Структури джерел електроживлення
Для будь-якого електронного пристрою необхідне джерело живлення, який повинен давати одне або кілька значень постійної напруги. Звичайно, в якості джерела живлення можна використовувати гальванічні батареї, але при великому споживанні потужності це неекономічно. У цьому випадку застосовують спеціальні електронні пристрої, що забезпечують формування требує-мих живлять напруг і звані джерелами електроживлення.
Джерела електричної енергії, необхідної для живлення будь-якої електронної апаратури, прийнято ділити на джерела первинного та вторинного електроживлення.
До первинних джерел електроживлення відносять трифазну (або однофазну) мережа промислової частоти 50 Гц (для стаціонарної апаратури) та генератори постійного або змінної напруги підвищеної частоти 400-500 Гц. Хімічні гальванічні елементи і сонячні батареї використовуються тільки для живлення бортової апаратури, яка встановлюється на рухомих об’єктах і вимагають автономного електроживлення.
Джерела вторинного електроживлення (ІВЕП) виконують функції перетворення виду струму (змінний – постійний), стабілізації і регулювання напруги або струму, фільтрації різних перешкод, що виникають при перемиканні, стабілізації і регулюванню напруги і т. д. Перетворення змінного струму в постійний здійснюється випрямлячами, а зворотне перетворення постійного струму в змінну – інверторами (не плутати з інверторами – електронними схемами “НЕ”).
Переважна частина пристроїв інформаційно-обчислювальних систем споживає електричну енергію у вигляді постійного струму. Потужний трансформатор Т, як правило, знижує напругу, потім воно перетворюється випрямлячем В в постійну напругу, пульсації якого згладжуються фільтром Ф, і при необхідності рівень цієї напруги за допомогою стабілізатора Ст підтримується незмінним, не залежних від змін напруги мережі, температури, струму навантаження H та інших дестабілізуючих факторів.
ІВЕП є невід’ємною частиною будь-якої електронної апаратури і значною мірою визначають її техніко-економічні показники. На частку джерел живлення нерідко доводиться до 40% загальної маси й обсягу апаратури, тому одним із завдань, що стоять перед проектувальниками, є їх комплексна мініатюризація.
З усіх вузлів ІВЕП найбільш громіздкі, як правило, – вузли, виконані на магнитопроводах з феромагнітних матеріалів (трансформатори та дроселі фільтрів).
Прагнення зменшити масу і габаритні розміри джерел електроживлення призвело до структурної схемою, званої “ІВЕП з безтрансформаторним входом” (рис. 2.27, б). У цій структурі змінну напругу первинної мережі спочатку випрямляється В1 і фільтрується Ф1, а потім інвертується в инвертор І в змінну, але з частотою 20-50 кГц. На цій частоті напруга трансформується Т до потрібного рівня, знову випрямляється В2, фільтрується Ф2 і при необхідності стабілізується Ст. Маса і габарити муздрамтеатру трансформатора (дроселя) обернено пропорційні частоті змінного струму. Тому на високій частоті відбувається різке зменшення розмірів трансформатора і фільтра Ф2. За рахунок цього, незважаючи на більше, в порівнянні зі структурою рис. 2.27, число вузлів і подвійне перетворення виду струму, джерело виходить значно менше по масі і габаритним розмірам.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)