1.2. Основные параметры ивэп

Здесь будем рассматривать только параметры и характеристики вторичных ИЭП постоянного тока. Параметры химических источников тока будут рассмотрены в третьей главе. Все параметры ИВЭП можно разделить на параметры входной и выходной цепей. Параметрами входной цепи являются параметры первичного источника:

а) номинальное значение входного напряжения U_{вх. ном};

б) частота и число фаз входного напряжения (для случая, когда первичным источником является сеть переменного тока);

в) длительные отклонения входного напряжения (могут задаваться в абсолютных величинах ∆U_вх или в процентах от номинального значения);

г) амплитуда и длительность кратковременных (до нескольких десятков миллисекунд) провалов и выбросов входного напряжения.

Параметрами выходной цепи ИВЭП являются:

а) номинальное значение выходного напряжения U_o;

б) диапазон регулирования выходного напряжения (для стабилизирующих ИВЭП);

в) максимальное отклонение выходного напряжения от номинального значения ∆U_вых;

г) нестабильность выходного напряжения ∆U_вых/ U_o;

д) диапазон изменения тока нагрузки;

е) ток короткого замыкания;

ж) максимальная выходная мощность;

з) переменная составляющая (пульсация) выходного напряжения U_~ ;

и) коэффициент пульсаций К_п= U_~ / U_o;

к) выходное сопротивление ИВЭП.

1.3. Основные характеристики ивэп

Основными характеристиками ИВЭП являются характеристика вход-выход и нагрузочная (внешняя) характеристика. Характеристика вход-выход имеет смысл для стабилизирующих ИВЭП и является зависимостью выходного напряжения от входного. Типичный ее вид показан на рис.1.1.

Рис.1.1

Характеристика вход-выход позволяет ввести еще один важный параметр стабилизирующего ИВЭП – коэффициент стабилизации

К_ст= (∆U_вх. / ∆U_вых.) (U_{вых. ном.}/U_{вх. ном.}),

показывающий во сколько раз относительное отклонение выходного напряжения меньше относительного отклонения входного.

Нагрузочная характеристика источника питания (иногда ее еще называют внешней характеристикой) есть зависимость выходного напряжения от тока нагрузки (рис.1.2).

Рис.1.2.

Если в источнике питания не предприняты специальные меры по формированию нагрузочной характеристики, то она имеет естественный вид (1). Для защиты источника от перегрузок по току нагрузочную характеристику деформируют с целью ограничения тока короткого замыкания. Он может ограничиваться на уровне немного большем максимально возможного тока нагрузки (2) и даже меньше этого тока (3). Характеристика (3) позволяет стабилизирующему источнику длительно работать в режиме короткого замыкания без перегрева и возвращаться в нормальный режим после устранения перегрузки.

По нагрузочной характеристике на рабочем участке можно определить выходное сопротивление источника питания

R_вых=∆U_вых./(I_н.макс- I_н.мин).

Чем меньше выходное сопротивление тем меньше зависимость выходного напряжения от тока нагрузки. Для качественной оценки такой зависимости введено понятие «жесткость» нагрузочной характеристики. Характеристику (1) можно назвать жесткой а характеристику (2) на крутопадующем участке – мягкой. Источник с жесткой характеристикой близок по свойствам к источнику напряжения а источник с мягкой характеристикой - к источнику тока. Характеристика (3) имеет участок с отрицательным выходным сопротивлением.