Tápegység-CPS

A DARPAMotion Kft-ben kifejlesztett és gyártott DCSD szervoerősítők nem tartalmaznak egyenirányító egységet, a hajtás DC busz csatlakozásaira kizárólag szűrt egyenáram köthető, így táplálásuk különálló tápegység modullal megoldható. Az általunk gyártott CPS (tápegység) és DCSD (szervoerősítő) modulok mélysége azonos, a villamos csatlakozók az előlapon helyezkednek el, egy sorba szerelhetőek, így könnyen kábelezhető rendszert alkotnak. A modulok felépítése lehetővé teszi az egyszerű, moduláris felépítést, az esetleges későbbi bővítést, vagy a modulok cseréjét. Felépítésükből adódóan lehetőség van, hogy a tápegységet a szervoerősítő modulokkal egy egyenirányított áramot szállító DC sín kösse össze. A modulok sorrendje tetszőleges, akár több sorba is rendezhetők.

A CPS tápegységek legfontosabb feladata a szervoerősítők energiával való ellátása. A szervoerősítők a bemenetükön egyenfeszültséget igényelnek. A tápegységek DC sín kimenetén a bemenetére kapcsolt egy, vagy háromfázisú leválasztó transzformátor egyenirányított és szabályozott feszültsége jelenik meg, a hullámos egyenirányított feszültséget a DC sínen található nagy kapacitású kondenzátor telep szinte teljesen kisimítja.

A CPS tápegységekben található egy lágyindító (soft start) rendszer, amely külső előtét ellenállásokon keresztűl korlátozza a leválasztó transzformátor mágnesezési áramát. Lágyindítás nélkül a bekapcsolás pillanatában a tápegység előtt lévő túláramvédelem azonnal leoldana. A lágyinditó funkció a DC sín feszültségének, továbbá a CPS tápegység állapotának függvényében kapcsol be, illetve ki és tölti a nagyméretű kondenzátor telepet.

A DC sínen megjelenő feszültség értékét a leválasztó transzformátor egyenirányított feszültsége, továbbá a CPS tápegység belső buck konvertere (kapcsolóüzemű feszültség szabályozó) határozza meg. A konverter felépítéséből adódóan a kimenő feszültség értéke minden esetben kisebb, mint a leválasztó transzformátor egyenirányított feszültsége. A tápegységeinkben alkalmazott szabályozási algoritmusok biztosítják a DC sín gyors feszültség szabályozását, alárendelt áramszabályozással, melynek alkalmazásával lehetővé válik a DC busz kimenő áramának korlátozása, a leválasztó transzformátor védelme.

A tápegység a kimenő feszültséget a beépített buck konverter segítségével impulzusszélesség modulációval (PWM) állítja elő. Az erősáramú kapcsolóelemek a hűtőbordán elhelyezett IGBT-k, míg az összes vezérlő feladatot egyetlen mikroprocesszor (DSPic) végzi. A tápegység UDP/IP kommunikációs csatornával rendelkezik, teljesítmény adatok lekérdezése (kimenő áram, kimenő feszültség) és a paraméterezés is ezen csatornán keresztül történik.