC modules), informing the external control system about the fact of failure in the transmitter.

Сущность изобретения состоит в том, что предлагаемый преобразователь напряжения постоянного тока с резервируемой параллельной архитектурой имеет широкие функциональные возможности: защита каналов силового оборудования преобразователя - фильтр-инвертор-трансформатор-выпрямитель от воздействия импульсно-коммутационных перенапряжений, проникающих из питающей сети; защита преобразователя от перегрузок и токов коротких замыканий; повышенная нагрузочная способность и отказоустойчивость преобразователя в целом.The essence of the invention lies in the fact that the proposed DC-DC voltage converter with redundant parallel architecture has wide functional capabilities: protection of the power equipment channels of the converter - filter-inverter-transformer-rectifier from the effects of pulse switching surges penetrating from the mains; converter protection against overloads and short circuit currents; increased load capacity and fault tolerance of the converter as a whole.

Преобразователь состоит из (N+1)-го числа одинаковых модулей DC/DC, нагрузочная способность каждого из которых равна значению номинальной нагрузки, поделенной на N. В каждом из модулей DC/DC имеется собственная микроконтроллерная система управления. Системы управления модулей DC/DC имеют возможность обмениваться информацией по шине (типа CAN-bus) и являются равноправными (то есть, не разделены по признаку «Ведущая система управления» и «Ведомые системы управления»).The converter consists of the (N + 1) th number of identical DC / DC modules, the load capacity of each of which is equal to the nominal load divided by N. Each of the DC / DC modules has its own microcontroller control system. The control systems of the DC / DC modules have the ability to exchange information on the bus (CAN-bus type) and are equal (that is, they are not divided according to the “Leading control system” and “Slave control systems”).

Оригинальные идентичные алгоритмы, реализованные во всех микроконтроллерах равноправных систем управления модулей DC/DC, обеспечивают перевод (при номинальной нагрузке) одного из модулей DC/DC в «Горячий резерв», равномерное распределение динамически изменяемой нагрузки между параллельно работающими модулями DC/DC, автоматический ввод в работу резервного модуля DC/DC при увеличении нагрузки сверх номинальной или при однократном отказе (отказе одного из модулей DC/DC), информирование внешней системы управления о факте отказа в преобразователе (и, следовательно, о его работе без резерва по мощности). Полученное внешней системой управления сообщение об отказе позволяет выполнить обслуживающему персоналу необходимые и своевременные действия по восстановлению работы преобразователя в отказоустойчивом режиме с избыточной мощностью «N+1» (замена отказавшего модуля DC/DC на исправный модуль из состава ЗИП).Original identical algorithms implemented in all microcontrollers of peer-to-peer DC / DC module control systems provide transfer (at rated load) of one of the DC / DC modules to “Hot standby”, uniform distribution of dynamically changing load between parallel working DC / DC modules, automatic input into the operation of the backup DC / DC module when the load increases above the nominal or in case of a single failure (failure of one of the DC / DC modules), informing the external control system about the fact of a failure in the converter ( Therefore, about his work without reserve power). The failure message received by the external control system allows the service personnel to take the necessary and timely actions to restore the converter in fault-tolerant mode with excess power "N + 1" (replacing the failed DC / DC module with a working module from the spare parts kit).

На фиг.1 представлена структурная схема преобразователя напряжения постоянного тока с резервируемой параллельной архитектурой.Figure 1 presents a structural diagram of a DC voltage Converter with redundant parallel architecture.

На фиг.2 представлена структурная схема фильтра импульсно-коммутационных перенапряжений.Figure 2 presents the structural diagram of the filter pulse switching overvoltage.

На фиг.3 представлена блок-схема алгоритма включения преобразователя.Figure 3 presents the block diagram of the algorithm for turning on the Converter.

На фиг.4 представлена блок-схема алгоритма набора и равномерного распределения нагрузки преобразователя в режиме с избыточной мощностью «N-H» и без резерва мощности в случае отказа одного из модулей DC/DC.Figure 4 presents a block diagram of the algorithm for dialing and evenly distributing the load of the converter in the mode with excess power "N-H" and without a power reserve in case of failure of one of the DC / DC modules.

Согласно фиг.1 преобразователь напряжения постоянного тока с резервируемой параллельной архитектурой включает первый модуль DC/DC 3, при этом первый канал преобразования первого модуля DC/DC 3 содержит инвертор первого канала преобразования 11, вход которого является первым силовым входом первого модуля DC/DC 3, питающийся от основной сети 1 и подключенный к первичной обмотке трансформатора первого канала преобразования 13, вторичная обмотка которого подключена к нагрузке 7 через выпрямитель первого канала преобразования 14, а второй канал преобразования первого модуля DC/DC 3 содержит инвертор второго канала преобразования 29, вход которого является вторым силовым входом первого модуля DC/DC 3, питающийся от резервной сети 2 и подключенный к первичной обмотке трансформатора второго канала преобразования 31, вторичная обмотка которого подключена к нагрузке 7 через выпрямитель второго канала преобразования 32, контрольное напряжение на нагрузке 7 через датчик напряжения 19 подключено к первому входу аналого-цифрового преобразователя системы управления первым модулем DC/DC 18, аналого-цифровой преобразователь системы управления первым модулем DC/DC 18 подключен к первому входу микроконтроллера системы управления первым модулем DC/DC 23, первый выход микроконтроллера системы управления первым модулем DC/DC 23 через блок драйверов силовых ключей первого канала преобразования системы управления первым модулем DC/DC 20 подключен к входу инвертора первого канала преобразования 11, второй выход микроконтроллера системы управления первым модулем DC/DC 23 через блок драйверов силовых ключей второго канала преобразования системы управления первым модулем DC/DC подключен к входу инвертора второго канала преобразования 21, фильтр импульсно-коммутационных перенапряжений первого канала преобразования 10 включен между основной сетью 1 и инвертором первого канала преобразования 11, фильтр импульсно-коммутационных перенапряжений второго канала преобразования 28 включен между резервной сетью 2 и инвертором второго канала преобразования 29, датчик тока инвертора первого канала преобразования 12 включен между инвертором первого канала преобразования 11 и первичной обмоткой трансформатора первого канала преобразования 13, датчик тока инвертора второго канала преобразования 30 включен между инвертором второго канала преобразования 29 и первичной обмоткой трансформатора второго канала преобразования 31, выход инвертора первого канала преобразования 11 подключен ко второму входу аналого-цифрового преобразователя системы управления первым модулем DC/DC 18, выход инвертора второго канала преобразования 29 подключен к третьему входу аналого-цифрового преобразователя системы управления первым модулем DC/DC 18, выход датчика тока инвертора первого канала преобразования 12 подключен к четвертому входу аналого-цифрового преобразователя системы управления первым модулем DC/DC 18, выход датчика тока инвертора второго канала преобразования 30 подключен к пятому входу аналого-цифрового преобразователя системы управления первым модулем DC/DC 18, выход датчика тока нагрузки первого канала преобразования 16 подключен к шестому входу аналого-цифрового преобразователя системы управления первым модулем DC/DC 18, выход датчика тока нагрузки второго канала преобразования 34 подключен к седьмому входу аналого-цифрового преобразователя системы управления первым модулем DC/DC 18; между выходом выпрямителя первого канала преобразования 14 и нагрузкой 7 последовательно включены выходной фильтр первого канала преобразования 15 и датчик тока нагрузки первого канала преобразования 16, между выходом выпрямителя второго канала преобразования 32 и нагрузкой 7 последовательно включены выходной фильтр второго канала преобразования 33 и датчик тока нагрузки второго канала преобразования 34, образующие общий силовой выход первого модуля DC/DC 3, ко второму входу-выходу микроконтроллера системы управления первым модулем DC/DC 23 подключен адаптер шины информационного обмена системы управления первым модулем DC/DC 27, к третьему входу микроконтроллера системы управления первым модулем DC/DC 23 подключена память энергонезависимая системы управления первым модулем DC/DC 26, к четвертому - часы реального времени системы управления первым модулем DC/DC 25, вход блока питания от основной сети 17 подключен к выходу фильтра импульсно-коммутационных перенапряжений первого канала преобразования 10, первый выход блока питания от основной сети 17 подключен к входу питания фильтра импульсно-коммутационных перенапряжений первого канала преобразования 10, второй выход блока питания от основной сети 17 подключен к первому входу схемы развязки цепей питания 22, вход блока питания от резервной сети 24 подключен к выходу фильтра импульсно-коммутационных перенапряжений второго канала преобразования 28, первый выход блока питания от резервной сети 24 подключен к входу питания фильтра импульсно-коммутационных перенапряжений второго канала преобразования 28, второй выход блока питания от резервной сети 24 подключен ко второму входу схемы развязки цепей питания 22, выход схемы развязки цепей питания 22 подключен к входам питания микроконтроллера системы управления первым модулем DC/DC 23, блока драйверов силовых ключей первого канала преобразования системы управления первым модулем DC/DC 20, блока драйверов силовых ключей второго канала преобразования системы управления первым модулем DC/DC 21, аналого-цифрового преобразователя системы управления первым модулем DC/DC 18 и адаптера шины информационного обмена системы управления первым модулем DC/DC 27, второй вход-выход адаптера шины информационного обмена системы управления первым модулем DC/DC 27, являющийся информационным входом-выходом первого модуля DC/DC 3, подключен к шине информационного обмена 9, первые силовые входы второго 4, ..., N-го 5 и (N+1)-го 6 модулей DC/DC подключены к основной сети 1, вторые силовые входы второго 4, ..., N-го 5 и (N+1)-го 6 модулей DC/DC подключены к резервной сети 2, общие силовые выходы второго 4, ..., N-го 5 и (N+1)-го 6 модулей DC/DC подключены к нагрузке 7, информационные входы-выходы второго 4, ..., N-го 5 и (N+1)-го 6 модулей DC/DC подключены к шине информационного обмена 9, к которой также подключен вход-выход внешней системы управления 8.According to figure 1, the DC voltage converter with redundant parallel architecture includes a first DC / DC 3 module, while the first conversion channel of the first DC / DC 3 module contains an inverter of the first conversion channel 11, the input of which is the first power input of the first DC / DC 3 module powered by the main network 1 and connected to the primary winding of the transformer of the first conversion channel 13, the secondary winding of which is connected to the load 7 through the rectifier of the first conversion channel 14, and the second channel The first DC / DC 3 module contains an inverter of the second conversion channel 29, the input of which is the second power input of the first DC / DC 3 module, powered by a backup network 2 and connected to the primary winding of the transformer of the second conversion channel 31, the secondary winding of which is connected to the load 7 through the rectifier of the second conversion channel 32, the control voltage at the load 7 through the voltage sensor 19 is connected to the first input of the analog-to-digital converter of the control system of the first DC / DC 18 module, analog-to-digital the first converter of the control system of the first DC / DC 18 module is connected to the first input of the microcontroller of the control system of the first DC / DC 23 module, the first output of the microcontroller of the control system of the first DC / DC 23 module through the driver block of the power keys of the first channel of the conversion of the control system of the first DC / DC module 20 is connected to the inverter input of the first conversion channel 11, the second output of the microcontroller of the control system of the first DC / DC module 23 through the driver block of the power keys of the second channel of the conversion of the control system the DC / DC module is connected to the input of the inverter of the second conversion channel 21, the pulse-switching surge filter of the first conversion channel 10 is connected between the main network 1 and the inverter of the first conversion channel 11, the pulse-switching surge filter of the second conversion channel 11 is connected between the backup network 2 and the inverter of the second conversion channel 29, the current sensor of the inverter of the first conversion channel 12 is connected between the inverter of the first conversion channel 11 and the primary winding of the transformer the first conversion channel 13, the current sensor of the inverter of the second conversion channel 30 is connected between the inverter of the second conversion channel 29 and the primary winding of the transformer of the second conversion channel 31, the inverter output of the first conversion channel 11 is connected to the second input of the analog-to-digital converter of the control system of the first DC / DC module 18 , the inverter output of the second conversion channel 29 is connected to the third input of the analog-to-digital converter of the control system of the first DC / DC module 18, the output of the current sensor inv the rotor of the first conversion channel 12 is connected to the fourth input of the analog-to-digital converter of the control system of the first DC / DC 18 module, the current sensor inverter of the second conversion channel 30 is connected to the fifth input of the analog-to-digital converter of the control system of the first DC / DC 18 module, the output of the current sensor the load of the first conversion channel 16 is connected to the sixth input of the analog-to-digital converter of the control system of the first DC / DC module 18, the output of the load current sensor of the second conversion channel 34 is connected to dmomu input analog to digital converter control module system first DC / DC 18; between the output of the rectifier of the first conversion channel 14 and the load 7, the output filter of the first conversion channel 15 and the load current sensor of the first conversion channel 16 are connected in series, between the output of the rectifier of the second conversion channel 32 and load 7, the output filter of the second conversion channel 33 and the load current sensor of the second the conversion channel 34, forming the common power output of the first DC / DC 3 module, to the second input-output of the microcontroller of the control system of the first DC / DC 23 module under The bus adapter of the information exchange of the control system of the first DC / DC 27 module is switched on, the non-volatile memory of the control system of the first DC / DC 26 module is connected to the third input of the microcontroller of the control system of the first DC / DC 23 module, and the real-time clock of the control system of the first DC / DC module is connected to the fourth DC 25, the input of the power supply from the main network 17 is connected to the filter output of the pulse-switching overvoltage of the first conversion channel 10, the first output of the power supply from the main network 17 is connected to the power supply of the filter pulse switching overvoltage of the first conversion channel 10, the second output of the power supply from the main network 17 is connected to the first input of the isolation circuit of the power supply 22, the input of the power supply from the backup network 24 is connected to the filter output of the pulse-switching overvoltage of the second conversion channel 28, the first output of the power supply from the backup network 24 is connected to the power input of the filter of surge switching of the second conversion channel 28, the second output of the power supply from the backup network 24 is connected to the second input of the circuits isolation of power supply circuits 22, output of isolation circuit of power supply circuits 22 is connected to power inputs of a microcontroller of a control system of the first DC / DC module 23, a driver block of power keys of a first channel of a control system conversion of a first DC / DC 20 module, a block of drivers of power keys of a second channel of a control system conversion the first DC / DC 21 module, the analog-to-digital converter of the control system of the first DC / DC 18 module and the data bus adapter of the control system of the first DC / DC 27 module, the second input-output of the bus adapter formation exchange of the control system of the first DC / DC 27 module, which is the information input-output of the first DC / DC 3 module, is connected to the information exchange bus 9, the first power inputs of the second 4, ..., Nth 5 and (N + 1) the 6th DC / DC modules are connected to the main network 1, the second power inputs of the second 4, ..., Nth 5 and (N + 1) the 6th DC / DC modules are connected to the backup network 2, the general power outputs of the second 4, ..., N-th 5 and (N + 1) -th 6 DC / DC modules are connected to load 7, information inputs and outputs of the second 4, ..., N-th 5 and (N + 1) - 6 DC / DC modules are connected to the data exchange bus 9, to which The input / output of external control system 8 is also connected.

Согласно фиг.2 фильтр импульсно-коммутационных перенапряжений первого 10 (фиг.1) и второго 28 (фиг.1) каналов преобразования содержит последовательно соединенные индуктивность 35, выходной электролитический конденсатор 37 и узел активного подавления импульсно-коммутационных перенапряжений 38, состоящий из параллельно включенных биполярного транзистора с изолированным затвором и резистора, а также датчик входного напряжения 36 и схему управления биполярным транзистором с изолированным затвором, состоящую из последовательно соединенных компаратора 41 и блока драйверов биполярного транзистора с изолированным затвором 42, причем к первому входу компаратора 41 подключено напряжение от датчика входного напряжения 36, а ко второму входу - опорное напряжение от делителя напряжения из двух резисторов 39 и 40, подключенных соответственно к блокам питания от основной 17 (фиг.1) и резервной сети 24 (фиг.1).According to figure 2, the filter pulse switching surges of the first 10 (figure 1) and second 28 (figure 1) conversion channels contains a series-connected inductance 35, an output electrolytic capacitor 37 and an active suppression unit of a switching switching surges 38, consisting of parallel-connected an insulated gate bipolar transistor and a resistor, as well as an input voltage sensor 36 and an insulated gate bipolar transistor control circuit consisting of series connected arator 41 and the driver block of the bipolar transistor with an insulated gate 42, and the voltage from the input voltage sensor 36 is connected to the first input of the comparator 41, and the voltage from the voltage divider from two resistors 39 and 40 connected to the power supplies from the main 17 (FIG. 1) and a backup network 24 (FIG. 1).

На фиг.3 блок-схемы алгоритмов алгоритма включения преобразователя приняты следующие обозначения:In Fig.3 a block diagram of the algorithms for turning on the transducer includes the following notation:

43 - начало алгоритма включения преобразователя;43 - beginning of the algorithm for turning on the converter;

44 - подача на преобразователь напряжения основной сети, самозапуск систем управления первого, второго, ..., N-го и (N+1)-го модуля DC/DC;44 - supply to the voltage converter of the main network, self-start of control systems of the first, second, ..., Nth and (N + 1) -th DC / DC modules;

45 - опрос датчиков напряжения системами управления первого, второго, ..., N-го и (N+1)-го модуля DC/DC;45 - interrogation of voltage sensors by control systems of the first, second, ..., Nth and (N + 1) -th DC / DC modules;

46 - передача значения напряжения основной сети, определенного системой управления i-го модуля DC/DC, в остальные модули DC/DC,46 - transmission of the voltage value of the main network, determined by the control system of the i-th DC / DC module, to the remaining DC / DC modules,

где i - любой из модулей DC/DC (первый, второй, ..., N-й и (N+1)-й);where i is any of the DC / DC modules (first, second, ..., Nth and (N + 1) th);

47 - проверка условия получения i-м модулем DC/DC N параметров значений напряжения на нагрузке от остальных модулей DC/DC,47 - checking the conditions for the i-th DC / DC module to receive N parameters of the voltage values at the load from the remaining DC / DC modules,

где N - количество работающих модулей DC/DC преобразователя, обеспечивающих номинальную мощность нагрузки;where N is the number of working DC / DC converter modules providing the rated load power;

48 - проверка условия получения i-м модулем DC/DC N-1 параметров значений напряжения на нагрузке от остальных модулей DC/DC;48 - checking the conditions for the i-th DC / DC N-1 module to receive the parameters of the voltage values at the load from the remaining DC / DC modules;

49 - проверка условия получения i-м модулем DC/DC N-2 параметров значений напряжения на нагрузке от остальных модулей DC/DC;49 - checking the conditions for the i-th module of DC / DC N-2 receiving parameters of the voltage values at the load from the remaining DC / DC modules;

50 - передача сообщения о готовности к работе от i-го модуля DC/DC (от «N+1» исправных модулей DC/DC) во внешнюю систему управления;50 - transmission of a ready-to-work message from the i-th DC / DC module (from “N + 1” operational DC / DC modules) to an external control system;

51 - фиксация во внешней системе управления состояния «Преобразователь готов к «отдаче» номинальной мощности нагрузке в режиме с избыточной мощностью «N+1»»;51 - fixing in the external control system of the state "The converter is ready to" return "the rated power to the load in the mode with excess power" N + 1 "";

52 - передача сообщения о готовности к работе от i-го модуля DC/DC (от «N» исправных модулей DC/DC) во внешнюю систему управления;52 - transmission of a ready-to-work message from the i-th DC / DC module (from “N” operational DC / DC modules) to an external control system;

53 - фиксация во внешней системе управления состояния «Преобразователь готов к «отдаче» номинальной мощности нагрузке в режиме без резерва по мощности»;53 - fixing in the external control system of the state "The Converter is ready to" return "the rated power to the load in the mode without reserve power";

54 - передача сообщения о готовности к работе от i-го модуля DC/DC (от «N-1» исправных модулей DC/DC) во внешнюю систему управления;54 - transmission of a ready-to-work message from the i-th DC / DC module (from “N-1” operational DC / DC modules) to an external control system;

55 - фиксация во внешней системе управления состояния «Преобразователь готов к «отдаче» мощности, равной N-1/N номинальной мощности нагрузки»;55 - fixing in an external control system of the state "The converter is ready for" output "of power equal to N-1 / N of the rated load power";

56 - передача сообщения о готовности к работе от i-го модуля DC/DC (от «N-2» исправных модулей DC/DC) во внешнюю систему управления;56 - transmission of a ready-to-work message from the i-th DC / DC module (from “N-2” operational DC / DC modules) to an external control system;

57 - фиксация во внешней системе управления состояния «Преобразователь готов к «отдаче» мощности, меньшей N-1/N номинальной мощности нагрузки»;57 - fixing in an external control system of the state "The converter is ready for" output "of power less than N-1 / N of the rated load power";

58 - окончание алгоритма включения преобразователя.58 - the end of the algorithm for turning on the Converter.

На фиг.4 блок-схемы алгоритма набора и равномерного распределения нагрузки преобразователя в режиме с избыточной мощностью «N+1» и без резерва мощности в случае отказа одного из модулей DC/DC приняты следующие обозначения:Figure 4 is a flowchart of the algorithm for dialing and evenly distributing the load of the converter in the mode with excess power "N + 1" and without a power reserve in the event of a failure of one of the DC / DC modules, the following notation:

59 - начало цикла алгоритма набора и равномерного распределения нагрузки преобразователя в режиме с избыточной мощностью «N+1» и без резерва мощности в случае отказа одного из модулей DC/DC;59 - the beginning of the cycle of the algorithm for recruiting and evenly distributing the load of the converter in the mode with excess power "N + 1" and without a power reserve in the event of a failure of one of the DC / DC modules;

60 - опрос напряжения основной сети i-м модулем DC/DC;60 - interrogation of the main network voltage by the i-th DC / DC module;

61 - проверка условия нахождения уровня напряжения основной сети в допустимом интервале значений напряжений Uc1min≤Uc1≤Uc1max,61 - verification of the conditions for finding the voltage level of the main network in an acceptable range of voltage values U c1min ≤U c1 ≤U c1max ,

где Uc1 - напряжение основной сети;where U c1 is the voltage of the main network;

Uc1min - минимально допустимое напряжение основной сети;U c1min is the minimum allowable voltage of the main network;

Uc1max - максимально допустимое напряжение основной сети;U c1max is the maximum allowable voltage of the main network;

62 - формирование повышающих управляющих воздействий на инвертор первого канала преобразования i-го модуля DC/DC для стабилизации на нагрузке выходных параметров преобразователя;62 - the formation of increasing control actions on the inverter of the first conversion channel of the i-th DC / DC module to stabilize the load of the converter output parameters;

63 - опрос датчика напряжения на нагрузке i-го модуля DC/DC;63 - interrogation of the voltage sensor at the load of the i-th DC / DC module;

64 - проверка условия Uн min≤Uн,64 - verification of the condition U n min ≤U n ,

где Uн - напряжение на нагрузке;where U n is the voltage at the load;

Uн min - минимально допустимое напряжение на нагрузке;U n min - the minimum allowable voltage at the load;

65 - формирование понижающих управляющих воздействий на инвертор первого канала преобразования i-го модуля DC/DC для стабилизации на нагрузке выходных параметров преобразователя;65 - the formation of lowering control actions on the inverter of the first conversion channel of the i-th DC / DC module to stabilize the load of the output parameters of the converter;

66 - опрос датчика напряжения на нагрузке i-го модуля DC/DC;66 - interrogation of the voltage sensor at the load of the i-th DC / DC module;

67 - проверка условия Uн≤Uн max,67 - verification of the condition U n ≤U n max ,

где Uн max - максимально допустимое напряжение на нагрузке;where U n max - the maximum allowable voltage at the load;

68 - опрос датчика тока нагрузки первого канала преобразования i-го модуля DC/DC («N+1» исправными модулями DC/DC);68 - interrogation of the load current sensor of the first conversion channel of the i-th DC / DC module (“N + 1” by healthy DC / DC modules);

69 - передача значения тока нагрузки, определенного системой управления i-го модуля DC/DC, в остальные модули DC/DC;69 - transfer of the load current value determined by the control system of the i-th DC / DC module to the remaining DC / DC modules;

70 - сравнение значения тока нагрузки в i-м модуле DC/DC со значениями тока нагрузки в остальных модулях DC/DC. Проверка условия «Значение тока нагрузки в k-м модуле DC/DC наименьшее»;70 is a comparison of the load current in the i-th DC / DC module with the values of the load current in the remaining DC / DC modules. Checking the condition "The value of the load current in the k-th DC / DC module is the smallest";

71 - опрос датчика тока нагрузки первого канала преобразования j-го модуля DC/DC,71 is a survey of the load current sensor of the first conversion channel of the j-th DC / DC module,

где j - любой из работающих под нагрузкой модулей DC/DC (первый, второй, ..., N-й и (N+1)-й);where j is any of the DC / DC modules operating under load (first, second, ..., Nth and (N + 1) -th);

72 - передача значения тока нагрузки, определенного системой управления j-го модуля DC/DC, в остальные модули DC/DC;72 - transfer of the load current value determined by the control system of the j-th DC / DC module to the remaining DC / DC modules;

73 - проверка условия получения j-м модулем DC/DC N параметров значений тока нагрузки от остальных модулей DC/DC,73 - checking the conditions for the jth DC / DC module receiving N parameters of the load current values from the remaining DC / DC modules,

74-74-

78 - проверка условия нахождения значения тока j-го модуля DC/DC в допустимом интервале значений токов 0≤Iср-Iнj/Iср≤Imin,78 - conditions for finding the current value of j-th checking module DC / DC currents within the allowable range 0≤I cf. -I nj / I cp ≤I min,

где Imin - показатель допустимого разброса значений токов j-x модулей DC/DC;where I min is the indicator of the permissible spread of the current values jx of the DC / DC modules;

79 - передача сообщения «Авария основной сети» от i-го модуля DC/ Вычисление j-м модулем DC/DC среднего арифметического значения тока нагрузки, равного Iср=∑Iнj/N,79 - transmission of the message “Failure of the main network” from the i-th DC / DC module. Calculation by the j-th DC / DC module of the arithmetic mean value of the load current equal to I cf = ∑I нj / N,

где Iнj - токи нагрузки всех j работающих под нагрузкой модулей DC/DC;where I nj are the load currents of all j DC / DC modules operating under load;

75 - проверка условия Icp-Iнj≥0;75 - verification of the condition Icp-I нj ≥0;

76 - формирование повышающих управляющих воздействий на инвертор первого канала преобразования j-го модуля DC/DC для стабилизации на нагрузке выходных параметров преобразователя;76 - the formation of increasing control actions on the inverter of the first conversion channel of the j-th DC / DC module to stabilize the load of the converter output parameters;

77 - опрос датчика тока нагрузки первого канала преобразования j-го модуля DC/DC; DC во внешнюю систему управления;77 - polling the load current sensor of the first conversion channel of the j-th DC / DC module; DC to an external control system;

80 - самоблокировка работы инвертора первого канала преобразования, переход k-го модуля DC/DC и его системы управления в режим «Горячий резерв»;80 - self-locking of the inverter of the first conversion channel, the transition of the k-th DC / DC module and its control system to the "Hot standby" mode;

81 - передача сообщения «Потеря резерва мощности преобразователя от j-го модуля DC/DC в систему управления k-го модуля DC/DC и во внешнюю систему управления»;81 - transmission of the message "Loss of power reserve of the converter from the j-th DC / DC module to the control system of the k-th DC / DC module and to an external control system";

82 - снятие блокировки работы инвертора первого канала преобразования, переход k-го модуля DC/DC и его системы управления в работу из режима «Горячий резерв»;82 - unlocking the inverter of the first conversion channel, the transition of the k-th DC / DC module and its control system to work from the "Hot standby" mode;

83 - опрос напряжения резервной сети i-м модулем DC/DC;83 - interrogation of voltage of the backup network by the i-th DC / DC module;

84 - проверка условия нахождения уровня напряжения резервной сети в допустимом интервале значений напряжений Uс2min≤Uc2<Uc2max,84 - check the conditions for finding the voltage level of the backup network in the allowable range of voltage values U с2min ≤U c2 <U c2max ,

где Uc2 - напряжение резервной сети;where U c2 is the voltage of the backup network;

Uc2min - минимально допустимое напряжение резервной сети;U c2min is the minimum allowable voltage of the backup network;

Uc2max - максимально допустимое напряжение резервной сети;U c2max is the maximum allowable voltage of the backup network;

85 - формирование повышающих управляющих воздействий на инвертор второго канала преобразования i-го модуля DC/DC для стабилизации на нагрузке выходных параметров преобразователя;85 - the formation of increasing control actions on the inverter of the second conversion channel of the i-th DC / DC module to stabilize the load of the output parameters of the converter;

86 - опрос датчика напряжения на нагрузке i-го модуля DC/DC;86 - interrogation of the voltage sensor at the load of the i-th DC / DC module;

87 - проверка условия Uн min≤Uн,87 - verification of the condition U n min ≤U n ,

где Uн - напряжение на нагрузке;where U n is the voltage at the load;

Uн min - минимально допустимое напряжение на нагрузке;U n min - the minimum allowable voltage at the load;

88 - формирование понижающих управляющих воздействий на инвертор второго канала преобразования i-го модуля DC/DC для стабилизации на нагрузке выходных параметров преобразователя;88 - the formation of lowering control actions on the inverter of the second conversion channel of the i-th DC / DC module to stabilize the load of the output parameters of the converter;

89 - опрос датчика напряжения на нагрузке i-го модуля DC/DC;89 - interrogation of the voltage sensor at the load of the i-th DC / DC module;

90 - проверка условия Uн≤Uн max,90 - verification of the condition U n ≤U n max ,

где Uн max - максимально допустимое напряжение на нагрузке;where U n max - the maximum allowable voltage at the load;

91 - опрос датчика тока нагрузки второго канала преобразования i-го модуля DC/DC («N+1» исправными модулями DC/DC);91 - interrogation of the load current sensor of the second conversion channel of the i-th DC / DC module (“N + 1” by healthy DC / DC modules);

92 - передача значения тока нагрузки, определенного системой управления i-го модуля DC/DC, в остальные модули DC/DC;92 - transfer of the load current value determined by the control system of the i-th DC / DC module to the remaining DC / DC modules;

93 - сравнение значения тока нагрузки в i-м модуле DC/DC со значениями тока нагрузки в остальных модулях DC/DC. Проверка условия «Значение тока нагрузки в k-м модуле DC/DC наименьшее»;93 is a comparison of the load current in the i-th DC / DC module with the values of the load current in the remaining DC / DC modules. Checking the condition "The value of the load current in the k-th DC / DC module is the smallest";

94 - опрос датчика тока нагрузки второго канала преобразования j-го модуля DC/DC,94 - interrogation of the load current sensor of the second conversion channel of the j-th DC / DC module,

где j - любой из работающих под нагрузкой модулей DC/DC (первый, второй, ..., N-й и (N+1)-й);where j is any of the DC / DC modules operating under load (first, second, ..., Nth and (N + 1) -th);

95 - передача значения тока нагрузки, определенного системой управления j-го модуля DC/DC, в остальные модули DC/DC;95 - transfer of the load current value determined by the control system of the j-th DC / DC module to the remaining DC / DC modules;

96 - проверка условия получения j-м модулем DC/DC N параметров значений тока нагрузки от остальных модулей DC/DC,96 - verification of the conditions by which the jth DC / DC module receives N parameters of the load current values from the remaining DC / DC modules,

97 - вычисление j-м модулем DC/DC среднего арифметического значения тока нагрузки, равного Iср=∑Iнj/N,97 - j-th computation unit DC / DC arithmetic mean value of the load current equal to I = ΣI cf. nj / N,

где Iнj - токи нагрузки всех j работающих под нагрузкой модулей DC/DC;where I nj are the load currents of all j DC / DC modules operating under load;

98 - проверка условия Icp-Iнj≥098 - verification of condition I cp -I нj ≥0

99 - формирование повышающих управляющих воздействий на инвертор второго канала преобразования j-го модуля DC/DC для стабилизации на нагрузке выходных параметров преобразователя;99 - the formation of increasing control actions on the inverter of the second conversion channel of the j-th DC / DC module to stabilize the load of the converter output parameters;

100 - опрос датчика тока нагрузки второго канала преобразования j-го модуля DC/DC;100 - interrogation of the load current sensor of the second conversion channel of the j-th DC / DC module;

101 - проверка условия нахождения значения тока j-го модуля DC/DC в допустимом интервале значений токов 0≤Iср-Iн j/Iср≤Imin,101 - checking the conditions for finding the current value of the j-th module of DC / DC in the acceptable range of current values 0≤I cf -I n j / I cf ≤I min ,

где Imin - показатель допустимого разброса значений токов j-x модулей DC/DC;where I min is the indicator of the permissible spread of the current values jx of the DC / DC modules;

102 - передача сообщения «Авария резервной сети» от i-го модуля DC/DC во внешнюю систему управления;102 - transmission of the message “Emergency backup network” from the i-th DC / DC module to an external control system;

103 - самоблокировка работы инвертора второго канала преобразования, переход k-го модуля DC/DC и его системы управления в режим «Горячий резерв»;103 - self-locking of the inverter of the second conversion channel, the transition of the k-th DC / DC module and its control system to the "Hot standby" mode;

104 - передача сообщения «Потеря резерва мощности преобразователя от j-го модуля DC/DC в систему управления k-го модуля DC/DC и во внешнюю систему управления»;104 - transmission of the message "Loss of power reserve of the converter from the j-th DC / DC module to the control system of the k-th DC / DC module and to an external control system";

105 - снятие блокировки работы инвертора второго канала преобразования, переход k-го модуля DC/DC и его системы управления в работу из режима «Горячий резерв»;105 - unlocking the operation of the inverter of the second conversion channel, the transition of the k-th DC / DC module and its control system to work from the "Hot standby" mode;

106 - окончание цикла алгоритма набора и равномерного распределения нагрузки преобразователя в режиме с избыточной мощностью «N+1» и без резерва мощности в случае отказа одного из модулей DC/DC.106 - end of the cycle of the algorithm for recruiting and evenly distributing the load of the converter in the mode with excess power “N + 1” and without a power reserve in the event of a failure of one of the DC / DC modules.

Предлагаемый преобразователь работает следующим образом.The proposed Converter operates as follows.

Работа первого модуля DC/DC 3 преобразователя от основной сети 1. Напряжение питания основной сети 1 (фиг.1) через фильтр импульсно-коммутационных перенапряжений первого канала преобразования 10 подается на инвертор первого канала преобразования 11, где оно преобразуется в переменное напряжение и подается на первичную обмотку трансформатора первого канала преобразования 13. С вторичной обмотки трансформатора первого канала преобразования 13 напряжение поступает на выпрямитель первого канала преобразования 14 и далее через выходной фильтр первого канала преобразования 15 и датчик тока первого канала преобразования 16 на нагрузку 7.The operation of the first converter DC / DC 3 module from the main network 1. The supply voltage of the main network 1 (Fig. 1) is supplied to the inverter of the first conversion channel 11 through a pulse-switching filter of the first conversion channel 10, where it is converted to alternating voltage and supplied to the primary winding of the transformer of the first conversion channel 13. From the secondary winding of the transformer of the first conversion channel 13, the voltage is supplied to the rectifier of the first conversion channel 14 and then through the output filter the first conversion channel 15 and the current sensor of the first conversion channel 16 to the load 7.

Кроме этого, напряжение питания основной сети 1 с выхода фильтра импульсно-коммутационных перенапряжений первого канала преобразования 10 поступает на блок питания от основной сети 17, напряжение питания резервной сети 2 с выхода фильтра импульсно-коммутационных перенапряжений второго канала преобразования 28 поступает на блок питания от резервной сети 24. Напряжения питания, формируемые блоком питания от основной сети 17 и блоком питания от резервной сети 24, поступают на схему развязки цепей питания 22, а также на соответствующие гальванически развязанные от основной 1 и резервной сети 2 входы питания фильтров импульсно-коммутационных перенапряжений первого канала преобразования 10 и второго канала преобразования 28. С выхода схемы развязки цепей питания 22 подается питание на входы питания микроконтроллера 23 системы управления модулем DC/DC, блока драйверов силовых ключей первого канала преобразования 20 системы управления модулем DC/DC, блока драйверов силовых ключей второго канала преобразования 21 системы управления первым модулем DC/DC, аналого-цифрового преобразователя 18 системы управления модулем DC/DC, адаптера информационной шины 27 системы управления первым модулем DC/DC.In addition, the supply voltage of the main network 1 from the output of the filter of the pulse-switching overvoltage of the first conversion channel 10 is supplied to the power supply from the main network 17, the voltage of the backup network 2 from the output of the filter of the pulse-switching overvoltage of the second conversion channel 28 is supplied to the power supply from the reserve network 24. Supply voltages generated by the power supply unit from the main network 17 and the power supply unit from the backup network 24 are supplied to the isolation circuit of the power supply circuits 22, as well as to the corresponding galvanic ki decoupled from the main 1 and backup network 2 power inputs of the filters of pulse-switching overvoltage of the first conversion channel 10 and the second conversion channel 28. From the output of the isolation circuit of the supply circuits 22, power is supplied to the power inputs of the microcontroller 23 of the DC / DC module control system, power driver block the keys of the first conversion channel 20 of the DC / DC module control system, the driver key block of the second conversion channel 21 of the control system of the first DC / DC module, the analog-to-digital converter 18 of the system emy control module DC / DC, the control system data bus adapter 27 first module DC / DC.

При этом на выходе схемы развязки цепей питания 22 напряжения, необходимые для питания вышеуказанных компонентов системы управления первым модулем DC/DC преобразователя, присутствуют, если поступает питание хотя бы от одной сети (основной сети 1 или резервной сети 2). Таким образом, в предлагаемом преобразователе система управления первым модулем DC/DC может функционировать (обеспечивать управление инверторами) до тех пор, пока сохранено электропитание хотя бы от одной сети.At the same time, at the output of the isolation circuit of the power supply circuits 22, the voltages necessary to power the above components of the control system of the first DC / DC converter module are present if at least one network is supplied (main network 1 or backup network 2). Thus, in the proposed converter, the control system of the first DC / DC module can function (provide control of inverters) as long as power is supplied from at least one network.

Сетевое напряжение, поступающее на фильтр импульсно-коммутационных перенапряжений первого канала преобразования 10 (фиг.1) и фильтр импульсно-коммутационных перенапряжений второго канала преобразования 28 (фиг.1), сглаживается Г-образным индуктивно-емкостным фильтром 35-37 (фиг.2). Импульсно-коммутационные перенапряжения, поступающие по сети от датчика входного напряжения 36 и имеющие амплитуду выше опорного напряжения от делителя напряжения из двух резисторов 39 и 40, «выявляются» компаратором 41. Компаратор 41 с помощью блока драйверов биполярного транзистора с изолированным затвором 42 управляет работой узла активного подавления импульсно-коммутационных перенапряжений 38, не «пропуская» (шунтируя) импульсы перенапряжений на выход фильтров импульсно-коммутационных перенапряжений первого канала преобразования 10 и второго канала преобразования 28 (фиг.1).The mains voltage supplied to the filter of pulse-switching overvoltages of the first conversion channel 10 (Fig. 1) and the filter of pulse-switching overvoltages of the second conversion channel 28 (Fig. 1) is smoothed by a L-shaped inductive-capacitive filter 35-37 (Fig. 2) ) Pulse-switching overvoltages coming through the network from the input voltage sensor 36 and having an amplitude higher than the reference voltage from the voltage divider from two resistors 39 and 40 are “detected” by the comparator 41. The comparator 41 controls the operation of the unit using the driver block of the bipolar transistor with an isolated gate 42 active suppression of pulse-switching overvoltages 38, without “passing” (shunting) the overvoltage pulses to the output of the pulse-switching overvoltage filters of the first conversion channel 10 and the second channel conversion 28 (figure 1).

Система управления первым модулем DC/DC является аппаратно-программной системой, с программами, установленными в памяти энергонезависимой 26. После включения преобразователя происходит загрузка программ в оперативную память микроконтроллера 23 системы управления первым модулем DC/DC. Для обеспечения возможности контроля значения напряжений на входе инвертора первого канала преобразования 10 от основной сети 1 и на входе инвертора второго канала преобразования 28 от резервной сети 2 и значения напряжения на нагрузке 22 в состав системы управления первым модулем DC/DC включен аналого-цифровой преобразователь 18. Для формирования управляющих воздействий на инвертор первого канала преобразования 11 и инвертор второго канала преобразования 29 в состав системы управления первым модулем DC/DC включены соответственно блок драйверов силовых ключей первого канала преобразования 20 и блок драйверов силовых ключей второго канала преобразования 21.The control system of the first DC / DC module is a hardware-software system, with the programs installed in non-volatile memory 26. After turning on the converter, the programs are loaded into the RAM of the microcontroller 23 of the control system of the first DC / DC module. To provide the ability to control the voltage values at the inverter input of the first conversion channel 10 from the main network 1 and at the inverter input of the second conversion channel 28 from the backup network 2 and the voltage value at load 22, an analog-to-digital converter 18 is included in the control system of the first DC / DC module To form control actions on the inverter of the first conversion channel 11 and the inverter of the second conversion channel 29, the driver unit is respectively included in the control system of the first DC / DC module in the power keys of the first conversion channel 20 and the driver block of the power keys of the second conversion channel 21.

Микроконтроллер 23 с помощью аналого-цифрового преобразователя 18 периодически опрашивает значения напряжения основной сети 1 (второй вход аналого-цифрового преобразователя 18) и значения напряжения на нагрузке 7 (первый вход аналого-цифрового преобразователя 18), формируя через блок драйверов силовых ключей 20 соответствующие управляющие воздействия на инвертор первого канала преобразования 11 для стабилизации на нагрузке 7 выходных параметров первого канала преобразования первого модуля DC/DC.The microcontroller 23 using the analog-to-digital converter 18 periodically polls the voltage values of the main network 1 (second input of the analog-to-digital converter 18) and the voltage values on the load 7 (first input of the analog-to-digital converter 18), forming the corresponding control keys through the driver block of the power switches 20 acting on the inverter of the first conversion channel 11 to stabilize on the load 7 the output parameters of the first conversion channel of the first DC / DC module.

При повреждениях в силовом оборудовании первого канала преобразования первого модуля DC/DC (первичная обмотка трансформатора первого канала преобразования 13, вторичная обмотка трансформатора первого канала преобразования 13, выпрямитель первого канала преобразования 14, выходной фильтр первого канала преобразования 15 и датчик тока первого канала преобразования 16) или в нагрузке 7 (в питающих нагрузку кабелях) и, как следствие, возникновении перегрузки по току или короткого замыкания, приводящих к возрастанию тока в первичной обмотке трансформатора первого канала преобразования 13, датчик тока 12 формирует контрольный сигнал, поступающий на четвертый вход аналого-цифрового преобразователя 18. Аналого-цифровой преобразователь 18 преобразует контрольный аналоговый сигнал от датчика тока 12 в цифровой и передает его в микроконтроллер 23, который формирует управляющие воздействия на инвертор первого канала 11, снижающие выходной ток инвертора первого канала 11 и, при необходимости, блокирующие его работу.In case of damage to the power equipment of the first conversion channel of the first DC / DC module (the primary winding of the transformer of the first conversion channel 13, the secondary winding of the transformer of the first conversion channel 13, the rectifier of the first conversion channel 14, the output filter of the first conversion channel 15 and the current sensor of the first conversion channel 16) or in load 7 (in the cables supplying the load) and, as a result, the occurrence of current overload or short circuit, leading to an increase in current in the primary winding of trans the formatter of the first conversion channel 13, the current sensor 12 generates a control signal supplied to the fourth input of the analog-to-digital converter 18. The analog-to-digital converter 18 converts the control analog signal from the current sensor 12 to digital and transfers it to the microcontroller 23, which generates control actions on inverter of the first channel 11, reducing the output current of the inverter of the first channel 11 and, if necessary, blocking its operation.

Второй канал первого модуля DC/DC 3 преобразователя работает от резервной сети 2 аналогично первому.The second channel of the first converter DC / DC 3 module operates from the backup network 2 similarly to the first.

Система управления первого модуля DC/DC обеспечивает выполнение следующих основных функций:The control system of the first DC / DC module provides the following basic functions:

- опрос значений напряжения на входе инвертора первого канала 11 - напряжения основной сети 1 (на входе инвертора второго канала 29 - напряжения резервной сети 2) с помощью аналого-цифрового преобразователя 18;- a survey of the voltage values at the input of the inverter of the first channel 11 - voltage of the main network 1 (at the input of the inverter of the second channel 29 - voltage of the backup network 2) using an analog-to-digital converter 18;

- опрос значений напряжения на нагрузке 7 (на выходе первого и второго канала первого модуля DC/DC) с помощью аналого-цифрового преобразователя 18;- a survey of the voltage values at the load 7 (at the output of the first and second channel of the first DC / DC module) using an analog-to-digital converter 18;

- определение нахождения уровня напряжения основной сети 1 (резервной сети 2) в допустимом интервале значений напряжений;- determination of the location of the voltage level of the main network 1 (backup network 2) in the allowable range of voltage values;

- формирование управляющих воздействий на инвертор первого канала 11 (инвертор второго канала 29) для стабилизации на нагрузке 7 выходных параметров первого (и второго) канала преобразования первого модуля DC/DC при нахождении уровня напряжения основной сети 1 (резервной сети 2) в допустимом интервале значений напряжений;- the formation of control actions on the inverter of the first channel 11 (inverter of the second channel 29) to stabilize on the load 7 output parameters of the first (and second) conversion channel of the first DC / DC module when the voltage level of the main network 1 (standby network 2) is within an acceptable range of values stresses;

- защита от токов перегрузок и коротких замыканий в первом (и втором) каналах преобразования первого модуля DC/DC;- protection against overload currents and short circuits in the first (and second) conversion channels of the first DC / DC module;

- при выходе уровня напряжения основной сети 1 из допустимого интервала значений напряжения, формирование управляющих воздействий на инвертор второго канала 29.- when the voltage level of the main network 1 leaves the allowable range of voltage values, the formation of control actions on the inverter of the second channel 29.

Остальные модули DC/DC преобразователя работают аналогично первому. Описание блок-схемы алгоритмов включение преобразователя. После подачи питающего напряжения основной сети 1 на преобразователь производится самозапуск систем управления первого, второго, ..., N-го и (N+1)-го модуля DC/DC, каждая из которых, определив значение напряжения в основной сети, передает его в остальные модули. Так как число N в каждом конкретном преобразователе известно, то по количеству полученных взаимных сообщений система управления каждого модуля DC/DC может определить в каком режиме по мощности, отдаваемой нагрузке, сможет работать преобразователь и передать во внешнюю систему управления соответствующее сообщение. После получения команды на начало работы от внешней системы управления или после истечения определенного времени ожидания такой команды алгоритм включения преобразователя передает управление алгоритму набора и равномерного распределения нагрузки преобразователя.The remaining modules of the DC / DC converter work similarly to the first. Description of the block diagram of the algorithms for turning on the converter. After supplying the supply voltage of the main network 1 to the converter, the control systems of the first, second, ..., Nth and (N + 1) th DC / DC modules are self-started, each of which, having determined the voltage value in the main network, transfers it to other modules. Since the number N in each particular converter is known, by the number of received mutual messages, the control system of each DC / DC module can determine in which mode the converter can operate according to the power supplied to the load and transmit the corresponding message to the external control system. After receiving a command to start work from an external control system or after a certain waiting time for such a command, the converter enable algorithm transfers control to the algorithm for dialing and uniform distribution of the converter load.

Описание блок-схемы алгоритма набора и равномерного распределения нагрузки преобразователя в режиме с избыточной мощностью «N+1» и без резерва мощности в случае отказа одного из модулей DC/DC.Description of the flowchart of the algorithm for recruiting and evenly distributing the load of the converter in the mode with excess power "N + 1" and without a power reserve in the event of a failure of one of the DC / DC modules.

Алгоритм обеспечивает реализацию следующих основных функций преобразователя:The algorithm provides the implementation of the following basic functions of the converter:

- управление напряжением на нагрузке;- load voltage control;

- вывод в горячий резерв одного из модулей DC/DC;- output to the hot reserve of one of the DC / DC modules;

- управление током нагрузки каждого из модулей DC/DC и выравнивание токов;- control the load current of each of the DC / DC modules and equalize currents;

- ввод в работу модуля DC/DC, находящегося в горячем резерве, при набросе нагрузки сверх номинальной или при отказе одного из работающих под нагрузкой модулей DC/DC преобразователя;- commissioning of the DC / DC module, which is in hot standby, during a load surge in excess of the rated load or in case of failure of one of the DC / DC converter modules operating under load;

- информирование внешней системы управления о событиях, происходящих при работе преобразователя.- informing the external control system about events that occur during operation of the converter.

При управлении напряжением на нагрузке микроконтроллер 23 системы управления модулями DC/DC получает информацию об уровне напряжения основной сети 1 на входе инвертора первого канала 11 (входное напряжение преобразователя) и на нагрузке 7 (выходное напряжение преобразователя) с помощью входящего в состав системы управления аналого-цифрового преобразователя 18. На основе этой контрольной информации микроконтроллер 23 формирует управляющие воздействия с помощью входящего в состав системы управления блока драйверов силовых ключей первого канала 20 на инвертор первого канала 11, обеспечивая требуемые выходные параметры по напряжению модуля DC/DC.When controlling the voltage at the load, the microcontroller 23 of the DC / DC module control system receives information about the voltage level of the main network 1 at the inverter input of the first channel 11 (input voltage of the converter) and at load 7 (output voltage of the converter) using the analog- digital converter 18. Based on this control information, the microcontroller 23 generates control actions using the power key driver unit of the first channel included in the control system Ala 20 to the inverter of the first channel 11, providing the required output parameters for the voltage of the DC / DC module.

При выходе из допустимого интервала значений напряжения (или вовсе потере питающего напряжения) в основной сети 1, определяемого микроконтроллером 23 путем контроля напряжения на входе инвертора первого канала 11, микроконтроллер 23 фиксирует событие и передает во внешнюю систему управления сообщение «Авария основной сети», выполняет опрос значений напряжения резервной сети 2, определяет нахождение уровня напряжения резервной сети 2 в допустимом интервале значений напряжений, формирует управляющие воздействия с помощью входящего в состав системы управления блока драйверов силовых ключей второго канала 21 на инвертор второго канала 29, обеспечивая требуемые выходные параметры по напряжению модуля DC/DC.When you exit the acceptable range of voltage values (or even a loss of supply voltage) in the main network 1, determined by the microcontroller 23 by monitoring the voltage at the input of the inverter of the first channel 11, the microcontroller 23 captures the event and transmits the message "Main network failure" to the external control system, performs interrogation of the voltage values of the backup network 2, determines the location of the voltage level of the backup network 2 in the allowable range of voltage values, generates control actions using the included in the control system of the driver block of the power switches of the second channel 21 to the inverter of the second channel 29, providing the required output voltage parameters of the DC / DC module.

При выходе из допустимого интервала значений напряжений (или вовсе потере питающего напряжения) в резервной сети 2, определяемого микроконтроллером 23 путем контроля напряжения на входе инвертора второго канала 29, микроконтроллер 23 фиксирует событие и передает во внешнюю систему управления сообщение «Авария резервной сети», выполняет опрос значений напряжения основной сети 1, определяет нахождение уровня напряжения основной сети 1 в допустимом интервале значений напряжений, формирует управляющие воздействия с помощью входящего в состав системы управления блока драйверов силовых ключей первого канала 20 на инвертор первого канала 11, обеспечивая требуемые выходные параметры по напряжению модуля DC/DC.When you exit the allowable range of voltage values (or completely lose the supply voltage) in the backup network 2, determined by the microcontroller 23 by monitoring the voltage at the input of the inverter of the second channel 29, the microcontroller 23 captures the event and transmits the message "Failure of the backup network" to the external control system, performs interrogation of voltage values of the main network 1, determines the location of the voltage level of the main network 1 in the allowable range of voltage values, generates control actions using the included in the control system of the driver block of the power switches of the first channel 20 to the inverter of the first channel 11, providing the required output voltage parameters of the DC / DC module.

Далее цикл алгоритма повторяется.Next, the algorithm loop repeats.

При рассмотрении блок-схемы алгоритма реализация остальных функций очевидна и дополнительного пояснения не требует.When considering the flowchart of the algorithm, the implementation of the remaining functions is obvious and does not require additional explanation.

Промышленная применимость изобретения определяется тем, что предлагаемый преобразователь может быть изготовлен в соответствии с приведенным описанием и чертежами на базе известных комплектующих изделий и технологического оборудования и использован для электропитания разнообразных объектов.Industrial applicability of the invention is determined by the fact that the proposed Converter can be manufactured in accordance with the above description and drawings on the basis of well-known components and technological equipment and used to power a variety of objects.

Таким образом, предлагаемый преобразователь обладает повышенной устойчивостью к воздействию импульсно-коммутационных помех, проникающих из питающей сети, имеет защиту первого и второго канала силового оборудования от токов перегрузок и коротких замыканий, имеет повышенную нагрузочную способность и высокую отказоустойчивость.Thus, the proposed converter has increased resistance to pulse switching interference penetrating from the mains, has protection of the first and second channel of power equipment from overload currents and short circuits, has an increased load capacity and high fault tolerance.

На основании вышеизложенного и по результатам проведенного нами патентно-информационного поиска считаем, что предлагаемый преобразователь напряжения постоянного тока с резервируемой параллельной архитектурой отвечает критериям «новизна», «изобретательский уровень» и может быть защищен патентом Российской Федерации на изобретение.Based on the foregoing and the results of our patent information search, we believe that the proposed DC voltage converter with redundant parallel architecture meets the criteria of “novelty”, “inventive step” and can be protected by a patent of the Russian Federation for invention.

Claims (3)

1. Преобразователь напряжения постоянного тока с резервируемой параллельной архитектурой, состоящий из первого модуля двухканального преобразования напряжения постоянного тока (Direct Current) в напряжение постоянного тока (модуля DC/DC), при этом первый канал преобразования модуля DC/DC содержит инвертор первого канала преобразования, вход которого является первым силовым входом модуля DC/DC, питающийся от основной сети и подключенный к первичной обмотке трансформатора первого канала преобразования, вторичная обмотка которого подключена к нагрузке через выпрямитель первого канала преобразования, а второй канал преобразования модуля DC/DC содержит инвертор второго канала преобразования, вход которого является вторым силовым входом модуля DC/DC, питающийся от резервной сети и подключенный к первичной обмотке трансформатора второго канала преобразования, вторичная обмотка которого подключена к нагрузке через выпрямитель второго канала преобразования, контрольное напряжение на нагрузке через датчик напряжения подключено к первому входу аналого-цифрового преобразователя системы управления модулем DC/DC, аналого-цифровой преобразователь системы управления модулем DC/DC подключен к первому входу микроконтроллера системы управления модулем DC/DC, первый выход микроконтроллера системы управления модулем DC/DC через блок драйверов силовых ключей первого канала преобразования системы управления модулем DC/DC подключен к входу инвертора первого канала преобразования, второй выход микроконтроллера системы управления модулем DC/DC через блок драйверов силовых ключей второго канала преобразования системы управления модулем DC/DC подключен к входу инвертора второго канала преобразования, отличающийся тем, что в него введены второй, ..., N-й и (N+1)-й модуль DC/DC (одинаковые с первым модулем DC/DC), фильтры импульсно-коммутационных перенапряжений первого и второго канала преобразования, датчики тока инвертора первого и второго канала преобразования, выходные фильтры первого и второго канала преобразования, датчики тока нагрузки первого и второго канала преобразования, блоки питания от основной и резервной сети, схема развязки цепей питания, часы реального времени системы управления первым модулем DC/DC, память энергонезависимая системы управления первым модулем DC/DC, адаптер шины информационного обмена системы управления первым модулем DC/DC первого модуля DC/DC; шина информационного обмена, внешняя система управления, причем фильтр импульсно-коммутационных перенапряжений первого канала преобразования включен между основной сетью и инвертором первого канала преобразования, фильтр импульсно-коммутационных перенапряжений второго канала преобразования включен между резервной сетью и инвертором второго канала преобразования, датчик тока инвертора первого канала преобразования включен между инвертором первого канала преобразования и первичной обмоткой трансформатора первого канала преобразования, датчик тока инвертора второго канала преобразования включен между инвертором второго канала преобразования и первичной обмоткой трансформатора второго канала преобразования, выход инвертора первого канала преобразования подключен ко второму входу аналого-цифрового преобразователя системы управления первым модулем DC/DC, выход инвертора второго канала преобразования подключен к третьему входу аналого-цифрового преобразователя системы управления первым модулем DC/DC, выход датчика тока инвертора первого канала преобразования подключен к четвертому входу аналого-цифрового преобразователя системы управления первым модулем DC/DC, выход датчика тока инвертора второго канала преобразования подключен к пятому входу аналого-цифрового преобразователя системы управления первым модулем DC/DC, выход датчика тока нагрузки первого канала преобразования подключен к шестому входу аналого-цифрового преобразователя системы управления первым модулем DC/DC, выход датчика тока нагрузки второго канала преобразования подключен к седьмому входу аналого-цифрового преобразователя системы управления первым модулем DC/DC; между выходом выпрямителя первого канала преобразования и нагрузкой последовательно включены выходной фильтр первого канала преобразования и датчик тока нагрузки первого канала преобразования, между выходом выпрямителя второго канала преобразования и нагрузкой последовательно включены выходной фильтр второго канала преобразования и датчик тока нагрузки второго канала преобразования, образующие общий силовой выход первого модуля DC/DC, ко второму входу-выходу микроконтроллера системы управления первым модулем DC/DC подключен адаптер шины информационного обмена системы управления первым модулем DC/DC, к третьему входу микроконтроллера системы управления первым модулем DC/DC подключена память энергонезависимая системы управления первым модулем DC/DC, к четвертому - часы реального времени системы управления первым модулем DC/DC, вход блока питания от основной сети подключен к выходу фильтра импульсно-коммутационных перенапряжений первого канала преобразования, первый выход блока питания от основной сети подключен к входу питания фильтра импульсно-коммутационных перенапряжений первого канала преобразования, второй выход блока питания от основной сети подключен к первому входу схемы развязки цепей питания, вход блока питания от резервной сети подключен к выходу фильтра импульсно-коммутационных перенапряжений второго канала преобразования, первый выход блока питания от резервной сети подключен к входу питания фильтра импульсно-коммутационных перенапряжений второго канала преобразования, второй выход блока питания от резервной сети подключен ко второму входу схемы развязки цепей питания, выход схемы развязки цепей питания подключен к входам питания микроконтроллера системы управления первым модулем DC/DC, блока драйверов силовых ключей первого канала преобразования системы управления первым модулем DC/DC, блока драйверов силовых ключей второго канала преобразования системы управления первым модулем DC/DC, аналого-цифрового преобразователя системы управления первым модулем DC/DC и адаптера шины информационного обмена системы управления первым модулем DC/DC, второй вход-выход адаптера шины информационного обмена системы управления первым модулем DC/DC, являющийся информационным входом-выходом первого модуля DC/DC, подключен к шине информационного обмена, первые силовые входы второго, ..., N-го и (N+1)-го модулей DC/DC подключены к основной сети, вторые силовые входы второго, ..., N-го и (N+1)-го модулей DC/DC подключены к резервной сети, общие силовые выходы второго, ..., N-го и (N+1)-го модулей DC/DC подключены к нагрузке, информационные входы-выходы второго, ..., N-го и (N+1)-го модулей DC/DC подключены к шине информационного обмена, к которой также подключен вход-выход внешней системы управления.1. A DC voltage converter with redundant parallel architecture, consisting of a first module of two-channel conversion of direct current voltage (Direct Current) into direct current voltage (DC / DC module), while the first conversion channel of the DC / DC module contains an inverter of the first conversion channel, the input of which is the first power input of the DC / DC module, powered from the main network and connected to the primary winding of the transformer of the first conversion channel, the secondary winding of which is connected to the heat through the rectifier of the first conversion channel, and the second conversion channel of the DC / DC module contains an inverter of the second conversion channel, the input of which is the second power input of the DC / DC module, powered by a backup network and connected to the primary winding of the transformer of the second conversion channel, the secondary winding of which is connected to the load through the rectifier of the second conversion channel, the control voltage to the load through the voltage sensor is connected to the first input of the analog-to-digital converter of the system DC / DC module control, an analog-to-digital converter of the DC / DC module control system is connected to the first input of the DC / DC module microcontroller, the first output of the DC / DC module microcontroller through the power key driver block of the first channel of the DC / DC module control system conversion DC is connected to the inverter input of the first conversion channel, the second output of the microcontroller of the DC / DC module control system through the driver block of the power keys of the second channel of the conversion of the DC / D module control system C is connected to the inverter input of the second conversion channel, characterized in that the second, ..., Nth and (N + 1) th DC / DC modules (identical to the first DC / DC module) are introduced into it, pulse filters switching overvoltages of the first and second conversion channels, inverter current sensors of the first and second conversion channels, output filters of the first and second conversion channels, load current sensors of the first and second conversion channels, power supplies from the main and backup networks, decoupling circuit of power circuits, real-time clock the system control of the first DC / DC module, non-volatile memory of the control system of the first DC / DC module, data bus adapter of the control system of the first DC / DC module of the first DC / DC module; information exchange bus, external control system, wherein the pulse-switching surge filter of the first conversion channel is connected between the main network and the inverter of the first conversion channel, the pulse-switching surge filter of the second conversion channel is connected between the backup network and the inverter of the second conversion channel, the current sensor of the inverter of the first channel conversion is connected between the inverter of the first conversion channel and the primary winding of the transformer of the first conversion channel The inverter current sensor of the second conversion channel is connected between the inverter of the second conversion channel and the primary winding of the transformer of the second conversion channel, the inverter output of the first conversion channel is connected to the second input of the analog-to-digital converter of the control system of the first DC / DC module, the inverter output of the second conversion channel is connected to the third input of the analog-to-digital converter of the control system of the first DC / DC module, the output of the inverter current sensor of the first conversion channel connected to the fourth input of the analog-to-digital converter of the control system of the first DC / DC module, the output of the inverter current sensor of the second conversion channel is connected to the fifth input of the analog-to-digital converter of the control system of the first DC / DC module, the output of the load current sensor of the first conversion channel is connected to the sixth input the analog-to-digital converter of the control system of the first DC / DC module, the output of the load current sensor of the second conversion channel is connected to the seventh input of the analog-to-digital converter control systems of the first DC / DC module; between the output of the rectifier of the first conversion channel and the load, the output filter of the first conversion channel and the load current sensor of the first conversion channel are connected in series, between the output of the rectifier of the second conversion channel and the load the output filter of the second conversion channel and the load current sensor of the second conversion channel are connected in series, forming a common power output the first DC / DC module, the adapter is connected to the second input-output of the microcontroller of the control system of the first DC / DC module the information exchange bus of the control system of the first DC / DC module, the non-volatile memory of the control system of the first DC / DC module is connected to the third input of the microcontroller of the control system of the first DC / DC module, and the real-time clock of the control system of the first DC / DC module is connected to the fourth input, the power supply input from the main network is connected to the output of the pulse-switching surge filter of the first conversion channel, the first output of the power supply from the main network is connected to the power supply of the pulse-switching surge filter This is the first conversion channel, the second output of the power supply unit from the main network is connected to the first input of the isolation circuit of the power supply circuits, the input of the power supply unit from the backup network is connected to the filter output of the surge switching voltage of the second conversion channel, the first output of the power supply unit from the backup network is connected to the power input surge filter of the second conversion channel, the second output of the power supply from the backup network is connected to the second input of the isolation circuit of the power circuits, the output of the circuit the links of the power circuits are connected to the power inputs of the microcontroller of the control system of the first DC / DC module, the driver block of the power switches of the first channel for converting the control system of the first DC / DC module, the block of drivers of the power keys of the second channel of conversion of the control system of the first DC / DC module, an analog-to-digital converter the control system of the first DC / DC module and the bus adapter of the data exchange control system of the first DC / DC module, the second input-output of the bus adapter of the data exchange bus control system of the first the DC / DC muzzle, which is the information input-output of the first DC / DC module, is connected to the data exchange bus, the first power inputs of the second, ..., Nth and (N + 1) th DC / DC modules are connected to the main network , the second power inputs of the second, ..., Nth and (N + 1) th DC / DC modules are connected to the backup network, the common power outputs of the second, ..., Nth and (N + 1) th DC / DC modules are connected to the load, the information inputs and outputs of the second, ..., Nth and (N + 1) -th DC / DC modules are connected to the data exchange bus, to which the input-output of an external control system is also connected. 2. Преобразователь напряжения постоянного тока с резервируемой параллельной архитектурой по п.1, отличающийся тем, что фильтры импульсно-коммутационных перенапряжений первого и второго канала преобразования содержат последовательно соединенные индуктивность, выходной электролитический конденсатор и узел активного подавления импульсно-коммутационных перенапряжений, состоящий из параллельно включенных биполярного транзистора с изолированным затвором и резистора, а также датчик входного напряжения и схему управления биполярным транзистором с изолированным затвором, состоящую из последовательно соединенных компаратора и блока драйверов биполярного транзистора с изолированным затвором, причем к первому входу компаратора подключено напряжение от датчика входного напряжения, а ко второму входу - опорное напряжение от делителя напряжения из двух резисторов, подключенных соответственно к блокам питания от основной и резервной сети.2. The DC voltage converter with redundant parallel architecture according to claim 1, characterized in that the pulse-switching surge filters of the first and second conversion channels contain inductance connected in series, an output electrolytic capacitor and an active pulse-switching surge suppression unit, consisting of parallel-connected an insulated gate bipolar transistor and resistor, as well as an input voltage sensor and a control circuit for a bipolar transistor an insulated gate resistor, consisting of a comparator and an insulated gate driver block of a bipolar transistor connected in series, with the voltage from the input voltage sensor connected to the first input of the comparator and the voltage reference from the voltage divider of two resistors connected respectively to the power supplies to the second input from the main and backup network. 3. Преобразователь напряжения постоянного тока с резервируемой параллельной архитектурой по п.1 или 2, отличающийся тем, что микроконтроллеры системы управления первым, вторым, ..., N-м и (n+1)-м модулем DC/DC выполнены с возможностью контроля уровня напряжения основной и резервной сети, определения нахождения уровня напряжения основной и резервной сети в допустимом интервале значений напряжения, формирования управляющих воздействий на инверторы первого и второго канала преобразования с целью стабилизации напряжения на нагрузке при нахождении уровня напряжения основной или резервной сети в допустимом интервале значений напряжения, защиты первого и второго канала преобразования силового оборудования преобразователя (фильтр-инвертор-трансформатор-выпрямитель) от перегрузок и коротких замыканий, перевода (при номинальной нагрузке) одного из модулей DC/DC в «Горячий резерв», равномерного распределения динамически изменяемой нагрузки между параллельно работающими модулями DC/DC, автоматического ввода в работу резервного модуля DC/DC при увеличении нагрузки сверх номинальной или при однократном отказе (отказе одного из модулей DC/DC), информирования внешней системы управления о факте отказа в преобразователе.3. A DC voltage converter with redundant parallel architecture according to claim 1 or 2, characterized in that the microcontrollers of the control system of the first, second, ..., Nth and (n + 1) -th DC / DC modules are configured to monitoring the voltage level of the main and standby networks, determining the location of the voltage level of the main and standby networks in the allowable range of voltage values, generating control actions on the inverters of the first and second conversion channels in order to stabilize the voltage at the load when voltage level of the main or standby network in the allowable range of voltage values, protection of the first and second channel of converting the power equipment of the converter (filter-inverter-transformer-rectifier) from overloads and short circuits, transferring (at rated load) one of the DC / DC modules to " Hot standby ”, uniform distribution of dynamically changing load between parallel working DC / DC modules, automatic commissioning of the standby DC / DC module when the load increases beyond the nominal or In case of a single failure (failure of one of the DC / DC modules), informing the external control system about the fact of failure in the converter.
RU2006120503/09A 2006-06-13 2006-06-13 Redundant-architecture dc voltage converter RU2317626C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006120503/09A RU2317626C1 (en) 2006-06-13 2006-06-13 Redundant-architecture dc voltage converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006120503/09A RU2317626C1 (en) 2006-06-13 2006-06-13 Redundant-architecture dc voltage converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2317626C1 true RU2317626C1 (en) 2008-02-20

Family

ID=39267354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006120503/09A RU2317626C1 (en) 2006-06-13 2006-06-13 Redundant-architecture dc voltage converter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2317626C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2521086C2 (en) * 2008-12-10 2014-06-27 Шнайдер Электрик Айти Корпорейшн Method and device for control of output signal to be delivered as load and uninterrupted power supply system
RU2724928C1 (en) * 2019-05-24 2020-06-26 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики" Method to control rotation of power channels in main-module voltage converter with mixed redundancy
RU2737107C1 (en) * 2020-04-18 2020-11-24 Общество с ограниченной ответственностью "СЗЛ" Intelligent secondary power source

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2521086C2 (en) * 2008-12-10 2014-06-27 Шнайдер Электрик Айти Корпорейшн Method and device for control of output signal to be delivered as load and uninterrupted power supply system
RU2724928C1 (en) * 2019-05-24 2020-06-26 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики" Method to control rotation of power channels in main-module voltage converter with mixed redundancy
RU2737107C1 (en) * 2020-04-18 2020-11-24 Общество с ограниченной ответственностью "СЗЛ" Intelligent secondary power source

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11159042B2 (en) Power systems and methods using voltage waveform signaling
US9000613B2 (en) UPS adaptive output voltage control systems
US8203235B2 (en) AC and DC uninterruptible online power supplies
CN107222029B (en) Combined modularized mobile energy storage system
CN108370175B (en) Data center power distribution system with dynamic power source indication
AU2016101769A4 (en) Power system and method
CN107257160B (en) DC operation power supply system and control method thereof
AU2017382080A1 (en) PCS for ESS and PCS operating method
CN105305786A (en) Systems and methods for advanced diagnostic in modular power converters
JP5596521B2 (en) DC power supply system and bidirectional power converter
US9590528B2 (en) Dual mode DC-AC inverter system and operation
RU2317626C1 (en) Redundant-architecture dc voltage converter
KR20170026695A (en) Hybrid energy storage system
WO2006065435A2 (en) Power system with redundant power supply apparatus
RU2324272C2 (en) Smart dc voltage converter for dynamically varying load
RU2398337C1 (en) Uninterrupted power supply source
CA2643684C (en) A multi-battery system for high voltage applications with proportion power sharing
RU2414788C1 (en) Multi-channel uninterrupted power supply of modular construction
RU2766312C1 (en) Self-diagnosing system of providing uninterrupted power supply of on-board equipment
RU2663238C1 (en) Method of the increased reliability modular power supply source construction and modular power supply source
US11611231B2 (en) Uninterruptible power supply system having stranded power recovery
RU2284623C1 (en) Direct-current voltage converter with built-in microcontroller
RU2403664C1 (en) Multichannel no-break ac and dc power unit
US11942818B2 (en) Arrangement of converters and fast switches to provide BESS and UPS combined function
RU96298U1 (en) FREQUENCY CONVERTER

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160614