JP5968024B2 - 電圧調整のための双方向コンバータ電圧制御電流源 - Google Patents
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Landscapes
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Description
102 プロセッサモジュール
104 メモリモジュール
106 リップル調整可変デューティサイクルコントローラ
108 双方向電流センサ
110 制御信号
112 双方向コンバータ
114 第1電気バス
116 第2電気バス
118 電圧源(バッテリ)
120 負荷(宇宙船)
122 共通グランド
124 調整された電流源(調整された太陽電池)
126 通信ライン
128 制御信号
130 双方向電流
132 電流センサ電圧
134 信号プロセッサ
400 双方向コンバータ電圧制御電流源システム
402 プロセッサモジュール
404 メモリモジュール
406 可変デューティサイクルコントローラ
408 双方向電流センサ
410 エラー増幅器
412 双方向コンバータ
414 第1電気バス
416 第2電気バス
418 電圧源(バッテリ)
420 負荷
422 共通グランド
424 電圧制御電流源
426 コンバータ電流
428 エラー信号
430 可変デューティサイクル制御信号
432 センサ電圧信号
434 電圧制御信号
Claims (12)
- 双方向コンバータ電圧制御電流システム(100、400)であって:
可変デューティサイクル制御信号(128、430)にしたがって電気バス(114、414、116、416)へ双方向電流(130、426)を供給するように動作可能な双方向コンバータ(112、412)と、
双方向電流(130、426)を検出して、双方向電流(130、426)と比例するセンサ電圧信号(132、432)を供給するように動作可能な双方向電流センサ(108、408)と、
エラー信号に基づいて可変デューティサイクル制御信号(128、430)のデューティサイクルを制御して、電気バス(114、414、116、416)の電圧を制御するように動作可能な可変デューティサイクルコントローラ(106、406)
を含み、
可変デューティサイクルコントローラ(406)が、フィードバックループを調節して双方向電流(130、426)を制御信号とほぼ比例させるように動作可能なリップル調整コントローラ(106)を含み、
リップル調整コントローラ(106)がさらに、双方向電流(130、426)を制御する可変デューティサイクル制御信号(128、430)の切替周波数を安定化させるように動作可能であり、
切替周波数を大幅に極端なデューティサイクル条件において減少させて、0%及び100%のうちの一つに近いデューティサイクルを達成できる、双方向コンバータ電圧制御電流システム。 - センサ電圧信号(132、432)の電圧制御信号(110、128、434)に対する比較に基づいて、エラー信号(428)を生成するように動作可能なエラー増幅器(410)をさらに含む、請求項1に記載の双方向コンバータ電圧制御電流システム。
- 可変デューティサイクルコントローラ(406)を制御するように動作可能なプロセッサモジュール(102、402)と、
電気バス(114、414)に結合し、プロセッサモジュール(102、402)によって制御されるように動作可能な一又は複数の電圧制御電流源
をさらに含む、請求項1又は2に記載の双方向コンバータ電圧制御電流システム。 - 双方向電流(130、426)がエラー信号(428)と比例する、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の双方向コンバータ電圧制御電流システム。
- 双方向電流(130、426)が可変デューティサイクル制御信号(128、430)と比例する、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の双方向コンバータ電圧制御電流システム。
- 電気バス(114、414、116、416)をさらに含む、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の双方向コンバータ電圧制御電流システム。
- 電気バス(114、414)が電圧源(418)に連結されている、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の双方向コンバータ電圧制御電流システム。
- 電気バス(116、416)が負荷(422)に連結されている、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の双方向コンバータ電圧制御電流システム。
- 可変デューティサイクルコントローラ(406)が、比例積分(PI)コントローラ、比例積分微分(PID)コントローラ、及びフィードバックコントローラのうちの少なくとも一つを含む、請求項1に記載の双方向コンバータ電圧制御電流システム。
- 双方向コンバータ電圧制御電流システム(100、400)の電圧制御方法であって、
可変デューティサイクル制御信号(128、430)を使用して双方向コンバータ(112、412)を制御すること、
双方向電流センサ(108、408)を使用して双方向コンバータ(112、412)のコンバータ電流(130、426)を検出し、コンバータ電流(426)と比例するセンサ電圧信号(432)を供給すること、
電圧エラー信号(428)に基づいて可変デューティサイクル制御信号(128、430)のデューティサイクルを制御すること、
可変デューティサイクルコントローラ(406)のリップル調整コントローラ(106)が、フィードバックループを調節して双方向電流(130、426)を制御信号とほぼ比例させること、
リップル調整コントローラ(106)が、双方向電流(130、426)を制御する可変デューティサイクル制御信号(128、430)の切替周波数を安定化させること、
切替周波数を大幅に極端なデューティサイクル条件において減少させて、0%及び100%のうちの一つに近いデューティサイクルを達成すること、を含む電圧制御方法。 - センサ電圧信号(432)の電圧制御信号(434)に対する比較に基づいて電圧エラー信号(428)を生成することをさらに含む、請求項10に記載の方法。
- 双方向コンバータ(112、412)を制御して電圧エラー信号(428)を減らすことをさらに含む、請求項10又は11に記載の方法。
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