Классификация источников вторичного элек­тропитания

1.2 Классификация источников вторичного элек­тропитания

Классификацию ИВЭП можно выполнить по различным признакам: принци­пу действия, назначению, количеству каналов выходного напряжения, виду исполь­зуемых первичных источников и др. в зависимости от вида первичного источника электропитания ИВЭП можно разделить на две группы: инверторные и конвертор­ные.

Инверторные ИВЭП используются для преобразования напряжения перемен­ного тока, т.е. они изменяют не только значение, но и род выходного напряжения. К инверторным ИВЭП относятся также преобразователи постоянного напряжения первичного источника в переменное напряжение, питающее нагрузку. Например, к инверторам можно отнести электронный генератор, который, преобразуя напряже­ние аккумулятора или гальванического элемента в переменное выходное напряже­ние, питает электродвигатель.

Конверторные ИВЭП используются для преобразования одного напряжения в другое. Например, к конверторам постоянного напряжения можно отнести обычные электронные стабилизаторы постоянного напряжения, а к конверторам переменного напряжения можно отнести 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 перемен­ного тока, например силовой сети, вначале изменяется по значению при помощи трансформатора, а затем выпрямляется и стабилизируется. В бестрансформаторных ИВЭП, наоборот, переменное напряжение сети вначале выпрямляется, а затем пре-

образуется в переменное напряжение более высокой частоты. В преобразователе может использоваться высокочастотный трансформатор, поэтому точнее эти источ­ники называть несколько иначе: с трансформаторным или бестрансформаторным входом. Поскольку преобразователи в таких источниках обычно работают в им­пульсном режиме, то источники вторичного питания такого типа часто называют импульсными.

По количеству различных выходных напряжений ИВЭП можно разделить на одноканальные и многоканальные. Если в каждом канале используется отдельный стабилизатор выходного напряжения, то это многоканальный источник вторичного электропитания с индивидуальной стабилизацией. Если же для стабилизации всех выходных напряжений используется выходное напряжение только одного источни­ка (который называют главным или ведущим), то такие источники называются ИВЭП с групповой стабилизацией.

По выходной мощности ИВЭП принято делить на микромощные (1 Вт), ма­ломощные (от 1 до 100 Вт), средней мощности (от 100 Вт до 1 кВт) и мощные (> 1 кВт).

По типу питающей сети - на источники вторичного электропитания, исполь­зующие электрическую энергию, получаемую от однофазной сети переменного то­ка, на ИВЭП, использующие электрическую энергию, получаемую от трехфазной сети переменного тока, и на ИВЭП, использующие электрическую энергию авто­номного источника постоянного тока.

По напряжению на нагрузке - на источники низкого (до 100 В), среднего (от 100 до 1000 В) и высокого напряжения (свыше 1000 В).

По роду тока нагрузки - на ИВЭП с выходом на переменном (однофазном или трехфазном) токе и постоянном токе.

По характеру обратной связи - на параметрические, компенсационные и ком­бинированные.

По виду стабилизируемого параметра - стабилизаторы напряжения и стаби­лизаторы тока.

1.3 Основные характеристики источников вто­ричного электропитания

При проектировании или выборе источника вторичного электропитания необ­ходимо знать их технические и эксплуатационные характеристики. Этими характе­ристиками обычно руководствуются при использовании ИВЭП в электронной аппа­ратуре. Все характеристики источников вторичного электропитания можно разде­лить на три группы: входные, выходные и эксплуатационные.

К входным характеристикам источников вторичного электропитания относят:

-  значение и вид первичного источника питания, например, питающей сило­
вой сети или аккумулятора;

-  нестабильность питающего напряжения;

-  частоту питающего напряжения и ее нестабильность;

-  количество фаз источника переменного напряжения;

-  допустимый коэффициент гармоник пи тающего напряжения;
К выходным характеристикам ИВЭП обычно относят:

-  значения выходных напряжений;- нестабильность выходных напряжений;

-  тип нагрузки или выходную мощность по каждому каналу;

-  наличие гальванической изоляции между входом и выходом;

-  наличие защиты от перегрузки или повышения выходного напряжения.
К эксплуатационным характеристикам относят:

-  диапазон рабочих температур;

-  допустимую относительную влажность;

-  диапазон допустимых давлений окружающей атмосферы;

-  допустимые механические нагрузки;

-  коэффициент полезного действия ИВЭП;

-  удельную мощность;

-  надежность.

Источники электропитания должны в течение определенного времени сохра-

нять свои параметры в пределах, указанных в технических условиях, обеспечивая бесперебойную работу электронной аппаратуры.

Надежность источника вторичного электропитания обеспечивается мероприя­тиями, выполняемые на этапах разработки, изготовления и эксплуатации. Основа надежность ИВЭП закладывается на этапе их разработки.

Основными причинами отказов источников вторичного электропитания яв­ляются не только катастрофическое отказы элементов, но также неправильно за­данные требования к качеству входных (питающих) и выходных напряжений, ошибки, допущенные при выборе схемы и при проектировании отдельных узлов, некачественное изготовление источников вторичного электропитания и неправиль­ная эксплуатация.

Обеспечение надежности ИВЭП, заложенное на этапе разработки, сводится к следующим основным положениям:

-  тщательному обоснованию выбора структурной схемы;

-  обоснованному выбора элементной базы с достаточно высоким запасом по
предельным режимам и параметрам;

-  разработке конструкции, обеспечивающей хороший теплоотвод и легкий
доступ к отдельным узлам и элементам;

-  проведение всесторонних испытаний макетов по климатическим и механи­
ческим воздействиям.

Выбор структурной схемы источника вторичного электропитания должен производиться с учетом требований надежности. При разработке должны преду­сматриваться необходимые устройства защиты, которые не участвуют в работе ИВЭП, а только обеспечивают повышение надежности. В их функцию входит:

-  защита силовых элементов - транзисторов, диодов, тиристоров и др.;

-  защита источника вторичного электропитания от коротких замыканий или
полного отключения нагрузки;

-  защита от возможных повышений или понижений питающих (входных) на­
пряжений;

-  защита нагрузки от возможных повышений или понижений выходных на-

пряжений;

- защита от повышения температуры окружающей среды.

Выбор элементной базы в наибольшей мере влияет на надежность источника вторичного электропитания. Используемые элементы должны проходить трениров­ку пред установкой в источник вторичного электропитания. На используемые эле­менты устанавливают максимальные коэффициенты нагрузки не более 70-80% от предельно допустимых значений.

Конструкция источника вторичного электропитания должна обеспечивать хо­роший теплоотвод от нагревающихся элементов: транзисторов, диодов, трансфор­маторов и не допускать нагрев других элементов от нагревающихся элементов.

С целью обеспечения ремонтопригодности конструкции источника вторично­го электропитания должна обеспечивать легкий доступ ко всем элементам. Распо­ложение элементов должно быть таким, чтобы не вызвать повреждение питаемого устройства.

Лабораторные испытания макетов помогают вскрыть недостатки, которые не были учтены при разработке схемы и конструкции источника вторичного электро­питания. Основная задача испытания макета - это обнаружение слабых мест в схе­ме и конструкции. Поэтому перед проведением испытаний составляют программу, в которой предусматривают проверку всех схем защиты и влияние различных клима­тических и механических воздействий.

Похожие работы

Техническая диагностика средств вычислительной техники

Скачать

509004

6

0

... ? 8. Какими программами можно воспользоваться для устранения проблем и ошибок, обнаруженных программой Sandra? Раздел 3. Автономная и комплексная проверка функционирования и диагностика СВТ, АПС и АПК Некоторые из достаточно интеллектуальных средств вычислительной техники, такие как принтеры, плоттеры, могут иметь режимы автономного тестировании. Так, автономный тест принтера запускается без ...

Информатика и программное обеспечение ПЭВМ

Скачать

448518

14

55

... также невысока и обычно составляет около 100 кбайт/с. НКМЛ могут использовать локальные интерфейсы SCSI. Лекция 3. Программное обеспечение ПЭВМ 3.1 Общая характеристика и состав программного обеспечения 3.1.1 Состав и назначение программного обеспечения Процесс взаимодействия человека с компьютером организуется устройством управления в соответствии с той программой, которую пользователь ...

Программатор ПЗУ (программный интерфейс)

Скачать

55056

17

1

... 1Kb/сек. Скорость записи прошивки в ПЗУ 0.5Kb/сек. Тестирование программатора 13 сек 3. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 3.1. Оценка издержек на разработку программного интерфейса для программатора ПЗУ 3.1.1 Статья I. Материальные ресурсы Статья I включает стоимость всех видов сырья и материалов, расходуемых на изготовление продукции, а также транспортно-заготовительные расходы. ...

Усовершенствование видеокарты

Скачать

107031

15

25

... грн.: . Расходы на использование ЭВМ при разработке, грн. (см. формулу 3.3): г) Расчет технологической себестоимости создания КД Расчет технологической себестоимости создания КД усовершенствованной видеокарты проводится методом калькуляции расходов (таблица 3.4). Таблица 3.4 - Калькуляция технологических расходов на создание КД изделия № п/п Наименование статей ...