http://ire.krgtu.ru/subdivision/rc/epures/

Лекция 1 Электропреобразовательные устройства Введение

     В современных радиотехнических системах значительное место занимают электротехнические устройства (ЭТУ), к которым относятся автономные электростанции, трансформаторы, электрические машины, магнитные усилители, выпрямители, стабилизаторы напряжения и тока, коммутационная аппаратура. Объем, занимаемый ЭТУ, может достигать 80% общего объема радиосистем.      Электрические машины, применяемые в РЭС:

• электродвигатели постоянного и переменного тока применяются в вентиляторах, охлаж­дающих аппаратуру, осуществляют поворот и вращение антенн, выполняют пе­рестройку, подстройку приемной и передающей радиоаппаратуры;

• сельсины используются для передачи углов поворота от одного вала к другому без нали­чия механической связи между ними.

     Снижение веса и габаритов источников питания является одной из наиболее серьезных проблем. Объясняется это тем, что при широком внедрении микросхем вес и размеры радио­технической аппаратуры резко уменьшились, в то время как относительный объем и вес ЭТУ возросли, так же как и требование к их качеству.      Разработкой и проектированием электрических машин радиоинженер не занимается, но он должен иметь понятие о требованиях, предъявляемых к ним, а значит знать принцип ра­боты, рабочие характеристики и параметры этих устройств.      А вот разработкой источников питания радиосистем занимаются непосредственно радио­инженеры, поэтому в этом курсе основное внимание будет уделено именно им. Все источ­ники электропитания могут быть разделены на две группы – на источники первичного и вто­ричного питания.      Источники первичного питания - устройства, преобразующие различные виды энергии в электрическую. Это электромашинные генераторы, электрохимические источники тока (ба­тареи, аккумуляторы), атомные батареи и другие.      Источники вторичного питания (ИВЭП) – устройства, преобразующие электрическую энергию одного вида в другую. К ним относятся преобразователи переменного напряжения в постоянное (выпрямители), преобразователи постоянного напряжения в переменное (инвер­торы), преобразователи переменного напряжения (трансформаторы), преобразователи час­тоты.      Наиболее распространенной системой электропитания является система, состоящая из ис­точника переменного напряжения и выпрямителей.      Основными элементами выпрямителя являются трансформатор, электрические вентили, фильтр, стабилизатор.

     Трансформатор преобразует переменное напряжение до величины, соответствующей за­данному значению выпрямленного напряжения. Кроме того, трансформатор необходим для электрического разделения цепей постоянного и переменного токов.      Вентили служат для преобразования переменного напряжения в напряжение одного неиз­менного направления. Но напряжение, снимаемое с вентилей, является пульсирующим, по­этому для сглаживания пульсации применяют фильтры.      Стабилизатор (СН) служит для поддержания напряжения на определенном уровне. Кроме того, выпрямитель может содержать устройства для регулировки выпрямленного напряже­ния.      В последние годы получены качественно новые результаты, обеспечены высокая надеж­ность, экономичность, малые габариты и масса ИВЭП. Эти успехи связаны с переходом на полупроводниковую элементную базу и применением силовых ИМС, определяющим видом которых являются стабилизаторы напряжения.      Современные устройства вторичного питания вышли за рамки простейших электронных устройств, содержащих незначительное количество силовых вентилей и реактивные сглажи­вающие фильтры, какими они были 30-40 лет назад. Сейчас это сложные устройства, содер­жащие большое количество разнообразных узлов, выполняющих преобразование электриче­ской энергии и улучшающих её качество. В итоге разработок в нашей стране и за рубежом создан обширный класс полупроводниковых преобразовательных устройств, не имеющих прототипов среди ранее известных.