1. Общая характеристика вторичных

ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ

Большое многообразие ВИП классифицируют по ряду признаков.

1. По виду первичного источника питания ВИП разделяют на

– инверторные ВИП;

– конверторные ВИП.

Инверторные ВИП предназначены для преобразования напряжения переменного тока в напряжение постоянного тока или наоборот. Обычно это выпрямитель, значительно реже – генератор.

Конверторные ВИП изменяют величину входного напряжения. К ним относятся трансформаторы, стабилизаторы напряжения др. подобные устройства.

2. По принципу действия ВИП разделяют на две группы:

– трансформаторные ВИП:

– бестрансформаторные ВИП.

3. По количеству уровней выходных напряжений различают

– одноканальные ВИП;

– многоканальные.

4. По выходной мощности ВИП делят на

– микромощные (до 1 Вт);

– маломощные (от 1 до 100 Вт);

– средней мощности (от 100Вт до 10 кВт);

– мощные (более 10 кВт).

Для качественной и количественной оценки ВИП определены их входные, выходные и эксплуатационные характеристики. Раскроем каждую из названных групп.

Входные характеристики:

– значение и вид напряжения первичного источника питания;

– допустимая нестабильность питающего напряжения δ_Uс = ∆U_с / U_с;

– частота питающего напряжения;

– количество фаз первичного источника питания;

– допустимый коэффициент гармоник питающего напряжения.

Выходные характеристики:

– значения выходных напряжений;

– допустимая нестабильность выходных напряжений δ_Uвых = ∆U_вых / U_вых;

– ток нагрузки и выходную мощность.

Эксплуатационные характеристики:

– диапазон рабочих температур;

– допустимая относительная влажность;

– диапазон допустимых давлений окружающей атмосферы;

– допустимые механические нагрузки др.

В общем случае структура ВИП может содержать силовой трансформатор, вентильный блок, сглаживающий фильтр и стабилизатор напряжения. В таком составе схему часто называют выпрямителем источника питания. Кратко определим назначение функциональных узлов выпрямителя.

Трансформатор (понижающий или повышающий) преобразует напряжение сети и обеспечивает гальваническую развязку между нагрузкой и силовой сетью.

Вентильный блок предназначен для преобразования переменного тока в ток одного направления. В качестве вентилей, как правило, используются диоды, тиристоры или транзисторы. Если в состав вентильного блока входят только диоды, то выпрямитель неуправляемый. Применение тиристоров или транзисторов позволяет создавать управляемые выпрямители. В этом случае в состав схемы выпрямителя должно входить устройство управления.

Сглаживающий фильтр предназначен для уменьшения пульсаций выпрямленного тока (напряжения). Как правило, это ФНЧ, выполненный на R, L и С элементах.

Стабилизатор напряжения предназначен для устранения оставшихся после сглаживающего фильтра пульсаций, для уменьшения влияния дестабилизирующих факторов (случайные колебания напряжения сети, изменения нагрузки, температуры окружающей среды и др.).

Обязательным функциональным узлом выпрямителей является вентильный блок. Остальные функциональные узлы входят в состав схемы в зависимости от назначения и от требований к параметрам выпрямителя. Кроме рассмотренных функциональных узлов, схема может дополняться вспомогательными элементами и узлами контроля, автоматики, защиты и т. п.

Большое разнообразие выпрямителей разделяют по ряду признаков.

1. По числу фаз силовой сети различают:

– однофазные выпрямители;

– многофазные выпрямители.

2. По количеству выпрямленных полуволн напряжения выпрямители делятся на

– однополупериодные;

– двухполупериодные.

3. По схеме вентильного блока различают выпрямители:

– однотактные;

– двухтактные (мостовые).

Ток вторичной обмотки однотактных выпрямителей протекает в одном направлении. В двухтактных выпрямителях ток вторичной обмотки трансформатора протекает в двух направлениях.