|
| |
  |
Теория строительства Книги и журналы источники вторичного электропитания К потребителям энергии переменного тока относятся цепи накала электронных ламп. Магнитные усилители, цепи сигнализации и блокировки, электродвигатели и другие электромеханические устройства автоматики. Значительная часть этих потребителей требует стабильных, по значению и частоте переменных напряжений, причем их частота может существенно отличаться от частоты напряжения в первичной сети. Последнее обусловлено необходимостью уменьшения массы и габаритов электромеханических устройств радиоэлектронных систем за счет значительного повышения частоты питающих напряжений переменного тока. Для питания нагрузок переменного тока Zb в современных ЙВЭ радиоэлектронной аппаратуры широко применяют устройства с промежуточным преобразованием переменного тока в постоянный с последующим его инвертированием (рис. 1-5). Источник вторичного электропитания, схема которого приведена на рис. 1-5, а, состоит из нерегулируемого выпрямителя с фильтром и инвертора (однофазного, двухфазного или трехфазного) и является нестабилизированным: его выходное напряжение изменяется пропорционально с изменением напряжения питания и сильно зависит от тока нагрузки. Стабилизация выходного напряжения в источниках .-питания данного вида осуществляется различными способами, некоторые из которых приведены на рис. 1-5. На рис. 1-5,6 на вход инвертора включен регулируемый выпрямитель, который осуществляет стабилизацию выходного напряжения источника вторичного электропитания. На рис. 1-5, в для этой цели использован импульсный стабилизатор напряжения постоянного тока, включенный между выпрямителем и инвертором. Стабилизацию выходного напряжения рассматриваемых ИВЭ можно осуществлять также с помощью вольтдобавочных устройств (рис. 1-5, г), выходное напряжение которых суммируется с напряжением входного выпрямителя таким образом, чтобы напряжение на входе инвертора оказывалось стабильным в условиях изменения напряжения питающей сети и тока нагрузки. В последнем случае удается значительно уменьшить массу и габариты сглаживающих фильтров, а в ряде случаев существенно улучшить массо-габаритные характеристики всего источника электропитания. Функции преобразования постоянного тока в переменный и стабилизации выходного напряжения переменного тока можно совместить в регулируемом инверторе (рис. 1-5, д). На рис. 1-5, е к выходу нерегулируемого выпрямителя с фильтром подключены два инвертора, работающие синхронно (т. е. ,с одинаковой частотой) и с регулируемым сдвигом их выходных напряжений во времени. Синхронизацию ведомого инвертора и Стабилизацию выходного напряжения источника питания осуществляет фазосдвнгающее устройство, на вход которого поступает выходное напряжение источника питания. Последнее является результатом сложения выходных напряжений обоих инверторов: ведущего 1 и ведомого II. Стабилизирующий ИВЭ, схема которого приведена на рис. 1-5, яж, состоит из двух цепей, одна из которых изображена на рис. 1-5, а, другая - на рис. 1-5,6. Оба инвертора работают син-хронно-синфазно (т; е; с одинаковой частотой и в фазе друг с другом). Выходные напряжения обоих инверторов суммируются и поступают в нагрузку. Стабилизация выходного напряжении данного ИВЭ осуществляется регулируемым выпрямителем на входе инвертора . 1-3. Источники вторичного электропитания, использующие электроэнергию автономного источника по*гоянного тока В современной технике широкое практическое распространение получили автономные первичные источники электрической энергии постоянного тока. К ним относятся аккумуляторные и солнечные батареи, термоэлистрические и термоэмиссионные преобразователи, топливные элементы, ядерные источники и т. п. Использование таких источников электрической энергии позволяет выполнять радиоэлектронную аппаратуру переносной, устанавливать ее на различных подвижных автономных объектах, уда- ленных от промышленных энергетических сетей. Бурное развитие этого направления в области питания радиоэлистронной аппаратуры вБВвано в первую очередь успехами в освоении космического пространства. К основным специфическим требованиям, предъявляемым к ИВЭ рассматриваемого вида, относятся следующие. 1. Масса и габариты должны быть по возможности наименьшими, что обусловлено спецификой исполнения автономной радио- электронной аппаратуры. 2. Коэффициент полезного действия таких ИВЭ должен быть по возможности максимальным, так как ухудшение экономичности и увеличение потребляемой мощности при ограниченной мощности автономного первичного источника электрической энергии приводят к резкому увеличению массы и габаритов последнего, а следовательно, к ухудшению эксплуатационных характеристик автономной радиоэлектронной аппаратуры. 3. Надежность ИВЭ должна быть максимальной. В условиях удаленности от промышленных центров, сложности (а подчас и невозможности) проведения ремоитио-профилактических и восстановительных работ это требование приобретает исключительно важное значение. Характерной особевностью работы ИВЭ данного типа является большая относительная суммарная нестабильность напряжения первичного источника, которая достигает значения ±20-30%. Это обусловлено тем, что в процессе эксплуатации радиоэлектронной аппаратуры могут существенно изменяться условия работы пер-Еичрюго источника, например степень освещенности поверхности солнечной батареи. К большой нестабильности питающего напря жения приводит также длительный разряд аккумуляторной батареи, имеющей ограниченную энергоемкость, или ее работа в режи- мё периодического глубокого заряда-разряда. В то же время современная малогабаритная автономная радиоэлектронная аппаратура, выполняемая, как правило, на полупроводниковых приборах и интегральных микросхемах, предъявляет весьма Жесткие требования к стабильности питающих напряжений. В большинстве практических случаев допустимая относительная суммарная нестабильность ие должна превышать ±3-5%, а в ряде случаев -0,1-1,0%. ОсБовным фун1Щион.альиым узлом ИВЭ, использующих электроэнергию автоиомного источника постоянного тока, является полупроводниковый инвертор, преобразующий напряжение постоянного тока источника в переменные напряжения прямоугольной или "ступенчатой формы и заданного значения. Силовой трансформатор" такого инвертора обеспечивает электрическую изоляцию выходных цепей друг от друга и от первичного источника. На рис. 1-6, а приведена функциональная схема простейшего одноканального ИВЭ данного типа, иредназначеиного для питания нагрузки постоянным током. Здесь переменное напряжение прямо-угсной формы с выхода инвертора И преобразуется выпрямителем В и фильтром Ф в. напряжение постоянного тока,, которое затем используется для питания радиоэлектронного устройства. • Основными недостатками такого ИВЭ являются низкая стабильность его выходного напряжения, которая оказывается худшей, чем стабильность папряления первичного источника электрн--ческой энергии, а также одно-единственное номинальное выходное напряжение. [ 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 Профессиональная косметика - Орел. Орлов Ваш родственник? |