Сравнительные характеристики импульсных и линейных ип

Xapaктеристика	Импульсный	Линейный
КПД, %	70...95	30...50
Удельная мощность, Вт/дм3	140... 200	30...40
Время удержания выходного напряжения, мс	20...30	2..3
Нестабильность по напряжению, %	0,05...0,1	0,01...0,05
Нестабильность по току, %	0,1...0,5	0,02...0,1
Напряжение пульсаций, мВ	20...50	2...5
Время нарастания переходной характеристики, мкс	100...500	20...50

Различают четыре основные группы источников вторичного электропитания обеспечывающие высокую стабильность.

К первой группе относятся стабилизаторы постоянного напряжения и тока с непрерывным регулированием и силовым элементом, работающим в линейном режиме. Стабилизаторы этой группы получают питание от сети постоянного тока или от аккумуляторных батарей. Источники в целом имеют низкие энергетические показатели и это, в известной мере, ограничивает их применение. Положительные свойства: чрезвычайная схемотехническая простота, высокий коэффициент полезного действия вследствие отсутствия потерь мощности в цепи управления регулирующим транзистором, тепловая устойчивость и малая инерционность при колебаниях напряжения сети или быстрых изменениях тока нагрузки.

Во вторую группу входят трансформаторные источники питания, работающие от сети переменного тока и в качестве принципиально необходимых элементов содержащие низкочастотный силовой трансформатор и набор выпрямителей. Трансформатор обеспечивает гальваническую развязку выходных цепей от входной цепи. Выпрямители, подключаемые к вторичным обмоткам трансформатора, создают требуемый набор посто­янных напряжений. Из-за применения низкочастотного силового трансформатора по сравнению с источниками других групп имеют наихудшие массогабаритные показатели. Массу и габаритные размеры устройств повышают также и сглаживающие фильтры, необходимые для подавления в выходной цепи низкочастотных пульсаций, образующихся при выпрямлении переменного сетевого напряжения. Удельная емкость этих источников не выше 20...50 Вт/дм³. Коэффициент полезного действия (при наличии стабилизаторов) не выше 0,4...0,5. В связи с этими недостатками эти источники начали вытесняться источниками четвертой группы.

К третьей группе относятся преобразователи постоянного напряжения одного значения в постоянное напряжение другого значения и содержащие импульсный преобразователь (инвертор), питаемый от первичного источника, а также высокочастотный трансформатор и выпрямитель. Использование мощных полевых транзисторов позволяет поднять частоту работы инверторов, выполняющих преобразование напряжения, до сотен килогерц, а в отдельных случаях и до нескольких мегагерц. Это резко снижает габаритные размеры и массу трансформатора инвертора, работающего на высокой частоте и создающего набор выходных напряжений разного значения, а также габаритные размеры и массу выходных и входных фильтров. По этой причине они хорошо приспособлены к использованию в мобильной аппаратуре.

Наконец, в четвертую группу входят бестрансформаторные источники с импульсным преобразованием и управлением электроэнергией, работающие от сети переменного тока. Источники этого типа содержат выпрямитель, импульсный преобразователь с широтно-импульсным регулированием и высокочастотный трансформатор с выпрямителем на вторичной стороне.