СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 2011-8

нижается, ширина импульсов на выхо де ШИМ и на управляющем входе КРУ соответствующим образом изменяет ся, и при определённом токе нагрузки стабилизирующий ИВЭП переходит в режим стабилизации тока. Если источ ник питания при этом работает авто номно, его выходное напряжение сни жается. При работе N стабилизирующих ИВЭП постоянного тока параллельно на общую нагрузку выходное напря жение системы электропитания и, следовательно, выходное напряже ние одного или нескольких источни ков питания, работающих в режиме стабилизации тока, поддерживается на номинальном уровне за счёт дру гих стабилизирующих ИВЭП. При пе реходе всех источников питания в ре жим стабилизации тока выходное напряжение системы электропита ния U н понижается. При этом напря жение на вспомогательном делителе R9R10 и в его средней точке, т.е. на цепочке, состоящей из разделитель ного диода VD2 и резистора R8, отно сительно плюсового вывода ИВЭП повышается, конденсатор С1 начина ет заряжаться, напряжение на аноде VD2 повышается, и он открывается. Напряжение на инвертирующем вхо де DА1 повышается, тогда как напря жение на его неинвертирующем вхо де остаётся постоянным. Вследствие этого DA1 через время, определяемое времязадающей RC цепочкой, пере ходит во второе устойчивое состоя ние, при котором напряжение на его выходе имеет минимальное отрица тельное значение; шунтирующий ди од VD1 открывается, напряжение на управляющем входе ШИМ понижает ся, и ширина управляющих импуль сов на его выходе уменьшается; КРУ запирается, выходное напряжение ИВЭП уменьшается, и схема «опроки дывается». В этом режиме напряжение на ин вертирующем входе ОУ DA1 выше, чем напряжение на его неинвертирующем входе, и он находится во втором ус тойчивом состоянии, при котором напряжение на его выходе минималь но и отрицательно по отношению к напряжению на плюсовом выводе ИВЭП. КРУ полностью закрыт, выход ное напряжение и ток нагрузки ИВЭП равны нулю. Конденсатор временной задержки С1 служит также для предотвращения «опрокидывания» схемы при включе нии ИВЭП и его кратковременных пе регрузках по току. Описанный алгоритм работы каж дого стабилизирующего ИВЭП посто янного тока обеспечивает следующий алгоритм работы СВЭП. При токе нагрузки системы, мень шем заданного максимального значе ния любого ИВЭП, этот ток распре деляется произвольно между всеми источниками питания, которые рабо тают в режиме стабилизации напря жения. В частном случае весь ток на грузки может обеспечиваться одним стабилизирующим ИВЭП. При увеличении тока нагрузки наи более нагруженного ИВЭП выше за данного максимального значения он переходит в режим стабилизации то ка, а остальные источники питания продолжают работать в режиме ста билизации напряжения. При дальней шем увеличении тока нагрузки сле дующий ИВЭП переходит в режим стабилизации тока, а остальные рабо тают в режиме стабилизации напря жения, и т.д. При токе нагрузки выше предельно допустимого тока всей системы, все ИВЭП переходят в режим стабилиза ции тока, выходное напряжение систе мы понижается, и все стабилизирую щие ИВЭП «опрокидываются». Выход ное напряжение и ток нагрузки СВЭП становятся равными нулю. Для возвра та системы в исходное рабочее состо яние необходимо отключить все ИВЭП от питающей сети, найти и устранить неисправность, а затемповторно вклю чить их. При выборе числа ИВЭП, входящих в систему электропитания, необходимо учитывать, что их максимальный ток нагрузки должен быть меньше, чем суммарный ток срабатывания защиты всех каналов, для того чтобы при эксплуатации системы в любой мо мент времени хотя бы один канал ра ботал в режиме стабилизации напря жения. Для обеспечения «горячего» резерва общее число параллельно ра ботающих каналов должно быть уве личено. Предельно допустимый ток нагрузки СВЭП равен сумме токов сра батывания защиты всех параллельно включенных ИВЭП. Неравномерное в общем случае рас пределение тока нагрузки СВЭПмежду параллельно работающими каналами, обусловленное различием их внутрен него сопротивления, можно умень шить включением последовательно с ключевым регулирующим элементом ИВЭП позистора соответствующего номинала и мощности. В этом случае при работе системы происходит боль ший нагрев элементов и увеличение сопротивления наиболее нагруженно го источника питания и, следователь но, уменьшение его тока нагрузки. Как следствие, выравнивается ток между каналами. Кроме указанных на рисунке 4 узлов и элементов, на входе каждого ИВЭП должно быть предусмотрено коммути рующее устройство (контактор или электромагнитное реле), осуществля ющее его подключение и отключение от питающей сети вштатноми аварий ном режимах, а также устройство за ПРАКТИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 66 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 8 2011 DA2 R11 R12 C3 R14 ИОН VD3 R13 R9 R7 VD4 U Н + R10 R6 C2 УПТ DA1 R5 R3 ДТ R4 R1 КРУ ДИП R8 C1 VD1 C3T VD2 R2 ШИМ + + – + + – – – Рис. 5. Схема управления и защиты стабилизирующего ИВЭП УПТ – усилитель постоянного тока; СЗТ – схема защиты по току; ИОН – источник опорного напряжения; ДТ – резистивный датчик тока © СТА-ПРЕСС