SU710033A1 - Способ распределени тока нагрузки между параллельно включенными стабилизированными источниками питани посто нного напр жени - Google Patents

Description

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при разработке систем питания различных электро- и радиотехничес- г ких установок. ⁵

Известны способы распределения тока нагрузки между параллельно включенными стабилизированными по напряжению источниками питания, основанные._Q на измерении и выравнивании токов нагрузки всех паралйёльно включенных источников, при этом из-за технической сложности не всегда удается достичь требуемого токораспределенияво многих случаях нарушается устойчивость работы системы в целом, уменьшается КПД [1].

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ распределения тока нагрузки между па-20 раллельно включенными стабилизированными источниками питания постоянного напряжения путем контроля выходных тока и напряжения каждого из ставили-?,, зированных источников, сравнения полученной величины тока нагрузки с его заданным значением {2].

Такой способ распределения тока нагрузки сложен в исполнении, требует тщательной и сложной настройки систе-^О мы в целом, затруднителен в выполнении при включении на параллельную работу трех и более источников питания, Кроме того, при ''горячем'' резервировании, когда желательна последовательная загрузка всех параллельно включенных источников при возрастании тока нагрузки, такой способ не приемлем.

Целью изобретения является упрощение устройства распределения тока нагрузки и повышение его устойчивости при параллельном включении стабилизированных источников питания.

Указанная цель достигается тем, что по предлагаемому способу при превышении током нагрузки заданной величины понижают выходное напряжение стабилизированного источника питания с наибольшим выходным напряжением до уровня, соответствующего следующему по номиналу выходному напряжению стабилизированного источника питания.

Суть способа заключается в следующем.

Допустим имеется конкретная система, в которой параллельно включены три стабилизированных выпрямителя № 1, № 2 и № 3. Каждый из этих выпрямителей настраивается индивидуально, на пряжение на их выходах выставляется с точностью существующего измерительного прибора равным, например, 27 В. Однако из-за неточностей отсчета, различного временного дрейфа, разной нестабильности выходного напряжения напряжение на выходе выпрямителей Фак- 5 Фически будет разным,'Пусть в предлагаемой системе напряжение на выходе выпрямителя № 1 равно 27 В, № 2 -27,05 В № 3 — 26,95 В. Ток ограничения установлен при настройке 30 А для каждого стабилизированного напряжения, В такой системе первым вступает в работу. источник, у которого напряжение выше, чем у других, Это выпрямитель № 2, Выпрямители 5? 1 и № 3 заперты 15 напряжением выпрямителя w 2. Выпрямитель № 2 берет на себя всю нагрузку, если она менее 30 А. При возрастании нагрузки выше 30 А у выпрямителя » 2 начинает работать цепь обратной свя- 2ϋ зи по току, понижая напряжение на выходе. Когда напряжение на выходе выпрямителя понизится до 27 В, т, е.

до уровня выходного напряжения выпрямителя » 1, он включается а работу и jg берет «а себя ту часть нагрузки_#·которая превышает 30 А. При этом напряжение на выходе выпрямителя № 2 поддерживается на уровне выходного напряжения выпрямителя 8 1, т. е. 27 В« При увеличении тока нагрузки выше за

А напряжение на выходе выфяипелей 9 1 и й 2 с помощью цепей обратной связи по току понижается до уровня 26,95-В, т. е« до уровня выходного напряжения выпрямителя ^J 3, кото рый включается в работу и берет на себя ту часть нагрузки, которая превышает 60 А, Теперь напряжение на выходе всех выпрямителей поддерживается на уровне выходного напряжения 40 выпрямителя Э 3, Таким образом автоматически обеспечивается очередность включения выпрямителей -а работу.

Если последовательность включения стабилизированных источников в работу не важна, то настройка источников производится индивидуально, а. при включении в систему порядок их работы задается автоматически за счет разброса установки номинального значе- « ния выходного напряжения каждого источника, разного временного дрейфа и разной нестабильности выходного напряжения, При малом токе нагрузки из нескольких параллельно включенных источников работает тот, у которого выходкое напряжение выше других. Остальные источники отключены от общих шин регулирующими элементам-ί стабилизаторов или отсечены диодами выпрямителя (для выпрямителей)..Если через источ- 60 ники возможно протекание тока в обратном направлении, то их необходимо включать на общие шиНы через силовые развязывающие диоды (для источников постоянного тока), , 65

Устройство для осуществления способа содержит датчик для измерения выходного тока и цепь обратной связи по току ^: в каждом источнике. При возрастании выходного тока источника до заранее установленной величины (как правило, это максимально допустимая величина тока для источника) начинает работать обратная связь по току, и источник переходит в режим стабилизации выходного тока, выходное напряжение этого источника понижается. При этом излишек тока нагрузки берет на себя второй источник, а выходное напряжение первого источника устанавливается автоматически до уровня выходного напряжения второго источника ит. д;

Данный способ распределения тока нагрузки между параллельно включенными стабилизированными источниками питания по сравнению с известными . способами имеет следующие преимущества: значительное упрощение устройства распределения тока нагрузки и повышение его устойчивости, упрощение настройки системы питания, в целом, возможность распределения, тока нагрузки между параллельно включенными источ- . никами с различной выходной мощностью, неограниченное число параллельно включаемых источников питания, широкие возможности для унификации источников. питания, в некоторых случаях повьаеение КПД, возможность последовательной загрузки параллельно включенных источников по мере возрастания тока нагрузки при ’’горячем'* резервировании, обеспечение одновременной защиты источников питания по току.

Claims (2)

1. пр жение s-га их ВЕЛходам выставл етс  с точностью существующего измерительного прибора равным, например, 27 В, Однако из-за неточностей отсчета раз личного временного дрейфа, разной нестабильности выходного напр жени  напр жение на выходе выпр мителей йакСически будет разным. Пусть в предлагаемой системе напр жение на выходе выпр мител  № 1 равно 27В, и 2 27 ,05 В 3 - 26,95 В. Ток ограничени  установлен при настройке 30 А дл  каждого стабилизированного напр жени  В такой системе первым вступает в работу , источник, у которого напр жение вьше, чем у других Это выпр митель № 2, Выпр мители S i и 3 заперты напр жен ег-4 выпр  дател  №
2. 2. Бнпр .5г-5тель f 2 берет на себ  зсго нагрузку если она менее 30 А, При возрастании нагрузки зьше 30 А у выпр &агтел  №- 2 начинает работать цепь обратной св зи по тоггсу; понижа  напр кекне ка выходе.. Когда напр жение ка выходе выпр мител  понизитс  до 27 В, т, е. до уровн  выходного напр жени  выт р мител  1, он включаетс  а работ; и берет на себ  ту часть  агруэк  -котора  прев1й ает 30 А, При этОлМ т апр жение на выходе вьгар г итегш № 2 поддер;5ШЕаетс  ка уровне выгодного напр жени  выпр  лите   f 1,. 7% е, 27 В При увелйЧ€;Н5Ш тока иагруэки эш е 60 А напр женке на з&зхо;:;е вьетр глиталей № I и и 2 с помощью цепей обратной св зи по току понижаетс  до уровн  2б,95В,. т е„ до уровн  выходного напр жени  Вгапр кител  № 3f Е ОТОрый включаетс  в работу к берет на себ  ту часть нагрузки, котора  превыглает 60 А« Теперь напр жение на вы ходе всех зыггр  ©1телей нодлер сиваетс  на уровне вьгл:о,цного напр жени  выпр ,ител  3, Таким образом автоматически обеспечиваетс  очередность включени  вы Ip  vBiтeлeй -а работу. Если последовательность включени  стабйлизирова нкх источников в работу не важнау то настройка источников гфоизводитс  индивидуально,, а при вктоачении в систему гюр дюк нх работы задаетс  автоматически за счет раз броса установки кo 5инaлькoгo значени  выходного напр жени  ка  дого коточника разноххз временного ;дрейфа и разной нестабильности выходного напр  жени . При ма сш токе нагрузки из нескольких параллельно включенных источников работает тот, у которого вы ходное напр жение въжле других. Осталь вые источникн откгдочены от общих шин регулнрующкгс-з: элементам- стабилизаторов или отсечены дкода 1и выпр мител  (дл  выпр мителей) ,. Ес.чи через источники возможно протекание тока в обратном направлении, то их необходимо включать на общие шиНы через силовые разв зывающие диоды (дл  источников посто нного тока), Устройство дл  осуществлени  способа содержит датчик дл  измерени  выходного тока и цепь обратной св зи по току в каждом источнике. При возрастании выходного тока источника до заранее установленной величинн (как правило, это максимально допустима  величина тока дл  источника) начинает работать обратна  св зь по токуt и источник переходит в режим стабилизации выходного тока, выходное напр жение этого источника понижаетс . При этом излишек тока нагрузки берет на себ  второй источник, а выходное напр жение первого источника устанавливаетс  автоматически до уровн  выходного напр жени  второго источника и т.  ; Данный способ распределени  тока нагрузки Между параллельно включенныгли стаб лизированньа. источниками питаний по сравнению с известными . способами имеет следуклдие преимущества; значительное упрощение устройства распределени  тока нагрузки и повышение его устойчивости, упрош,ение настройки системы питани , в целом, воз ожность распределени , тока нагрузки межлу параллельно включенными источ- . Нйками с различной выходной мощностью, неограниченное число паргшлельно вклю«aeJtaiK источников питани , широкие возможности.дл  унификации источников . шатани ,.в некоторых случа х повьЕз4енз .е КВД, возможность последовательной загрузки параллельно включенньйк: источников по мере возрастани  тока нагрузки гфи гор чем резервировании , обеспечение однозременной защиты источников питани  по току. Формула изобретени  Способ распределени  тока нагрузки 4ежду параллельно включенными стабилизированными по напр жению источникаг 5И питани  путем контрол  выходного тока каждого из стабилизированных источников, сравнени  полученной величины тока нагрузки с его заданным значением, отличающийс  тем, ч.то, с целью упрощени  устройства распределени  тока нагрузки и повьгшеки  его устойчивости, при превышении током нагрузки заданной величины понижают выходное напр жение стабшшзированного источника питани  с наибольшим выходным напр жением до уровн , соответствующего следующему по номиналу выходному напр жению стабилизированного источника питани . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе .1. Домеников В. И. и Казанский Л. М,Стабилизированные источники электропитани  судовой радиозлектронной аппаратуры. Л., судостроение Ч 1970, с. 273.

   7100336

   .2. Дусавицкий Ю. Я. Пад)аллельна  Вторичные источники электропитани  работа стабилизаторов напр жени  по- электронной аппаратуры , М., 1971, сто кного тока.-Сб. по обмену опытом с. 103 (прототип