- •Электропитание устройств и систем телекоммуникаций
- •Рабочая программа
- •1 Цели и задачи изучения дисциплины
- •2 Объем дисциплины и виды учебной работы
- •3 Содержание дисциплины
- •Библиографический список
- •Тема I. Введение
- •Тема 2. Электромагнитные устройства электропитания
- •Тема 3. Выпрямительные устройства (ву)
- •Тема 4. Сглаживающие фильтры
- •Тема 5. Стабилизаторы напряжения и тока
- •Тема 6. Преобразователи напряжения
- •Тема 7. Структурные схемы ивэп
- •Тема 8. Системы электропитания сетей связи
- •4 Учебно-методические материалы по дисциплине
- •4.1.1 Основная литература
- •4.1.2 Дополнительная литература:
- •4.1.3 Методическая литература.
- •4.1.4 Периодическая литература (журналы)
- •4.1.5. Информационные ресурсы
- •5 Контрольное задание
- •5.2 Порядок выполнения контрольной работы
- •5.3 Оформление контрольной работы
Тема 7. Структурные схемы ивэп
Структурные схемы источников вторичного электропитания (ИВЭП), использующих энергию от сети электроснабжения. Структурные схемы источников вторичного электропитания, использующих энергию автономного источника. Источники вторичного электропитания с бестрансформаторным входом. Особенности функционирования транзисторных преобразователей в источниках электропитания с бестрансформаторным входом.
Принципы миниатюризации источников вторичного электропитания. Надежность и резервирование источников вторичного электропитания.
Основные тенденции и направления дальнейшего развития источников вторичного электропитания.
Методические указания
Для электропитания устройств связи требуется электроэнергия как постоянного, так и переменного тока. Мощности источников электропитания этих устройств могут иметь величины, начиная с долей ватта до нескольких сотен киловатт, напряжения – с долей вольта до нескольких десятков киловольт, токи – с долей миллиампера до нескольких тысяч ампер.
Источники вторичного электропитания для современной электронной аппаратуры являются стабилизирующими устройствами. Они поддерживают на нагрузке питающее напряжение с определенной точностью при воздействии всех дестабилизирующих факторов: изменения входного напряжения питания, тока нагрузки, температуры окружающей среды. В связи с этим выбор наиболее рациональной структурной схемы при оптимизации ИВЭП определяется в основном способом стабилизации выходного напряжения, при котором в наибольшей мере удовлетворяются все заданные требования.
Импульсные (или ключевые) источники электропитания в настоящее время получили распространение не меньше, чем линейные стабилизаторы напряжения. Их основными достоинствами является: высокий КПД, малые габариты и масса, высокая удельная мощность.
Габариты и масса ИВЭП определяются в основном массо-габаритными показателями сетевых трансформаторов и сглаживающих фильтров. С ростом частоты выпрямляемого напряжения габариты трансформаторов и фильтров уменьшаются. В связи с этим и появилась идея выпрямления напряжения с промежуточным преобразованием частоты. Снижение номиналов напряжения питания и повышение мощности затрудняют миниатюризацию ИВЭП. Объясняется это тем, что чем выше ток нагрузки, тем больше потери в ИВЭП, тем ниже его КПД. Значительные потери мощности в ИВЭП приводят к необходимости использования громоздких радиаторов для отвода тепла от силовых элементов. Таким образом, повышение КПД и уменьшение массогабаритных показателей – задачи взаимосвязанные. Но не только повышением КПД можно добиться уменьшения массы и габаритов. Основные способы миниатюризации ИВЭП следующие:
Применение ИВЭП с промежуточным преобразованием частоты и повышение частоты преобразования;
Повышения КПД путем использования более прогрессивных схемно-технических решений;
Применение более совершенной элементной базы;
Разработка и внедрение новых эффективных способов отвода тепла от силовых элементов.
Необходимо подробно ознакомиться с каждым из перечисленных способов миниатюризации ИВЭП. Особое внимание следует уделить изучению структурных схем ИВЭП с промежуточным преобразованием частоты.
Литература:[1, c.242-255; 2, c.208-216; 4, c.28, 39, 401-405]
Вопросы для самопроверки
По каким структурным схемам выполняются ИВЭП стационарной аппаратуры?
По каким структурным схемам выполняются источники электропитания автономной радиоаппаратуры?
Какие частоты используются в ИВЭП с промежуточным преобразованием частоты?
Какие стабилизаторы постоянного напряжения обеспечивают получение высокого КПД ИВЭП?
Перечислите меры, применяемые для уменьшения помех от ИВЭП.