Запорожец Издания
сигнала с ИЦ до верхнего порога срабатывания ТШ, соответствующего максимальному току ячейки. ТШ воздействует на НО так, что импульсы на ПУ и инвертор не подаются. Через несколько периодов работы ГПН сигнал с ИЦ уменьшается до нижнего порога срабатывания ТШ, после чего возобновляется подача импульсов с НО, а ВПН переходит в режим работы с ШИМ. Таким образом, схема управления при переходе ВПН в режим источника тока выдает пачки импульсов. В работе [21] описано функционирование как схемы на рис. 1.8, так и ее модификаций (рис. 1.9). Приведенные на рис. 1.9,а,б,в Рис. 1.9. Структурные схемы СВЭП с параллельно включаемыми ВПН: СК, -силовой ключ; ВВ, ВФ - входные выпрямитель и фильтр; ПБ - пороговый блок; К- ключ; ФПН - формирователь пилообразного напряжения; ИН - источник напряжения; ВПН - высокочастотный преобразователь напряжения схемы отличаются местом установки датчиков тока (ДТ). Здесь: С/( -силовой -ключ; ВВ, 5Ф - входные выпрямитель и фильтр; ПБ - пороговый блок. Работа системы -в переходном режиме при ее включении происходит следующим образом. Из-за наличия емкостного фильтра в узле СК при включении появляется емкостной ток заряда, вырастающий до величины, соответствующей верхнему порогу срабатывания ТШ. Далее на время заряда выходной емкости преобразователи работают в режиме источников тока аналогично тому, как и в установившемся режиме при ограничении нагрузочных токов. Таким образом, происходит ограничение не только нагрузочных токов в установившемся режиме, но и ограничение потребляемого из первичной электросети тока в переходном режиме при включении системы [21]. Это исключает сбои в работе аппаратуры, подключенной к первичной электросети, повышает надежность системы за счет исключения выхода из строя силовых транзисторов в ВПН из-за токовых перегрузок. Защита СВЭП от КЗ Вне зависимости от того, какой способ организации параллельного включения ВПН применен, существует серьезная задача по выявлению и ликвидации последствий возможных коротких замыканий в значительно разветвленных цепях шин вторичного электропитания (см. рис. 1.2). При удаленном от выхода преобразователя КЗ, например, в многослойной печатной плате (МПП), возможно добавление к рабочему выходному току параллельно включенных ВПН (в сотни-тысячи ампер) тока от рассматриваемого КЗ (в единицы-десятки ампер), которого токовая защита ВПН {ЗТ На рис. 1.3) не «чувствует», в то время как от этого тока происходят необратимые явления в проводниках печатной платы вплоть до их перегорания из-за перегрева. В работе [24] предложено устройство, решающее поставленную задачу (рис. 1.10). Устройство работает следующим образом. В рабочем режиме напряжение на входе порогового элемента ПЭ, подаваемое с выхода делителя напряжения ДН, не превышает напряжения срабатывания ПЭ. При снижении напряжения на выходе ВПН, полученном вследствие неисправности или КЗ на его выходе, напряжение на выходе ДН становится меньше напряжения срабатывания ПЭ. Рис. 1.10. Схема устройства защиты от удаленного КЗ: ТП - токопровод; ОС - обратная связь ПЭ срабатывает, после чего срабатывает исполнительный элемент ИЭ, и ВПН отключается от сети. При КЗ внутри МПП диод VD открывается и потенциал на его катоде уменьшается, что приводит к снижению напряжения на выходе ДН. ПЭ срабатывает, выключая ИЭ и ВПН. 1.3. СИСТЕМЫ ПЕРВИЧНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ СТАЦИОНАРНОЙ РЭА Задачи СПЭП СПЭП необходимы для исключения недопустимых изменений выходных напряжений СВЭП при пропаданиях входного (для СПЭП сетевого) напряжения либо при значительных его искажениях. Условно пропадание входного напряжения можно разделить На три вида: 1) кратковременное (единицы-десятки миллисекунд); 2) средней длительности (сотни миллисекунд-единицы секунд); 3) длительное (минуты-часы). От того, какой вид пропаданий напряжения хотят исключить, зависят подходы к организации СПЭП, рассмотренные, например, в [5]. В работе [25] описаны различные искажения входного синусоидального напряжения, имеющие место в промышленных электросетях (рис. 1.11). Моменты времени соответствуют: 1 - режим без искажений, 2 -превышение напряжения, 3 - снижение на-прялсения, 4 - пропадание напряжения, 5 - гармоническое перенапряжение, 6 - негармоническое перенапряжение, 7--помехи от вьтрямителя, 8 - импульсные помехи из сети, 9 -высокочастотные помехи из сети, 10, 11 - отклонения частоты. В гл. 3 приводятся соображения о способах борьбы с различными искажениями сетевого напряжения. Примером построения СПЭП для ответственной стационарной РЭА с потребляемой мощностью в единицы-десятки киловатт может служить структурная схема, разработанная при участии автора и представленная на рис. 1.12. Главной особенностью этой схемы является формирование постоянного уровня ивых=200... 300 В. I I I / г 5 I I I I I I I 5 6 18 9 W и Рис, 1.11. Типичные искажения в сети электропитания при синусоидальном напряжении 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
|