ЖУРНАЛ СТА 3/2015

● защиту от перенапряжения на выходе МРИП: каждый из параллельно включённых модульных источников питания и силовых модулей (СМ) от- ключает выходное напряжение с по- следующим восстановлением; ● защиту от перегрузки и токов коротко- го замыкания в силовой цепи нагрузки; ● поддержку функции активного токо- распределения между параллельно работающими модульными источни- ками TDK-Lambda HFE2500 с высо- кой точностью и быстродействием; ● встроенную температурную защиту от перегрева силовых модулей; ● визуализацию режимов работы систе- мы питания в целом. В табл. 1 приведены базовые вариан- ты конфигурации МРИП. Возможно исполнение по заказу дру- гих конфигураций МРИП с габаритами 763 × 600 × 800 мм и номинальной мощ- ностью в пределах 20 кВт для номиналь- ных выходных напряжений 12, 24, 48 В. Т ЕХНИЧЕСКИЕ И ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА Силовой модуль МРИП выполнен на базе новейших модульных источников питания фирмы TDK-Lambda HFE2500 (рис. 1), которые подключаются парал- лельно к силовой шине источника по принципу активного распределения то- ка ( Current Share ) [1]. В зависимости от модификации ис- пользуемых силовых модулей (HFE2500 или HFE2500/S) возможна организация двух структур МРИП, отличающихся способом программирования уровня выходного напряжения: с помощью внешнего напряжения постоянного то- ка (0…5 В) либо через шину управления PMBus. При этом эксплуатационные характеристики практически не отли- чаются, за исключением некоторых сервисных и функциональных возмож- ностей. На рис. 2 приведена структур- ная схема МРИП для варианта управле- ния модульными источниками по ши- не PMBus с использованием специ- ального программируемого контролле- ра с жидкокристаллическим дисплеем и функциональными клавишами, с помо- щью которых производится параметри- рование режимов работы МРИП. Контроллер управления и индикации реализует функции: ● установки выходного напряжения или тока; ● контроля состояния МРИП и мо- дульных источников питания; ● задания и фиксации параметров кон- фигурации; ● обеспечения режимов безопасного перезапуска ( Safe Restart/Autorestart ) и запоминания параметров настроек ( Last Setting Memory ); ● ведения архива событий и данных; ● поддержки коммуникаций для воз- можной интеграции в автоматизиро- ванный технологический комплекс производства. В связи с отсутствием на сегодняш- ний день варианта встраиваемого фир- менного контроллера для управления модульными источниками питания се- рии HFE2500/S разработчикамиМРИП были рассмотрены три потенциальных для реализации варианта управления по шине PMBus. 1. Применение контроллера-преобра- зователя интерфейса USB–PMBus (адаптера), используемого фирмой TDK-Lambda для тестирования мо- дульных источников питания с помо- щью персонального компьютера (ПК). Контроллер разработан фир- мой Texas Instruments (рис. 3) и под- держивает не только устройства с шиной PMBus, но и I 2 С, GPIO, SMВus. На рис. 4 представлено глав- ное окно программы, используемой для настройки управления по шине PMBus. Отметим, что при всей доступности приведённых программно-техниче- ских средств очевиден и недостаток решения – отсутствие возможности встроить в МРИП автономное управ- ляющее устройство и необходимость применения ПК, например, ноутбу- ка. Хотя в ряде случаев применение этого варианта не исключается при определённых издержках эксплуата- ционного характера. 2. Подбор апробированного бюджетно- го и доступного для использования приложения в виде совмещённой с АППА РАТ НЫЕ С Р Е ДС Т В А / ИС ТОЧНИКИ ПИ ТАНИЯ 79 СТА 3/2015 www.cta.ru Условные обозначения: RS 1 – измерительный шунт первого канала; RS 2 – измерительный шунт второго канала; I К 1 – ток первого канала; I К 2 – ток второго канала; V – вольтметр. Рис. 2. Структурная схема МРИП с управлением модульными источниками по шине PMBus ... Питающая сеть 380 В, 50 Гц Панель управления и индикации Модуль коммутации I канал Модуль коммутации II канал Контроль состoяния каналов RS 1 RS 2 Контроллер управления и индикации Измерение V Контроль тока I K 1 I K 2 I K 1 I K 2 Силовые модули HFE2500 № 1 + – + – HFE2500 № 2 + – HFE2500 № 7 + – HFE2500 № 8 + – Шина PMBus ~ 220 В ~ 220 В ~ 220 В ~ 220 В ~ 220 В ~ 220 В Питание Сеть On/OFF управление сетевым блоком On/OFF (I канал) On/OFF (II канал) Блок ввода сетевой Условные обозначения: 1 – кабель USB; 2 – светодиодный индикатор подключения USB. Рис. 3. Преобразователь интерфейса 2 1