Главная Промышленная автоматика.

обгорают контакты выключателей, перегорают предохранители и пр.

Интервал времени между моментом подачи входного напряжения и моментом, после которого параметры ИВЭП удовлетворяют заданным требованиям, определяет время готовности источника вторичного электропитания. Реже используется другой параметр - время отключения ИВЭП - интервал времени между моментом прекращения подачи входного напряжения и моментом, когда значение выходного напряжения источника питания падает ниже 0,1 номинального или установленного значения.

Функциональные узлы вторичного электропитания РЭА представляют собой устройства, входящие в состав источника или системы вторичного электропитания РЭА и выполняющие в зависимости от назначения одну или несколько функций. Как правило, функциональный узел является полупроводниковым преобразователем, обеспечивающим изменение одного или нескольких параметров электрической энергии: напряжения, частоты (включая нулевое значение) и числа фаз; название функционального узла совпадает с названием выполняемой им основной функции преобразования электроэнергии.

В источниках вторичного электропитания бытовой РЭА широкое применение получили следующие виды преобра(30вания электрической энергии:

1. Преобразование напряжения переменного тока в переменный (трансформадия) с получением заданного числа выходных каналов и требуемых номиналов напряжения переменного тока.

2. Преобразование напряжения переменного тока в напряжение постоянного тока (выпрямление). Это преобразование обычно совмещается с фильтрацией напряжения, т. е. уменьшением переменной составляющей выпрямленного напряжения. Выпрямление может осуществляться практически без изменения номинала или с повышением (умножением) напряжения.

3. Преобразование напряжения постоянного тока в одно- или многофазное напряжение переменного тока синусоидальной, прямоугольной или другой формы с постоянной или изменяющейся частотой переключения (инвертирование). Если инвертирование совмещается с трансформацией напряжения, то на выходе может быть получено несколько напряжений различных номиналов.

4. Преобразование напряжения постоянного тока, т. е. изменение значения напряжения постоянного тока и получение на выходе одного или нескольких различных номиналов. В общем случае это преобразование представляет собой сочетание функций инвертирования, трансформации, выпрямления и фильтрации напряжения.

5. Регулирование или стабилизация напряжения постоянного и переменного тока. В первом случае напряжение на выходе устройства изменяется в соответствии с заданным законом и пределами регулирования вручную или автоматически. Во втором - значение выходного напряжения ИВЭП поддерживается в задан-



ных пределах при наличии различных возмущающих факторов: изменения питающего напряжения, сопротивления нагрузки, температуры окружающей среды и пр. С этой целью в схему вводятся стабилизирующие элементы с нелинейной вольт-амперной характеристикой или цепи отрицательной обратной связи. Функции стабилизации и регулирования напряжения могут быть совмещены в одном узле.

Совмещение функций в одном функциональном узле, например инвертирования и стабилизации напряжения в стабилизирующем инверторе, позволяет сократить число элементов в схеме, уменьшить массу, объем и стоимость источника вторичного электропитания, повысить его надежность.

Сравнительно редко применяются в ИВЭП бытовой радиоаппаратуры полупроводниковые преобразователи числа фаз (устройства, изменяющие число фаз переменного тока без изменения частоты) п преобразователи частоты (устройства, осуществляющие преобразование переменного тока одной частоты в переменный ток другой частоты).

Помимо основных функций узлы источника или системы вторичного электропитания осуществляют функции усиления, генерации, защиты и пр.

3. Функциональные схемы источников вторичного электропитания

Функциональные схемы источников вторичного электропитания очень разнообразны. Их структурный состав, связи между узлами определяются назначением источника электропитания, режимом работы нагрузки, параметрами входной и выходной электроэнергии, условиями эксплуатации.

Графическое представление возможных способов построения функциональных схем нестабилизирующих ИВЭП радиоаппаратуры дано на рис. 1. На рис. \,а представлены возможные способы построения одноканальных нестабилизирующих ИВЭП переменного тока, работающих от источников электропитания (ИЭП)


Рис. 1. Способы построения фумкциональных схем одноканальных нестабилизирующих источкнков вторичного электропитания с выходом переменного fa) в

постоянного (б) тока



переменного или постоянного тока (последний показан штриховой линией) на нагрузку. В состав простейшего источника питания может входить только трансформатор Три а также элементы коммутации, защиты и сигнализации. Форма выходного напряжения и частота переменного тока соответствуют форме и частоте входного напряжения ИЭП. Введение в схему ИВЭП выпрямителя В, фильтра 01 и инвертора И с трансформаторным выходом Тр2 позволяет получить на выходе напряжение синусоидальной (при наличии фильтра Фг) или другой, чаще всего прямоугольной формы одно- или многофазного переменного тока практически любых номинала и частоты.

При входном напряжении постоянного тока ИЭП подключается через фильтр 0i (рис. 1,а, штриховая линия), защищающий входной источник питания от помех, создаваемых инвертором. По этим же схемам выполняются многоканальные ИВЭП, для этого у трансформатора питания Tpi или трансформатора инвертора Тр2 должно быть соответствующее число вторичных обмоток.

.Одноканальные нестабилизирующие ИВЭП постоянного тока (рис. 1,6) должны иметь на выходе канала узел преобразования напряжения переменного тока в постоянный ток (выпрямитель В2, фильтр Ф2). Простейший нестабилизирующий одноканальный ИВЭП постоянного тока состоит из трансформатора Три выпрямителя 82 и сглаживающего фильтра Фг. Подобные схемы просты, а потому получили широкое применение.

Недостаток схем ИВЭП постоянного тока с трансформатором на входе заключается в том, что при низкой частоте питающей электросети (50 Гц) масса и габариты трансформатора очень большие и могут составлять более 50% общей массы и объема источника питания.

В настоящее время все шире применяются источники вторичного электропитания с бестрансформаторным входом. В них входное напряжение пере.менного тока преобразуется с помощью выпрямителя Si и фильтра Ф1 в напряжение постоянного тока (см. рис. 1,6). Затем выпрямленное напряжение с помощью высокочастотного инвертора И с трансформаторным выходом Тр2 вновь преобразуется в напряжение переменного тока (прямоугольной формы). Необходимое повышение или понижение напряжения обеспечивается трансформатором Тр2 инвертора, а выпрямление напряжения - выпрямителем В2 и фильтром Фг. Трансформатор инвертора при частоте переключения в десятки килогерц по массе и объему примерно на порядок меньше, чем сетевой трансформатор той же мощности. Достоинством ИВЭП с бестрансформаторным входом является и то, что они могут работать от электросетей с частотами переменного тока 50, 400 и 1000 Гц без каких-либо изменений в схеме. На их основе могут быть выполнены одноканальные ИВЭП постоянного тока, работающие от ИЭП постоянного тока (рис. 1,6, штриховая линия), а также многоканальные источники электропитания с выходами постоянного и переменного тока.





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

0.0033