Главная Источники вторичного электропитания - часть 1



Нестабильность, %........... ±2%

Двойная амплитуда пульсаций....... 200 мВ

Объем............... 400 см

Удельная мощность........... 175 Вт/дм

На рис. 7.21 показана конструкция ИВЭП, представляющего собой комбинированную систему, состоящую из параллельно соединенных импульсного стабилизатора и стабилизатора непрерывного действия. При токах нагрузки до 100 мА работает только стабилизатор непрерывного действия, при больших токах -оба стабилизатора совместно. Все гибридные микросборки соединены между собой непрерывной разваркой. Это позволило исключить печатную плату. Навесные элементы схемы (конденсаторы и дроссели) размещены непосредственно на металлическом основании корпуса.

Технические данные стабилизатора:

Напряжение сети........... 27 J в

Выходное напряжение.......... 20 В

Ток нагрузки............ 3,5 А

•КПД............... 85%

Нестабильность............ 20 мВ

Объем.............. 250 см*

Удельная мощность......; . . . . 280 Вт/дм

Приведенные примеры иллюстрируют основные принципы конструирования микроэлектронных ИВЭП их функциональных узлов и достигнутые в производственных условиях значения удельной мощности и электрических параметров.

Список литературы

1. Микросхемы для вторичных источников питания/О. М. Антимонова, Г. А. Зе-ликман, А. И. Кутовой и др. - Электронная техника. Сер. Полупроводниковые приборы, 1973, вып. 6, с. 78.

2. Букреев С. С. Принципы элементного синтеза транзисторных стабилизированных преобразователей напряжения. - В кн.: Электронная техника в автоматике/Под ред. Ю. И. Конева. - М.: Советское радио, 1976, вып. 8, с. 42-52.

3. Букреев С. С. Силовые электронные устройства. Введение в автоматизированное проектирование. - М.: Радио и связь, 1982. - 336 с.

4. Басенков А. А., Сретенский В. Н., Федотов Я. А. Три проблемы электроники твердого тела. - Микроэлектроника и полупроводниковые приборы/Под ред. А. А. Васенкова и Я. А. Федотова. - М.: Советское радио, 1977, вып. 2, с. 10-16.

5. Герасимов А. А., Лукин А. В., Опадчий Ю. Ф. Особенности проектирования высокочастотных однотактных преобразователей. - В кн.: Электронная техника в автоматике/Под ред. Ю. И. Конева. - М.: Радио и связь 1982, вып. 13, с. 21-28.

6. Головацкий В. А. Транзисторные импульсные усилители и стабилизаторы постоянного напряжения. - М.: Советское радио, 1974, с. 160.

7. Головацкий В. А., Юрченко А. И. Применение магнитного пояса в транзисторных преобразователях. - В кн.: Электронная техника в автоматикеДТод ред. Ю. И. Конева. -М.: Радио и связь, 1981, вып. 12, с. 71-75.

8. Головацкий В. А. Устройство для заряда накопительных конденсаторов с постоянным током, потребляемым от сети. - В кн.: Электронная техника в ав-

томатике/Под ред. Ю. И. Конева. - М.: Советское радио, 1978, вып. 10, с, 139-144.

9. Проектирование статических преобразователей/Голубев П. В., Карченко В. М., Коновалов М. Б. и др.--М.: Энергия, 1974. - 408 с.

10. Микроэлектроника - средство оптимизации систем вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры/А. П. Грибачев, М. Я. Бочарников, К. П. Полянин и др. - В кн.: Электронная техника в автоматике/Под ред. Ю. И. Конева. - М.: Советское радио, 1978, вып. 10, с. 19-25.

11. Гулякович Г. Н., Розанов В. М., Чернявский Д. А. Миниатюризация функциональных узлов вторичных источников питания с применением мощных гибридных схем. - В кн.; Электронная техника в автоматике/Под ред. Ю. И. Конева.-М.: Советское радио, 1973, вып. 5, с. 23-31.

12. Гулякович Г. н., Востриков Е. В. О миниатюризации ключевых стабилизаторов напряжения. - В кн.: Электронная техника в автоматике/Под ред. Ю. И. Конева. -М.: Советское радио, 1977, вьш. 9, с. 41-46.

13. Гулякович Г. Н., Горбач А. В. Модульный принцип конструирования ВИП с применением гибридно-интегральных сборок. - В кн.: Электронная техника в автоматике/Под ред. Ю. И. Конева.- М.: Советское радио, 1977, вьш. 9, с. 46-54.

14. Гулякович Г. Н., Кольцов И. Л. Низковольтный опорный элемент и его применение в прецизионных схемах гибридных стабилизаторов напряжения.- Электронная техника. Сер. Микроэлектронные устройства, 1978, вып. 5(11), с. 63-66.

15. Гулякович Г. Н., Гусев А. А., Скороходов В. В. Конструирование микроэлектронных вторичных источников питания.- Электронная техника. Сер. Микроэлектронные устройства, 1979, вып. 6(:18), с. 67-70.

16. Гулякович Г. Н. Безвыводной корпус для повышения плотности монтажа микроэлектронной аппаратуры. - В кн.: Электронная техника в автоматике/Под ред. Ю. И. Конева.- М.: Советское радио, 1981, вып. 12, с. 34-37.

17. Гуськов Г. Я. Задачи комплексной микроминиатюризации радиотехнических устройств. - Электронная техника. Сер. Микроэлектронные устройства, 1977, вып. 6, с. 4.

18. Драбович Ю. И., Пономарев И. Г. Метод глубокого секционирования и надежность мощных транзисторных преобразователей. - В кн.: Современные задачи преобразовательной техники. - Киев: изд. АН УССР, 1975, с. 253-269.

19. Драбович Ю. И., Маслобойщиков В. С. Параллельная работа транзисторов в полупроводниковых преобразователях постоянного напряжения. - В кн.: Электромагнитные процессы в преобразовательных устройствах. - Киев: Нау-кова думка, 1967, с. 76-82.

20. Захаров Ю. К. Сравнительный анализ двухтактного и однотактного стабилизированных преобразователей постоянного напряжения. - В кн.: Электронная техника в автоматике/Под ред. Ю. И. Конева. -М.: Советское радио, 1980, вьш. И, с. 24-30.

21. Источники электропитания на полупроводниковых приборах. Проектирование и расчет/Под ред. С. Д. Додика и Е. И. Гальперина. - М.: Советское радио. 1969. - 448 с.

22. Каретникова Е. И., Рычина Т. А., Ермаков А. И. Трансформаторы питания и дроссели фильтров для радиоэлектронной аппаратуры. - М.: Советское радио, 1973.- 180 с.

23. Серийные интегрально-гибридные вторичные источники питания/Е. И. Карет-никовд, Ю. И. Конев, А. В. Лукин и др. - В кн.: Электронная техника в автоматике/Под ред. Ю. И. Конева. -М.: Радио и связь, .1981, вып. 12, с. 13- 20.

24. Конев Ю. И. Полупроводниковые триоды в автоматике. - М.: Советское радио, 1960.-446 с.

25. Конев Ю. И. Некоторые предельные возможности миниатюризации силовых полупроводниковых устройств.- В кн.: Электронная техника в автоматике/ Под ред. Ю. И. Конева. -М.: Советское радио, 1972, вып. 3, с. 3-16.

26. Конев Ю. И. О миниатюризации вторичных источников питания. - В кн.: Электронная техника в автоматике/Под ред. Ю. И. Конева. -М..; Советское радио, il973, вып. 5, с. 3.



27. Конев Ю. И. О параметрах силовых МДП-транзисторов. - В кн.: Электронная техника в автоматике/Под ред. Ю. И. Конева. - т.: Радио и связь, 1982, вып. 13, с. 3-8.

28. Корнеев В. Ф. Однотактный транзисторный стабилизированный преобразователь напряжения промышленной сети. - В кн.: Электронная техника в автоматике/Под ред. Ю. И. Конева. -М.: Советское радио, 1977, вып. 9. с. 153- 158.

29. Лукин А. В., Мелешин В. И. Влияние емкости коллекторного перехода транзистора на несимметричный режим работы преобразователя. - В кн.: Электронная техника в автоматике/Под ред. Ю. И. Конева. - М.: Радио и связь, 1981, вып. 12, с. 76-79.

30. Малышков Г. М. Соловьев И. Н. Простые формы выходного напряжения однофазных мостовых инверторов. - В кн.: Электронная техника в автоматике/Под ред. Ю. И. Конева. -М.: Советское радио, 1974, вып. 6, с. 89, 90.

31. Мелешин В. И. О проектировании ключевых вторичных источников питания.- В кн.: электронная техника в автоматике/Под ред. Ю. И. Конева.- М.: Советское радио, 1977, вып. 9, с. 101-107.

32. Мелешин В. И., Каретникова Е. И., Мосин В. В. Особенности проектирования стабилизированных преобразователей напряжения на высоковольтных транзисторах.- В кн.: Электронная техника в автоматике/Под ред. Ю. И. Конева.-М.: Радио и связь, 1981, вып. 12, с. 27-33.

33. Моин В. С, Лаптев Н. Н. Стабилизированные транзисторные преобразователи.-М.: Энергия, 1972.-512 с.

34. Мкртчян Ж. А. Электропитание электронно-вычислительных машин. - М.: Энергия, 1980.-208 с.

35. Никитин В. Б. Расчет выходных фильтров транзисторных инверторов.- Электричество, 1966, № 5, с. 37-41.

36. Обухов О. Г., Чаплыгин Е. Е., Шамгунов Р. Н. Токовая загрузка инвертора напряжения, работающего на фильтр. - Электротехническая промышленность. Сер. Преобразовательная техника, 1978, вып. 9(104), с. 13-15.

37. Опадчий Ю. Ф., Л\елешин В. И. Устойчивость установившегося режима импульсного стабилизатора напряжения. - В кн.: Электронная техника в автоматике/Под ред. Ю. И. Конева. -М.: Советское радио, 1976, вып. 8, с. 69- 80.

38. Опадчий Ю. Ф. Переходные процессы в импульсном стабилизаторе напряжения.-В кн.: Электронная техника в автоматике/Под ред. Ю. И. Конева,- М.: Советское радио, 1977, вып. 9, с. 107-113.

39. Основы проектирования микроэлектронной аппаратуры/Под ред. Б. Ф. Высоцкого.- М.: Советское радио, 1977. - 352 с.

40. Пашенков Ю. И. Тепловой режим микроэлектронных герметичных блоков на бескорпусных микросборках. - Электронная техника. Сер. Микроэлектроиные устройства, 1977, вып. 4, с. 96-101.

41. Полянин К. П. Интегральные стабилизаторы напряжения. - М.: Энергия, 1979, с. 192.

42. Руденко В. С, Сенько В. И., Чиженко И. М. Основы преобразовательной техники. - М.: Высшая школа, 1980. - 424 с.

43. Сергеев В. С, Вожений И. Н. Интегральные гибридные микросхемы. - М.: Советское радио, 1973. - 640 с.

44. Слепое Н. Н., Дроздов Б. В. Широтно-импульсная модуляция. - М.: Энергия, 1978.- 190 с.

45. Проектирование и конструирование интегрально-гибридных ВИП малой мощности/Степанов Ю. Б., Конев Ю. И., Мелешин В. И. и др. - В кн.: Электронная техника в автоматике/Под ред. Ю. И. Конева. - М.: Советское радио, 1977, вып. 9, с. 31-41.

46. Степанов Ю. В., Лукин А. В., Опадчий Ю. Ф. Функциональные узлы интегрально-гибридных ВИП. - В кн.: Электронная техника в автоматике/Под ред. Ю. И. Конева. - М.: Советское радио, 1980, вып. 11, с. 16-23.

47. Степанов Ю. Б., Лукин А. В. Высокочастотный интегрально-гибридный унифицированный источник питания. - В кн.: Электронная техника в автоматике/Под ред. Ю. И. Конева,- М.: Советское радио, 1978, вып. 10, с. 87-93.

48. Интегрально-гибридные ВИП для электронных систем/Г. И. Чесноков, В. И. Мелешин, Ю. Ф. Опадчий и др. - В кн.: Электронная техника в автоматике/Под ред. Ю. И. Конева.- М.: Советское радио, 1978, вып. 10, с. 102-106.

49. Чуа Л. О., Пен-Мин Лин. Машинный анализ электронных схем (алгоритм и вычислительные методы): Пер. с англ./Под ред. В. Н. Ильина. - М.: Энергия, 1980. -360 с.

50. Шуваев Ю. Н. Новые схемы многофазных выпрямителей. - Вопросы радиоэлектроники. Сер. Общетехническая, 1975, вып. 1, с. 79-90.

51. Шуваев Ю. Н. Выбор оптимальной схемы многофазного низковольтного выпрямителя по габаритно-массовым и энергетическим показателям. - Вопросы радиоэлектроники. Сер. Общетехническая, 1978, вып. 3, с. 77-89.

52. Шуваев Ю. Н. Проектирование многофазных низковольтных выпрямителей с пониженным уровнем пульсации выходного напряжения по критерию минимального объема и- массы. - Вопросы радиоэлектроники. Сер. Общетехническая, 1980, вып. 3, с. 83-91.

53. Шуваев Ю. Н., Каменомосткий Я. А. Секционированные низковольтные выпрямители. - В сб.: Полупроводниковая электроника в технике связи/Под ред. И. Ф. Николаевского. - М.: Связь, 1977, вып. 18, с. 93-104.

54. Хусаинов Ч. И. Высокочастотные импульсные стабилизаторы постоянного напряжения.- М.: Энергия, 1980. - 86 с.

55. Юрченко А. И. Преобразователь сетевого напряжения в стабилизированное постоянное. - В кн.: Электронная техника в автоматике/Под ред. ГО. И. Конева.-М.: Радио и связь, 1981, вып. 12, с. 42-47.



ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ

Активные сглаживающие фильтры: на операционном усилителе 66 практические схемы 66 проектирование 65

Бескорпусные элементы микроэлектронных ИВЭП 253

Выпрямители:

для ИВЭП с бестрансформаторным входом 224 низких напряжений 227 потери 241

примеры проектирования 243 расчет 234

секционированные 232 синхронные на полевых транзисторах 26

Герметизированные блоки ИВЭП 266 Гибридные микросхемы 251 Графопостроители 267

Датчик полного тока (магнитный

пояс) 78, 174 Динамические свойства ИВЭП:

непрерывных компенсационных

стабилизаторов 42

с однозвенным фильтром, расчет

устойчивость режима стабилизации 124 Дроссели;

габаритная мощность 82, 181 основные геометрические размеры 181

переключающие 72

Защита импульсных преобразователей от:

коротких замыканий в нагрузке 136

превышения напряжения питания -137

сквозных токов 135 Зарядка накопительных конденсаторов 183

Импульсный стабилизатор напряжения:

инвертирующий 89

повышающий 85

попнжагощин 82

практические схемы 149, 175

пример расчета 150

с разделительным конденсатором

статическая точность 119 устойчивость 124 Инверторы транзисторные:

критерии качества выходного напряжения 187

однофазные с широтно-импульс-ным регулированием 192 однофазные в режиме ШИМ 210 основные режимы импульсного регулирования 190 практические схемы 199, 209 схемы формирования управляющих сигналов 193 трехфазные с широтно-импульс-ным регулированием 201 Источник эталонного напряжения 39

Коэффициент режекции гармоник 187

Коэффициент стабилизации по напряжению 120

Конструкции микроэлектронных ИВЭП 166, 246, 269

Конструирование микроэлектронных ИВЭП:

алгоритм разработки конструкции 246

разработка топологии функционально-узловой принцип 247

КПД:

выпрямителей 241 необходимое значение 13 ограничения величины 14

Корректирующие цепи:

в импульсном преобразователе напряжения с однозвенным фильтром 127

в непрерывных стабилизаторах напряжения 49 расчет элементов 49

Микросборки:

компоновка 263

силовые транзисторные 253

тепловые расчеты 258

технология 250

топологические расчеты 254 Мягкий запуск импульсных преобразователей 134 Мостовой коммутатор 222 Миниатюризация ИВЭП:

оценка предельных возможностей

принципы 11

Непрерывные компенсационные стабилизаторы напряжения: на основе интегральных микросхем 52, 59

обеспечение устойчивости 42

основные соотношения 31

практические схемы 52, 59

проектирование 35

расчет регулирующего элемента

Несимметричные режимы работы трансформаторов: в двухтактных схемах 138 в полумостовых схемах 143

Основы проектирования ИВЭП: алгоритм 246 выбор параметров 49, 222 подготовка документации 266

Переходные процессы: в выпрямителях 243 в импульсных преобразователях 128

в непрерывных компенсационных стабилизаторах напряжения 42 Полевые силовые транзисторы:

в выпрямителях низких напряжений 26

выходные характеристики 22 коэффициенты передачи тока 23 мощность в цепи управления 24 области безопасной работы 22 параллельное включение 25 характеристики вход-выход 23 Помехи импульсных ИВЭП 145 Преобразователи напряжения импульсные нерегулируемые: двухтактные 69 однотактные 95 примеры расчета 149 с внешней синхронизацией 77 с дросселем в цепи эмиттеров 72 с магнитным поясом 78, 174 с независимым возбуждением 77 с переключающим дросселем 72 с переключающим трансформатором 74

с пропорционально-токовым управлением 75, 160

Преобразователи напряжения импульсные стабилизирующие: основные структуры 94 практические схемы 169, 172, 177 примеры расчета 169, 177 статическая точность 119

Проблемы миниатюризации ИВЭП: конструкторско-технологические ,8 организационные 10 системные 9 структурные 8 энергетические 7

Спектры:

входного тока ИСН 88 выходного тока ИСН 88 напряжения инверторов в режиме ШИМ 212

помех импульсных ИВЭП 145 Структурная схема ИВЭП 248 Схемы управления силовыми транзисторами:

на основе однотактного преобразователя 109

с активным запиранием транзистора 107 с оптопарой 109

с форсированным включением и отключением транзистора 108 трансформаторная 109

Транзисторные силовые каскады: безопасные режимы работы 17, 131 на составных транзисторах 103 параллельное включение транзисторов 101

преобразователей сетевого напряжения ПО

принципы миниатюризации И схемы управления 106 уменьшение времени переключения 100, 108

на полевых транзисторах 21 Теплопроводность материалов 259 Трансформаторы:

габаритная мощность 113

основные геометрические размеры

переключающие 74 тока в цепях управления силовыми транзисторами 75 Требования к электрическим и электромагнитным процессам в ИВЭП 17

Управление по входному возмущению 122

Усилитель сигнала рассогласования, расчет 40

Фильтры:

активные сглалсивающие 63 инверторов 194, 197 индуктивно-емкостные 118 многозвенные 118 помехозащитные 148 резистивно-емкостные 41

Формирование безопасных траекторий переключения силовых транзисторов 17, 131, 133, 134

Функции периодические несинусоидальные 187

Функциональные узлы ИВЭП 248

Чувствительность коэффициента передачи 120

Широтно-импульсное и кодовое регулирование 190

Электролитические конденсаторы 116



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 [45] 46


0.018