Разработка принципов активной фильтрации тока сетевых источников электропитания средств связи, страница 13

В структуре, показанной на рис.15, преобразователь 1 формирует выходной ток ИЭП i₁

Рис 15. ЭНН с сетевым инвертором в силовой части

Преобразователь 2 формирует синусоидальный ток i₂ и выполняет с помощью высокочастотного трансформатора гальваническую развязку выхода ИЭП от сети. Ведомый сетью инвертор 3 согласует фазы выходного тока ЭНН i_o и сетевого напряжения. Структура, представленная на рис.10 состоит из двух блоков. Преобразователь 1 формирует ток i₁ и осуществляет гальваническую развязку.

Рис.16. ЭНН с высокочастотным инвертором в силовой части

Преобразователь 2- высокочастотный инвертор, формирующий выходной ток i_o и согласующую фазу i_o с фазой сетевого напряжения. В общем случае показанные на рис. 15,16 структуры выглядят более предпочтительными. Выбор конкретной структуры определяется требованиями по h, массе, размерам, предъявляемым к ЭНН. Возможность подключения ЭНН к сети переменного тока с любым напряжением должна быть принята во внимание. Так, если требуемая нагрузочная способность ЭНН составляет более 2 кВт, представляется целесообразным использование многофазного принципа построения высокочастотных преобразователей 1,2 (рис.14-16). Также при больших мощностях предпочтительнее осуществлять подключение ЭНН к трехфазной сети переменного тока, что приводит к выполнению инвертора в структурах рис.14-16 по трехфазным схемам. Требования к конкретной ЭНН диктуют использование схемотехнических решений, применяемых для построения высокочастотных преобразователей, с учетом особенностей, свойственных ЭНН, а также использование той или иной элементной базы.

Для реализации всех возложенных на ЭНН функций необходимо создать соответствующее управление. Оно должно состоять из двух независимых блоков. Первый предназначен для управления входным током преобразователя 1 (рис. 9,10) Этот ток может быть либо постоянным и неизменным, либо изменяться в зависимости от входного напряжения (режим постоянного сопротивления), либо меняться с некоторой частотой в заранее заданных пределах. Эта функция определена режимом испытаний ИЭП. Назначение второго блока управления состоит в том, чтобы контролировать выходное напряжение преобразователя 1 и отдавать в сеть ток синусоидальной формы. Контроль выходного напряжения преобразователя   1 необходим   для того, чтобы выходное напряжение преобразователя 2 (не контролируется системой управления ЭНН) превышало пиковое значение сетевого напряжения. Эта задача может быть решена, например, с помощью двухконтурной системы, близкой по принципу действия системам, применяемым в корректорах коэффициента мощности. Медленный внешний контур поддерживает напряжение на промежуточном емкостном накопителе энергии С на заданном уровне, а быстрый внутренний контур определяет форму подаваемого в сеть тока.

1. 5. Эквиваленты нагрузки

При испытаниях источников электропитания (ИЭП) и других узлов систем электропитания в качестве нагрузки обычно применяются резисторы. Однако при всех своих достоинствах они не дают возможности реализовать многие режимы испытаний, необходимые разработчику. Управление такой нагрузкой весьма несовершенно, а главное, вся энергия, вырабатывамая ИЭП, переходит в тепло и рассеивается в окружающую среду. Последнее обстоятельство усложняет проведение испытаний и повышает затраты, поскольку при рассеиваемой мощности в несколько киловатт требуется понижать температуру помещения. Более полно удовлетворяют требования разработчиков электронные нагрузки, серийно выпускаемые фирмами  Transistor Devices ACDC Electronics, которые позволяют реализовать различные статические и динамические режимы испытаний ИЭП. Но поскольку принцип их работы основан на регулировании по заданному закону выходного сопротивления транзистора, вся выходная мощность ИЭП по-прежнему рассеивается в окружающую среду.