 |
 |
 |
 |
Рис. 1.3. Функциональная схема ИВЭП:
РИ - регулируемый инвертор: ЗТ -защита токовая; НВ - нерегулируемый выпрямитель; АИ - аварийный импульс; ОС - обратная связь; УУ - устройство управления; ЗГ -задающий генератор; ДР - устройство дистанционной регулировки; КА - коммутационная аппаратура
ВПН1
ВПН2 I UsK
ОС г
ВПНп
Рис. 1.4. Функциональная схема СВЭП
ж) предварительные усилители (ПУ) - формирователи базового тока (ФБТ) необходимы для импульсных стабилизаторов, инверторов, регулируемых -выпрямителей. Усилители выполняются на высокочастотных транзисторах средней мощности с трансформаторным выходом;
з) устройства управления (УУ) входят в стабилизирующие узлы и представляют собой широтно-импульсные модуляторы (ШИМ);
и) электронные устройства контроля и защиты в ИВЭП состоят из устройств защиты по току (ЗТ), от превышения (ЗП) и снижения (ЗС) напряжения (рис. 1.3), включающих в себя схемы допускового контроля постоянного напряжения (пороговые элементы) и запоминающий элемент;
к) вспомогательные устройства состоят из устройств управления СВЭП и вспомогательного питания (ВП). Устройства управления в СВЭП включают в себя цепи дистанционной регулировки выходных напряжений СВЭП (ДР) и цепи задающего генератора (ЗГ) - рис. 1.4.
Расчеты объемных показателей различных СВЭП с учетом перечисленных исходных данных позволяют сделать следующие выводы;
1. Лучшие объемные показатели при одинаковых структурных схемах ВПН имеют системы с делением преобразователей на две части, где первая, состоящая из нерегулируемого входного выпрямителя, проектируется на полную выходную мощность системы.
2. Преобразователи, выполненные по структурным схемам со стабилизирующим устройством в виде регулируемого инвертора, имеют лучшие объемные показатели.
3. Системы с минимальным объемом не всегда включают в себя ВПН с наилучшими показателями.
4. При современной элементной базе для рассмотренного класса систем можно создавать блоки импульсных преобразователей с объемными показателями 3... 4 смВт и системы с объемными показателя.ми 5... 6 смВт при учете ВПН, токопроводов, конденсаторных фильтров, устройств контроля, защиты и вспомогательных устройств.
Следует заметить, что рассмотренные на рис. 1.1 структурные схемы СВЭП не исчерпывают возможного многообразия построения СВЭП. При этом На СВЭП оказывает сильное влияние вид РЭА. В работе [15] это влияние продемонстрировано на примере подхода К разработке СВЭП большой стационарной ЭВМ, проектируемой на БИС. В следующем параграфе иллюстрируется зависимость структурных схем СВЭП от требования повышения надежности.
1.2. СПОСОБЫ ПОСТРОЕНИЯ СВЭП, НАПРАВЛЕННЫЕ НА ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ
Многоячейковые ИВЭП
Повышение надежности путем резервирования с применением значительного числа маломощных ВПН - функциональных узлов (ФУ)-рассмотрено, например, в работе [16], где показана возможность соединения ФУ по входу и выходу последовательно и параллельно.
Многообразие требований к входным и выходным параметрам ИВЭП, имеющих многоячейковую структуру, определяют разнообразие подходов к их построению, решению проблем совместной работы и т. д. Общие принципы организации многоячейковых ИВЭП (МИВЭП) требуют их классификации по наиболее существенным признакам (рис. 1.5).
По способу взаимного объединения МИВЭП разбиваются на пять основных структур:
параллельное объединение по входу и выходу (ПР-ПР);
параллельное объединение по входу и последовательное пэ выходу (ПР-ПС);
последовательное объединение по входу и параллельное по выходу (ПС-ПР);
последовательное объединение по входу и выходу (ПС-ПС);
объединение с адаптируемой структурой, когда взаимное соединение входных и выходных шин отдельных ВПН изменяется в зависимости от режима работы (АС).
По степени автономности управления можно различать децентрализованное и централизованное управление МИВЭП. При цент-16
По Виду регулируемого параметра
-Напряжении , 1ска~
Мощности
Класси1рикация МИВЭП
По степени аВтономности управления ВПН
Централизованное
Децентрализованное
По cnocoSy синхронизации
- Синсразные
- Многофазные
По принципу исключения перегрузок ВПН
ОВМ -,
L- ВВМ -
l- Асинхронные
По спосоЪи контроля Выходной мощ нети ВПН
Параметрический
Компенсационный
По способу S03-
дейстВия наРОВт через канал управления
Основной
Дополнительный
По способу взаимного овъедмения
-I ПР- ПР I -I ~ПР-ПС I
ПС-ПР
ПС-по
Рис. !.5. Классификация МИВЭП
рализованном управлении предполагается наличие общей схемы управления, обеспечивающей заданный алгоритм адаптации МИВЭП, синхронизацию преобразователей, распределение их вы-.<одных мощностей и т. д.
По способу синхронизации ВПН МИВЭП можно разделить на синфазные, многофазные и асинхронные.
По принципу исключения перегрузок ВПН различают МИВЭП с выравниванием выходных мощностей (ВВМ.) и с ограничением зыходных мощностей (ОВМ) преобразователей. При первом способе выходные мощности ВПН устанавливаются принудительно завными и пропорциональными мощности нагрузки, при втором выходная мощность ВПН задается равной номинальному значению.
Следует особо выделить задачу выравнивания входных напряжений при выполнении МИВЭП по структурам ПС-ПР, ПС-ПС для обеспечения допустимых рабочих напряжений силовых ключей.
По способу контроля выходной мощности ВПН МИВЭП мож-!о разделить на параметрические и компенсационные.
0 1 2 3 [ 4 ] 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53