2.2.Силовые части исн
2. 1. Сравнение импульсных и линейных источников ивэп
Непрерывные стабилизаторы напряжения хотя и используются широко на практике, однако у них есть существенные недостатки: при большом токе нагрузки на регулирующем транзисторе рассеивается большая мощность, что снижает их КПД. Во избежание перегрева транзистор приходится снабжать теплоотводом. В результате увеличиваются габариты источника питания, что не всегда допустимо.
Хотя линейные источники питания имеют много полезных свойств, таких как: простота, низкие выходные пульсации и шум, превосходные значения нестабильности по напряжению и току и быстрое время восстановления, главным их недостатком является невысокая эффективность (низкий КПД).
Импульсные источники питания становятся популярными из-за высо-кой эффективности и высокой удельной мощности. В табл.6 сравниваются некоторые из основных параметров линейных и импульсных источников питания.
Нестабильность по напряжению и току обычно лучше у линейных источников питания, иногда на порядок величины, но в импульсных ИВЭП на выходе часто используют линейные стабилизаторы, улучшающие стабильность выходных напряжений [13].
Пиковые значения выходных пульсаций импульсных источников питания находятся в диапазоне 25...100 мВ, что значительно больше, чем у линейных источников питания. Необходимо заметить, что для импульсных источников питания значения пульсации выходного напряжения нормируют-ся от пика до пика, как показано на рис. 82, в то время как для линейных источников - в среднеквадратичных значениях.
Таблица 6
Параметр |
Линейные |
Импульсные |
Нестабильность по входному напряжению, % |
0,2...0,05 |
0,05...0,1 |
Нестабильность по току нагрузки, % |
0,02...0,1 |
0,1...0,1 |
Диапазон входных напряжений, % |
±10 |
±20 |
КПД, % |
40...55 |
60...80 |
Средняя удельная мощность, Вт/дм3 |
30 |
140 |
Выходные пульсации, мВ |
0,5...2 |
25...100 |
Время восстановления, мкс |
50 |
300 |
Время удержания, мс |
2 |
32 |
Рис.
82
Наконец импуль-сные источники пита-ния имеют более широ-кий диапазон входных напряжений. Диапазон входных напряжений линейных источников питания обычно не превышает ±10 % от номинального значения, что имеет прямое отношение к КПД (чем больше диапазон входных напряжений тем ниже коэффициент полезного действия). У импульсных источников питания влияние диапазона входного напряжения на КПД очень незначительное или вообще отсутствует. Обычно импульсные ИВЭП применяют при больших изменениях напряжения сети, т.е. когда диапазон входных напряжений составляет ±20 % и более и при больших токах нагрузки.