SU1712946A1 - Multichannel d c voltage regulator - Google Patents

Multichannel d c voltage regulator Download PDF

Info

Publication number
SU1712946A1
SU1712946A1 SU864046219A SU4046219A SU1712946A1 SU 1712946 A1 SU1712946 A1 SU 1712946A1 SU 864046219 A SU864046219 A SU 864046219A SU 4046219 A SU4046219 A SU 4046219A SU 1712946 A1 SU1712946 A1 SU 1712946A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
channel
voltage
converter
Prior art date
Application number
SU864046219A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Степанович Ефремов
Алексей Леонтьевич Жеребцов
Original Assignee
Предприятие П/Я А-7306
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 Предприятие П/Я А-7306 filed Critical Предприятие П/Я А-7306
Priority to SU864046219A priority Critical patent/SU1712946A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1712946A1 publication Critical patent/SU1712946A1/en

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано при проектировании вторичных источников питани . Его применение целесообразно тогда, когда в, нем используетс  централизованна  стабилизаци  нескольких напр жений однимрегул тором с широтно-импульсной модул цией. Цель изобретени  - повышение КПД и надежности - достигаетс  заменой канальных стабилизаторов 'непрерывного действи  блоками з'ащиты при снижении тока внешней нагрузки какого-либо канала ниже критической величины. Блок защиты канала автоматически подгружает этот канал, предотвраща  опасное повышение выходного напр жени  канала при его холостом ходе. В номинальном режиме под- грузочный элемент мощности не потребл ет. При наличии второго порогового элемента блок защиты обеспечивает также защиту стабилизатора от перегрузки по данному каналу, перевод  стабилизатор в режим стабилизации максимально допустимого тока нагрузки в перегруженном канале. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.tThe invention relates to electrical engineering and can be used in the design of secondary power sources. Its application is expedient when, in it, centralized stabilization of several voltages with a single regulator with pulse-width modulation is used. The purpose of the invention — an increase in efficiency and reliability — is achieved by replacing channel stabilizers of continuous operation with protection modules while reducing the external load current of any channel below a critical value. The channel protection unit automatically loads this channel, preventing a dangerous increase in the output voltage of the channel when it is idle. In nominal mode, the power loading element does not consume. In the presence of a second threshold element, the protection unit also provides protection for the stabilizer against overload on this channel, putting the stabilizer into stabilization mode of the maximum permissible load current in the overloaded channel. 1 hp ff, 1 ill. T

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано при проектировании вторичных источников питани  (ВИП). Его применение целесообразно тогда , когда в ВИП используетс  централизованна  стабилизаци  нескольких напр жений одним регул тором с широтноимпульсной модул цией (ШИМ).The invention relates to electrical engineering and can be used in the design of secondary power sources (VIP). Its application is expedient when centralized stabilization of several voltages with one controller with pulse-width modulation (PWM) is used in the VIP.

Цель изобретени  - повышение КПД и надежности.The purpose of the invention is to increase efficiency and reliability.

На чертеже изображена функциональна  схема стабилизатора.The drawing shows a functional diagram of the stabilizer.

Claims (2)

Многоканальный стабилизатор посто нного напр жени  содержит преобразователь 1 посто нного напр жени  в переменное с управл ющим модул цией ширины импульсов входом и с выходным трансформатором 2, блоки 3.1 -3.N выпр млени  по числу каналов, один из них максимально стабильный. Входы блоков 3.1 -3.N выпр млени  подключены к соответствующим выходам выходного трансформатора 2, при этом питающий вывод преобразовател  1 посто нного напр жени  в переменное  вл етс  входным выводом, а выходы каналов - выходными выводами. Устройство содержит также по меньшей мере один блок 4 защиты, вход которого подключен к выходу соответствующего блока 3 выпр млени , а выход  вл етс  выходом соответствующего канала, выход максимально стабильного канала подключен к управл ющему модул цией ширины импульсов входу преобразовател  1 посто нного напр жени  в переменное. Блок 4 защиты состоит из датчика 5 тока, включенного между входом и выходом блока 4 защиты, первого порогового элемента 6, вход которого подключен к выходу датчика 5 тока, управл емого подгрузочного элемента 7, управл ющий вход которого подключен к выходу первого порогового элемента 6, а выход- к выходу блока 4 защиты, и и второго порогового элемента 8, вход которого подключен к выходу датчика 5 тока, а выход - к введенному управл ющему защитному входу преобразовател  1 посто нного напр жени  в переменное. Стабилизатор работает следующим образом . Преобразователь 1 посто нного напр жени  в переменное преобразует поступающее на ввод питани  посто нное напр жение в пр моугольные импульсы с шириной, управл емой с управл ющего входа преобразовател , причем увеличению управл ющего сигнала соответствует сужение этих импульсов. Странсформированные выходным трансформатором 2 импульсы выпр мл ютс  и сглаживаютс  блоками 3,1 - 3.N выпр млени , на выходах которых получаютс  преобразованные по величине посто нные напр жени , которые подаютс  на выходы. Установившемус  режиму стабилизатора соответствует динамическое равновесие между шириной импульсов преобразовател  1 и напр жением на выходе максимально стабильного канала , подключенного к управл ющему входу преобразовател  (на чертеже вых. N). Стабилизаци  напр жени  на выходе этого канала осуществл етс  как в одноканальном стабилизаторе со сколь угодно высокой точностью, завис щей только от стабильности источника опорного напр жени ,вход щего в состав преобразовател , и от петлевого усилени  цепи след щей обратной св зи по напр жению. Стабилизаци  напр жени  на выходах других каналов с меньшей точностью осуществл етс  автоматически, но только в том случае, если токи нагрузок каналов не падают ниже критической величины ЦвыхО -у) где UBUX - выходное напр жение канала: у- коэффициент заполнени  импульсов: f - рабоча  частота ВИП: Цр - индуктивность дроссел  фильтра. При меньших токах нагрузок токи через индуктивности LC-фильтров в блоках 3 выпр млени  претерпевают разрывы, вследствие чего LC-фильтры переход т в режим работы емкостных. Напр жени  на их выходах возрастают и холостом ходе достигают амплитуд выпр мленных импульсов, в 1/у раз превосход щих номинальное напр жение стабилизации. Введенный блок 4 защиты предотвращает возможность снижени  тока через дроссель фильтра в блоке 3 выпр млени  ниже критической величины, чем обеспечивает защиту от опасного повышени  выходного напр жени  канала при его холостом ходе. Ток нагрузки канала измер етс  датчиком 5 тока. При снижении тока внешней нагрузки до минимально допустимого значени , задаваемого первым пороговым элементом 6, управл емый подгрузочный элемент 7 полностью или частично подключаетс  к выходу канала. В номинальном режиме работы стабилизатора управл емый подгрузочный элемент 7 мощности не потребл ет . При наличии второго порогового элемента 8 блок 4 защиты обеспечивает также защиту стабилизатора от перегрузки по данному каналу. При возрастании тока нагрузки до максимально допустимого значени , задаваемого вторым пороговым элементом 8, замыкаетс  цепь обратной св зи по току через управл ющий защитный вход преобразовател  1 посто нного напр жени  в переменное . Этим стабилизатор переводитс  в режим стабилизации максимального тока нагрузки в перегруженном канале. импульсов на выходе преобразовател  1 при этом сужаетс , пропорционально снижаютс  напр жени  на выходах всех каналов . При устранении перегрузки напр жени  на выходах восстанавливаютс  автоматически. Таким образом, повышение КПД многоканального стабилизатора обеспечиваетс  заменой канальных стабилизирующих органов непрерывного действи , определ ющих основные потери мощности в известном устройстве , на блоки защиты, потери мощности в которых в номинальном режиме стабилизатора на пор док меньше. Формула изобретени  1. Многоканальный стабилизатор посто нного напр жени , содержащий преобразователь посто нного напр жени  в переменное с управл ющим модул цией ширины импульсов входом и с выходным трансформатором, блоки выпр млени  по числу каналов, один из них максимально стабильный, входы блоков выпр млени  подключены к соответствующим выходам выходного трансформатора, при этом питающий вывод преобразовател  посто нного напр жени  в переменное  вл етс  входным выводом, а выходы каналов - выходными выводами,отличающийс  тем,что, с целью повышени  КПД и надежности, в него введены по меньшей мере один блок защиты, вход которого подключен к выходу соответствующего блока выпр млени , а выход  вл етс  выходом соответствующего канала, выход максимально стабильного канала подключен к управл ющему модул цией ширины импульсов входу преобразовател  посто нного напр жени  в переменк|ое, при этом блок защиты состоит из датчика тока, включенного между входом и выходом блока защиты, первого порогового элемента, вход которого подключен к выходу датчика тока, и управл емого подгрузочного элемента, управл ющий вход которого подключен к выходу первого порогового элемента, а выход - к выходу блока защиты.The multichannel DC voltage stabilizer contains a DC voltage to AC converter with a control modulation of the pulse width input and an output transformer 2, rectifier blocks 3.1-33.N according to the number of channels, one of them is as stable as possible. The inputs of the rectifier units 3.1-33.N are connected to the corresponding outputs of the output transformer 2, while the supply terminal of the constant voltage-to-voltage converter 1 is the input terminal and the channel outputs are the output terminals. The device also contains at least one protection unit 4, the input of which is connected to the output of the corresponding rectifying unit 3, and the output is the output of the corresponding channel, the output of the maximum stable channel is connected to the control modulation of the pulse width to the input of the constant-voltage converter 1 variable. The protection unit 4 consists of a current sensor 5 connected between the input and output of the protection unit 4, the first threshold element 6, the input of which is connected to the output of the current sensor 5, controlled by the load element 7, the control input of which is connected to the output of the first threshold element 6, and an output to the output of protection unit 4, and a second threshold element 8, the input of which is connected to the output of current sensor 5, and the output to the input control protective input of inverter 1 of DC to AC voltage. The stabilizer works as follows. The DC / AC converter 1 converts the DC voltage supplied to the power supply to square pulses with a width that is controlled from the control input of the converter, and the reduction of the control signal corresponds to the narrowing of these pulses. The stransformed output transformer 2 pulses are rectified and smoothed by 3.1 - 3.N rectifying blocks, at the outputs of which constant-voltage voltages are converted that are applied to the outputs. The stabilizer mode corresponds to a dynamic equilibrium between the pulse widths of the converter 1 and the voltage at the output of the maximum stable channel connected to the control input of the converter (in the drawing, output N). The voltage at the output of this channel is stabilized as in a single-channel stabilizer with an arbitrarily high accuracy, depending only on the stability of the reference source included in the converter, and on the loop gain of the voltage feedback circuit. Voltage at the outputs of other channels with a lower accuracy is automatically implemented, but only if the load currents of the channels do not fall below the critical value Douting О y) where UBUX is the output voltage of the channel: y is the filling factor of the pulses: f is the working the frequency of the VIP: CR is the inductance of the droplet filter. At lower load currents, the currents through the inductances of the LC filters in the rectifier blocks 3 undergo gaps, as a result of which the LC filters go into capacitive mode. The voltages at their outputs increase and the idling reaches amplitudes of rectified pulses that are 1 / u times the nominal stabilization voltage. The introduced protection unit 4 prevents the possibility of current reduction through the filter choke in rectifier unit 3 below the critical value, which provides protection against a dangerous increase in the output voltage of the channel when it is idle. The channel load current is measured by current sensor 5. By reducing the external load current to the minimum allowable value specified by the first threshold element 6, the controlled load element 7 is fully or partially connected to the channel output. In the nominal mode of operation of the stabilizer, the controlled power loading element 7 does not consume. In the presence of the second threshold element 8, the protection unit 4 also provides for the protection of the stabilizer against overloading through this channel. As the load current rises to the maximum allowable value specified by the second threshold element 8, the current feedback circuit closes through the control protective input of the DC / DC converter 1. By this, the stabilizer is switched to the stabilization mode of the maximum load current in the overloaded channel. the pulses at the output of the converter 1 at the same time are narrowed, the voltage at the outputs of all channels decreases proportionally. When the overload is eliminated, the voltages on the outputs are restored automatically. Thus, the increase in the efficiency of a multichannel stabilizer is provided by replacing the continuous channel stabilizing organs, which determine the main power losses in the known device, with protection blocks whose power losses are in the nominal mode of the stabilizer by an order of magnitude less. Claim 1. Multichannel DC voltage regulator containing DC / AC converter with control modulation of pulse width input and output transformer, rectifier units by the number of channels, one of them is as stable as possible, rectifier inputs are connected to the corresponding outputs of the output transformer, while the supply terminal of the DC / AC converter is an input terminal, and the outputs of the channels are output terminals, differing from that, in order to increase efficiency and reliability, at least one protection unit has been entered into it, whose input is connected to the output of the corresponding straightening unit, and the output is the output of the corresponding channel, the output of the most stable channel is connected to the control pulse width modulation input DC / DC converter, while the protection block consists of a current sensor connected between the input and output of the protection block, the first threshold element, the input of which is connected to the output of the current sensor, and Loadable element, the control input of which is connected to the output of the first threshold element, and the output to the output of the protection unit. 2. Стабилизатор поп. 1,отличающийс   тем, чтов блок защиты введен второй пороговый элемент, вход которого подключен к выходу датчика тока, а выход - к введенному управл ющему защитному входу преобразовател  посто нного напр жени  в переменное.2. Stabilizer pop. 1, characterized in that the second threshold element is inputted to the protection unit, the input of which is connected to the output of the current sensor, and the output to the input of the control protective input of the dc-to-dc converter.
SU864046219A 1986-03-26 1986-03-26 Multichannel d c voltage regulator SU1712946A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864046219A SU1712946A1 (en) 1986-03-26 1986-03-26 Multichannel d c voltage regulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864046219A SU1712946A1 (en) 1986-03-26 1986-03-26 Multichannel d c voltage regulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1712946A1 true SU1712946A1 (en) 1992-02-15

Family

ID=21229812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864046219A SU1712946A1 (en) 1986-03-26 1986-03-26 Multichannel d c voltage regulator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1712946A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Грейвер Е.С. Ключевые стабилизаторы напр жени посто нного тока М.: Св зь, 1970,0.65-67.Авторское свидетельство СССР № 868948, кл. Н 02 М 3/335, 1981. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4691159A (en) Partial shunt switching limiter for a spacecraft solar-panel or like power-source array
US4322817A (en) Switching regulated pulse width modulated push-pull converter
US3859586A (en) Overcurrent protection circuit utilizing peak detection circuit with variable dynamic response
EP0129181A2 (en) DC-DC converter
US4858052A (en) Method and means for protecting converter circuits
SU1712946A1 (en) Multichannel d c voltage regulator
US4720775A (en) Inverter having saturating current transformer core for maintaining inverter current above minimum predetermined level
US4253138A (en) Fast/slow acting current limited for inverter power supply
SU1267392A1 (en) Multichannel stabilizing power source
SU1427352A1 (en) Multichannel d.c. voltage stabilizer
SU773873A1 (en) Transistorized inverter
SU736069A1 (en) Stabilized dc voltage converter
SU1668974A1 (en) Multichannel stabilized electric power supply source
JPS5950772A (en) Power source
SU739695A1 (en) Dc voltage stabilizer
SU1078414A1 (en) High-voltage d.c.voltage stabilizer
SU1051519A1 (en) D.c. power supply
RU14478U1 (en) SOURCE OF POWER
SU805279A1 (en) Stabilized dc voltage source
SU1034026A1 (en) Stabilized power supply source having transformerless input
SU951273A1 (en) Dc voltage stabilizer
SU1390735A1 (en) Stabilized voltage converter
SU1272319A1 (en) D.c.voltage stabilizer
SU1275407A1 (en) Multichannel stabilized power supply unit
SU1577068A1 (en) Device for automatic regulation of synchronous generator excitation with exciter