Исследование мощного стабилизатора напряжения с параллельным включением каналов

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Актуальные проблемы авиации и космонавтики — 2014. Технические науки
УДК 621. 311. 69
М. В. Голованов, И. В. Пристинский Научный руководитель — Е. А. Мизрах Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
ИССЛЕДОВАНИЕ МОЩНОГО СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ ВКЛЮЧЕНИЕМ КАНАЛОВ
Рассмотрены статические и динамические характеристики мощного непрерывного стабилизатора напряжения.
Мощный стабилизатор напряжения (СН) составляет основу имитатора электрических характеристик системы электропитания космических аппаратов, предназначенного для испытаний электротехнических систем космических аппаратов [3].
К мощному СН предъявляются следующие требования:
1) диапазон регулирования выходного напряжения 80−120 В- 2) максимальный ток 80 А- 3) нестабильность выходного напряжения не более 0,5 В- 4) полоса пропускания не менее 100 КГц- 5) активная составляющая выходного импеданса не более 5 мОм- 6) индуктивная составляющая выходного импеданса не более 1 мкГн.
Повышение мощности СН можно обеспечить за счет параллельного включения:
а) усилителей мощности (УМ) — б) усилителей напряжения (УН) с УМ- в) каналов стабилизации выходного напряжения.
Первый способ (а) самый простой по реализации, но нагружение усилителя напряжения большим коли-
чеством модулей УМ, обычно, приводит к значительному сужению полосы пропускания СН и перегрузке УН. Второй (б) и третий (в) способы требуют введения токовыравнивания и исследования с помощью имитационного моделирования.
Каждый из этих способов имеет свои достоинства и недостатки, поэтому необходимо рассмотреть их по отдельности, сравнить полученные показатели качества, а также точность воспроизведения статических и динамических характеристик.
Для каждого способа была составлена Р^рюе модель СН, проведен динамический синтез, рассчитаны корректирующие устройства, обеспечивающие устойчивость и требуемые качества переходных процес-сов. 2] В качестве примера приведена Р-Брюе модель СН для первого способа (рис. 1).
Как видно из амплитудных частотных характеристик (рис. 2, а) полоса пропускания СН (юср = 103,712 КГц), из импедансных частотных характеристик (рис. 2, б) следует, что активная составляющая выходного импеданса составляет 0,16 мОм.
Рис. 1. Р-8р1ее модель мощного СН с параллельным включением УМ: ИОН — источник опорного напряжения- УС — усилитель сумматор- КУ — корректирующее устройство- ПУН — предусилитель напряжения- УН — усилитель напряжения- УМ — усилитель мощности- ДН — делитель напряжения- Н — нагрузка
Секция «Автоматика и электроника»
Рис. 2. Частотные характеристики СН с параллельным включением УМ
Рис. 3. Переходные процессы по напряжению и току на нагрузке СН
Из полученных переходных процессов видно, что в режиме максимальной мощности (100 В, 77 А) перерегулирование достаточно мало, что свидетельствует о правильности синтеза корректирующего устройства [1].
Сравнительный анализ свойств СН, построенных по данному способу со способами (б) и (в) показал: 1) способы (б) и (в) также обеспечивают выходное напряжение равное 100 В и ток на нагрузке равный 77 А- 2) при параллельном включении каналов стабилизации выходного напряжения активная составляющая импеданса уменьшается до 0,09 мОм, а полоса пропускания увеличивается (юср = 144,151 КГц) — 3) в следствии разброса параметров элементов схем появляется разбаланс токов между каналами до 11 А,
что требует введения схем токовыравнивания, усложняющих СН.
Библиографические ссылки
1. Мизрах Е. А. Теория автоматического управления: Линейные непрерывные системы. учеб. пособие — САА. Красноярск, 1995.
2. Топчеев Ю. И. Атлас для проектирования систем автоматического регулирования.
3. Додик С. Д. Полупроводниковые стабилизаторы постоянного напряжения с непрерывным регулированием. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Сов. Радио, 1980. 344 с., ил.
© Голованов М. В., Пристинский И. В., 2014

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой