Referat.me

Название: Источники питания

Вид работы: реферат

Рубрика: Коммуникации и связь

Размер файла: 26.03 Kb

Скачать файл: referat.me-170790.docx

Краткое описание работы: ИМПУЛЬСНЫЕ В отличие от традиционных линейных ИП, предполагающих гашение излишнего нестабилизированного напряжения на проходном линейном элементе, импульсные ИП используют иные методы и физические явления для генерации стабилизированного напряжения, а именно: эффект накопления энергии в катушках индуктивности, а также возможность высокочастотной трансформации и преобразования накопленной энергии в постоянное напряжение.

Источники питания

1.

2. ИМПУЛЬСНЫЕ ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ

В отличие от традиционных линейных ИП, предполагающих гашение излишнего нестабилизированного напряжения на проходном линейном элементе, импульсные ИП используют иные методы и физические явления для генерации стабилизированного напряжения, а именно: эффект накопления энергии в катушках индуктивности, а также возможность высокочастотной трансформации и преобразования накопленной энергии в постоянное напряжение. Существует три типовых схемы построения импульсных ИП: повышающая (выходное напряжение выше входного) рис. 1,


Рис. 1. Повышающий импульсный источник питания (Uвых>Uвх).

понижающая (выходное напряжение ниже входного)


Рис. 2. Понижающий импульсный источник питания (Uвых<Uвх)


Понижающий импульсный источник питания (Uвых<Uвх) и инвертирующая (выходное напряжение имеет противоположную по отношению к входному полярность) рис. 3.

Рис. 3. Инвертирующий импульсный источник питания (Uвых<0)

Как видно из рисунка, отличаются они лишь способом подключения индуктивности, в остальном, принцип работы остается неизменным, а именно.

Ключевой элемент (обычно применяют биполярные или МДП транзисторы), работающий с частотой порядка 20-100 кГц, периодически на короткое время (не более 50% времени) прикладывает к катушке индуктивности полное входное нестабилизированное напряжение. Импульсный ток. протекающий при этом через катушку, обеспечивает накопление запаса энергии в её магнитном поле 1/2LI^2 на каждом импульсе. -апасенная таким образом энергия из катушки передастся в нагрузку (либо напрямую, с использованием выпрямляющего диода, либо через вторичную обмотку с последующим выпрямлением), конденсатор выходного сглаживающего фильтра обеспечивает постоянство выходного напряжения и тока. Стабилизация выходного напряжения обеспечивается автоматической регулировкой ширины или частоты следования импульсов на ключевом элементе (для слежения за выходным напряжением предназначена цепь обратной связи).

Такая, хотя и достаточно сложная, схема позволяет существенно повысить КПД всего устройства. Дело в том, что, в данном случае, кроме самой нагрузки в схеме отсутствуют силовые элементы, рассеивающие значительную мощность. Ключевые транзисторы работают в режиме насыщенного ключа (т.е. падение напряжения на них мало) и рассеивают мощность только в достаточно короткие временные интервалы (время подачи импульса). Помимо этого, за счет повышения частоты преобразования можно существенно увеличить мощность и улучшить массогабаритные характеристики.

Важным технологическим преимуществом импульсных ИП является возможность построения на их основе малогабаритных сетевых ИП с гальванической развязкой от сети для питания самой разнообразной аппаратуры. Такие ИП строятся без применения громоздкого низкочастотного силового трансформатора по схеме высокочастотного преобразователя. Это, собственно, типовая схема импульсного ИП с понижением напряжения, где в качестве входного напряжения используется выпрямленное сетевое напряжение, а в качестве накопительного элемента - высокочастотный трансформатор (малогабаритный и с высоким КПД), со вторичной обмотки которого и снимается выходное стабилизированное напряжение (этот трансформатор обеспечивает также гальваническую развязку с сетью).

К недостаткам импульсных ИП можно отнести: наличие высокого уровня импульсных шумов на выходе, высокую, сложность и низкую надежность (особенно при кустарном изготовлении), необходимость применения дорогостоящих высоковольтных высокочастотных компонентов, которые в случае малейшей неисправности легко выходят из строя "всем скопом" (при этом. как правило, можно наблюдать впечатляющие пиротехнические эффекты). Любителям покопаться во внутренностях устройств с отверткой и паяльником при конструировании сетевых импульсных ИП придется быть крайне осторожными, так как многие элементы таких схем находятся под высоким напряжением.

Похожие работы

  • Солнечные батареи

    Люди всегда боятся перемен. Люди боялись электричества, когда оно было изобретено, не так ли? Люди боялись угля, они боялись, газовых двигателей ... Там всегда будет невежество и незнание приводит к страху.

  • Расчет и проектирование пассивных элементов колебательных систем

    Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники Кафедра электронной техники и технологии РЕФЕРАТ На тему: «Расчет и проектирование пассивных элементов

  • Однотактные импульсные преобразователи

    ГОУ СПО Кировский Авиационный техникум ДОКЛАД по электропитанию СВТ на тему «Однотактные импульсные преобразователи» Студента группы ВП-34 _________Беляева П.Ю.

  • Электрические преобразователи

    Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники” Кафедра защиты информации РЕФЕРАТ на тему: ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ

  • ПЗС в устройствах обработки сигналов памяти и приемниках изображения

    Сигналы памяти и приемники изображения, устройства их обработки. Основные параметры элементов ПЗС: рабочая амплитуда напряжений, максимальная величина зарядного пакета, предельные тактовые частоты, мощность. Эффективность работы устройств обработки.

  • Проектирование стабилизированного источника питания

    МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ВОЛОГОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра Автоматизации технологических процессов и производств

  • Принципы построения и действия ПЗС

    Принцип действия и параметры элементов ПЗС, а также разновидности их конструкций. Распределение поверхностного потенциала в МДП-структуре в направлении, перпендикулярном затвору. Принцип действия ПЗС основан на накоплении и хранении зарядовых пакетов.

  • Последние нововведения: ШИМ-контроллеры

    Импульсные источники питания (ИИП) получили повсеместное распространение в середине уже теперь прошлого столетия. И сегодня ИИП подвергаются эволюционным изменениям практически ежегодно.

  • Изучение характеристик логических элементов комплементарной логики на транзисторах металл-оксид-полупроводниках

    Определение напряжения открывания (переключения) транзисторов. Статические характеристики схемы при вариации напряжения питания. Длительность переходных процессов при включении и выключении ключа и среднее время задержки в сети для различных приборов.

  • Регулировка источников питания РЭС

    Основные параметры источников питания. Настройка и регулировка нестабилизированных ИП (НИП). Регулировка стабилизированных ИП. Напряжение сети. Структурная схема стабилизатора компенсационного типа. Импульсные источники питания и их структурная схема.