Вторичные источники питания.

 

Все средства электропитания можно разделить на первичные и вторичные. К первичным средствам относятся те, которые преобразуют неэлектрическую энергию в электрическую: аккумуляторы, солнечные батареи и т.д. Непосредственное использование первичных источников затруднено тем, что их выходное напряжение в большинстве случаев не поддается регулировке, а стабильность его недостаточно высокая. Однако для питания электронной аппаратуры требуется высокостабильное напряжение с различными номинальными значениями - от единиц вольт до нескольких сотен вольт, а в ряде случаев и выше. Например, для питания электронной схемы телевизора необходимо несколько различных напряжений: 12 В - для питания блока радиоканала, 130 В - для питания блока развертки, 25 кВ - для питания кинескопа. По этой причине любое электронное устройство содержит вторичный источник питания, который подключается к одному из первичных.     

Вторичные источники питания предназначены для получения напряжения, необходимого для непосредственного питания электронных и других устройств. Они могут быть выполнены в виде отдельных блоков или входить в состав различных функциональных электронных узлов. Их основной задачей является преобразование энергии первичного источника в комплект выходных напряжений, которые могут обеспечить нормальное функционирование электронного устройства. Обобщенная структура приведена на слайде 88.    

В состав источника вторичного электропитания (ИВЭП) могут входить дополнительные устройства, которые обеспечивают его нормальную работу при различных внешних воздействиях. Т.к. ИВЭП включается между первичным источником и нагрузкой, то на него воздействуют различные факторы, связанные с изменением характеристик, как первичного источника, так и нагрузки.

Устройство управления и контроля может быть использовано для изменения характеристик ИВЭП при различных сигналах внешнего или внутреннего управления: дистанционного включения или выключения, перевода в ждущий режим и т.д.

Устройство защиты и коммутации позволяет сохранить работоспособность ИВЭП при возникновении различных нестандартных режимов: короткого замыкания в нагрузке, её внезапного отключения, резкого повышения окружающей температуры и т.д. Эти дополнительные устройства могут быть обеспечены собственными источниками питания, включая резервные аккумуляторы и гальванические элементы. 

Классификацию ИВЭП можно выполнить по различным признакам: принципу действия, назначению, количеству каналов выходного напряжения и т.д. В зависимости от вида первичного источника ИВЭП можно разделить на две группы: инверторные и конверторные.

Инверторные ИВЭП используются для преобразования напряжения переменного тока в напряжение постоянного тока, т.е. изменяют не только значение, но и род выходного напряжения. К ним также относятся преобразователи постоянного напряжения первичного источника в переменное напряжение, питающее нагрузку. Например, к инверторам можно отнести обычный выпрямитель, который преобразует переменное напряжение сети в постоянное выходное напряжение.

Конверторные ИВЭП используются для преобразования одного напряжения в другое. К конверторам постоянного напряжения можно отнести обычные электронные стабилизаторы, а к конверторам переменного напряжения - трансформаторы. Любой конвертор может содержать внутри себя инвертор, и наоборот.

По принципу действия ИВЭП можно разделить на две группы: трансформаторные и бестрансформаторные. В трансформаторных ИВЭП напряжение вначале изменяется по значению, а затем выпрямляется и стабилизируется. В бестрансформаторных - переменное напряжение сети вначале выпрямляется, а затем преобразуется в переменное напряжение более высокой частоты.

По количеству различных выходных напряжений ИВЭП можно разделить на одноканальные и многоканальные.

По выходной мощности: микромощные (1Вт), маломощные (1-100 Вт), средней мощности (до 1000 Вт) и мощные (> 1000 Вт).

Все характеристики ИВЭП можно разделить на три группы:

1. входные:

· значение и вид напряжения первичного источника

· нестабильность питающего напряжения (сети)

· частоту питающего напряжения и её нестабильность

2. выходные:

· значение выходного напряжения

· нестабильность выходных напряжений ( СЛ89 )

· ток нагрузки и выходную мощность каждого канала

· наличие защиты от перегрузки или повышения вых. напр.

3. эксплуатационные:

· диапазон рабочих температур

· допустимую относительную влажность

· диапазон допустимых атмосферных давлений

· допустимые механические нагрузки

· надежность

· коэффициент полезного действия

где Р_П - выходная мощность ИВЭП (мощность, поступающая в нагрузку)

Р_{Σ П} - мощность, поступающая из первичного источника на вход ИВЭП.

 

⇐ Предыдущая1234567

Поделиться: