Главная Источники вторичного электропитания - часть 2



Таблица 1.1 Типовые требования к напряжениям питания

Вид аппаратуры

Вид потребляемого тока

>0 Н

г§

Пульсации, % (амплитудное значение)

Радиоприемные устройства:

ПоСТОЯН

0,1-0,01

входные каскады

5; 6

То же

0,5-1

выходные каскады

12; 15

5-10

0,2-1

Маломощные радиопередаю-

щие устройства;

задающие генераторы

5; 9

усилители мощности

12; 24

Приборы вычислительной тех-

ники:

5; 9

Импульс-

арифметические устройства

5; 12

»

7-10

устройства отображения ин-

5; 12;

формации

периферийные устройства

20; 27

»

Приборы автоматики и телеме-

5,6;

Постоян-

5-10

ханики

±15

Операционные усилители

±15

То же

0,5-1

5. Коэффициент полезного действия ИВЭ или потребляемая мощность от источника первичной энергии в различных режимах работы; непрерывном, повторно-кратковременном или импульсном. Значение КПД зависит от многих факторов: уровня выходного напряжения и мощности, способа регулирования и требуемой точности, гальванической развязки от входной питающей сети и др. Обобщенные данные КПД для ИВЭ с выходным напряжением до 100 В и мощностью до 100 Вт приведены в табл. 1.2.

Таблица 1.2

Типовые значения КПД для стабилизирующих источников вторичного электропитания

Способ стабилнзацнн

Значения выходного напряжения, В

До 2,4 1 От 2,4 до 5

От 5 до 15 1 Свыше 15

Непрерывный Импульсный Комбинированный

0,25-0,35 0,4-0,45 0,3-0,35

0,35-0,4

0,45-0,55

0,35-0,45

0,4-0,5 0,65-0,75 0,45-0,55

0,5-0,55 0,7-0,8 0,55-0,65



6. Гальваническая развязка выходных цепей питания от шин источника входной электроэнергии.

7. Частота преобразования, ограничение по ее выбору, необходимость регулировки частоты преобразования в заданных пределах и возможность синхронизации ее от внешнего задающего генератора или соседнего источника питания (для ИВЭ со статическими преобразователями).

8. Электрическая защита потребителя от превышения выходного напряжения, допустимый уровень превышения питающего напряжения.

9. Электрическая защита источника питания от перегрузки или короткого замыкания в нагрузке, автоматическое восстановление работоспособности источника питания при снятии перегрузки или короткого замыкания в нагрузке.

Для источников питания с выходом на переменном токе указываются дополнительные требования, характеризующие специфику их работы:

1. Характер стабилизации выходного напряжения по какому значению переменного напряжения должно осуществляться регулирование - действующему, среднему или амплитудному.

2. Допустимое искажение формы кривой выходного напряжения.

3. Характер иагрузкн, ее коэффициент мощности (cos ф). Эксплуатационные требования

1. Надежность-значение вероятности безотказной работы в течение заданного промежутка времени или среднее значение времени наработки на отказ. Для резервированной аппаратуры задаются способы резервирования ее источников питания - наличие горячего или холодного резерва или троирование при мажоритарной системе построения необслуживаемой аппаратуры с длительным сроком службы.

2. Время готовности источника питания или время выхода его на режим, когда выходные напряжения достигают заданного уровня.

3. Способы дистанционного управления источником питания, сигналы на его включение и отключение, а также порядок включения и отключения источников питания или отдельных цепей выходного напряжения.

4. Способы сигнализации о неисправностях в источниках питания, телеметрии выходных напряжений или контроля их уровня.

5. Режим и длительность работы - непрерывный, повторно-кратковременный или импульсный.

6. Работоспособность в условиях воздействия механических факторов: вибрации, ускорения, ударов, транспортирование различными видами транспорта иа заданные расстояния,

7. Работоспособность в условиях воздействия климатических факторов: максимальной и минимальной температуры, давления, влаги или после воздействия термоциклов заданных режимов и продолжительности.

8. Безопасность и простота обслуживания, особенно для высоковольтных источников питания и ИВЭ медицинской аппаратуры.

9. Ремонтопригодность источников питания и требования к ре-монтно-диагностическим стендам.

10. Требования и объем эксплуатационной документации на источники питания.



Коиструктивно-технолегические требования

Конструкция источников питания должна быть совместимой с аппаратурой, для которой они разрабатываются. Кроме того, к ИВЭ предъявляются ряд специфических конструктивно-технологических требований, основными из которых являются следующие,

1. Масса устройств электропитания должна быть минимальной.

2. Способ охлаждения ИВЭ используется принятый для комплекса в целом, указывается наличие обдува или централизованного теплоотвода («холодной балки») - тепловой трубы или других средств обеспечения теплового режима элементов.

3. Технологичность конструкции и преемственность конструктивных решений.

4. Требования по унификации и стандартизации.

5. Конструкция ИВЭ должна исключать возможность случайного сдвига органов регулирования. При повороте органа регулирования по часовой стрелке должно происходить увеличение регулируемого параметра: напряжения, частоты и т.п.

Некоторые перечисленные требования являются взаимно-противоречивыми. Например, для обеспечения высокой надежности необходимо уменьшать коэффициенты нагрузки элементов, снижать температуру нагрева полупроводниковых приборов за счет увеличения массы и габаритов теплоотводов, что приводит к увеличению массы и габаритов ИВЭ в целом. Основной и наиболее трудной задачей разработчика при проектировании ИВЭ является отыскание компромиссных решений, прн которых наряду с обеспечением заданных электрических требований удовлетворялись бы требования по снижению массы приборов.

1.2. Параметры источников вторичного электропитания

Вторичные источники питания характеризуются рядом электрических, эксплуатационных и массогабаритных параметров, которые обеспечивают их работоспособность в составе райиоэлектрон-ных комплексов. Электрические параметры разделяются на статические, измеряемые при медленном изменении во времени возмущающих факторов (входного напряжения питания, тока нагрузки, температуры н т. д.), и динамические, измеряемые при быстром измеиеиин во времени возмущающих факторов (например, при скачкообразном включении напряжения питания, импульсном изменении тока нагрузки). Ниже приводятся основные параметры ИВЭ.

1. Номинальное выходное напряжение выпрямителя Uq и пределы его изменения: верхний Ugjnax и нижний f/omin, В. Максимальное изменение напряжения выпрямителя

AUo - Uo так -to mj» -(оо + М fo,

„„----jj--. (1.5)

2. Номинальное выходное напряжение стабилизатора U, В и пределы его изменения: верхний U„„ax и нижний ю1п- Максимальное изменение выходного напряжения стабилизатора

U„==UHmax-UHmin. (1-6)



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 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189


0.0101