Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры: Справочник/Г. С. Найвельт, К. Б.Мазель, Ч. И. Хусаинов и др.; Под ред. Г. С. Найвельта. — М.: Радио и связь, 1986.— 576 с, ил.



Приведены справочные данные по элементной базе, используемой в источниках питания, проанализирована схемотехника и дана методика расчета магнитных элементов, выпрямителей и сглаживающих фильтров, стабилизаторов напряжения с непрерывным и импульсным регулированием, тиристорных и магнитно-транзисторных стабилизаторов, транзисторных преобразователей напряжения, t блоков питания с бестрансформаторным входом. Рассмотрены вопросы конструирования микросборок, модулей и блоков питания с учетом отвода теплоты и подавления радиопомех. Для специалистов, занимающихся разработкой радиоэлектронной аппаратуры.
Источники вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры за последние годы существенно изменились. Это вызвано непрерывным стремлением уменьшить их массу и габариты, повысить КПД за счет применения наиболее рациональных схем, использования высокочастотного преобразования энергии постоянного тока, экономичных импульсных методов регулирования, интегральных микросхем. Повысились также требования к питающим напряжениям. Номинальные значения напряжений теперь составляют единицы или десятки вольт при токах нагрузки в десятки и даже сотни ампер. Это привело к созданию разнообразных структурных схем построения источников вторичного электропитания, каждая из которых находит применение в конкретных условиях.
Основная цель настоящего справочника — обобщить и систематизировать сведения по построению и расчету источников вторичного электропитания для радиоэлектронной аппаратуры различных классов, работающей от сети переменного тока или от автономных источников электроэнергии постоянного тока, дать справочный материал по типовым схемам основных функциональных узлов, методике их расчета и проектирования. При этом для различных типов источников электропитания приводятся обоснование и выбор наиболее рациональной структурной схемы, элементной базы, выбор оптимальных схемотехнических решений отдельных функциональных узлов. Рассматриваются вопросы обеспечения тепловых режимов силовых элементов, микросборок, модулей и блоков электропитания, подавления радиопомех в местах их возникновения. При изложении материала даются необходимые для понимания пояснения без строгих доказательств, выводов формул и соотношений.
Расчеты, в основном, проводятся по упрощенным формулам, которые позвол-яют быстро выбирать основные элементы схемы, определять их режимы работы с достаточной для инженерной практики точностью (в пределах 10—20%). Расчеты по точным, но более громоздким формулам требуют большей трудоемкости и все же не дают полного совпадения с экспериментальными данными из-за технологических разбросов параметров элементов. При необходимости применения более точных формул в ряде случаев даются ссылки на источники.
В основу Справочника положены результаты обобщения опыта разработки, производства и эксплуатации источников электропитания, накопленного в ряде организаций и предприятий, представленных коллективом авторов.
Главы I, 2, 9 и 11 написал Г.С. Найвельт, гл. 3 — С.А. Кузнецов, гл. 4 — К. Б. Мазель, гл. 5 — Г. С. Найвельт и Ч. И. Хусаинов совместно, гл. 6 — В. И. Тихонов, гл. 7 —Г П. Затикян, гл 8— Ч. И. Хусаинов, гл. 10 — Л. Н. Шаров, гл. 12 — Л. М. Киселеа, гл. 13—В. А. Алексеев, § 4, 6 — Ю. Н. Шуваев.
Отзывы о книге просим присылать по адресу 101000, Москва, Почтамт, а/я 693, издательство «Радио и связь».
Электропитание радиоэлектронной аппаратуры осуществляется средствами вторичного электропитания, которые подключаются к источникам первичного электропитания, преобразуют их переменное или постоянное напряжение в ряд выходных напряжений различных номиналов как постоянного, так и переменного тока с характеристиками, обеспечивающими нормальную работу РЭА в заданных режимах. Для выполнения этих задач в состав средств вторичного электропитания входят как сами источники питания, так и ряд дополнительных устройств, обеспечивающих их работу в составе комплекса РЭА.
Ниже на рис. 1 приведена структурная схема классификации средств вторичного электропитания в соответствии с ГОСТ 19157— 73, на которой, показаны входящие составные части: системы вторичного электропитания, источники вторичного электропитания, блоки управления, распределения и сигнализации и входящие в них функциональные узлы. Здесь также показаны (пунктирной линией) источники входной электроэнергии переменного и постоянного тока, которые хотя и не входят в состав средств вторичного электропитания, но их характеристики оказывают существенное влияние на структуру построения системы вторичного электропитания и расчет ее составных частей.
При классифика-ции средств вторичного электропитания использованы термины, определенные Государственными стандартами, а также часто встречающиеся в научно-технической литературе.
Средства вторичного электропитания — составная часть любой радиоэлектронной аппаратуры, которая входит в нее и, используя энергию от систем энергоснабжения промышленной частоты или автономных источников питания, формирует необходимые для работы комплекса РЭА питающие напряжения с требуемыми параметрами.
Система вторичного электропитания — совокупность функционально связанных источников вторичного электропитания, устройств управления, коммутации, распределения, защиты, контроля и сигнализации, предназначенная для подключения к системам или автономным источникам энергоснабжения и обеспечивающая по заданной программе электропитанием все цепи радиоэлектронной аппаратуры.
По выходной мощности системы вторичного электропитания разделяются на три группы: малой мощности — до 200 Вт, средней мощности — от 200 до 2000 Вт и большой мощности — свыше 2000 Вт.
Источники вторичного электропитания составляют основу всех средств и систем электропитания РЭА. Это устройства, предназначенные для преобразования входной электроэнергии переменного или постоянного тока и обеспечения электропитанием отдельных цепей радиоэлектронной аппаратуры. Они могут состоять из блоков питания или комплекта функциональных узлов (субблоков); в свою очередь, в состав блока питания входит ряд функциональных узлов различного назначения.
Блок вторичного электропитания (блок питания) — источник вторичного электропитания, выполненный в виде единой конструкции.
Комплект функциональных узлов — источник вторичного электропитания состоящий из двух и более функциональных узлов, встраиваемых непосредственно в радиоэлектронную аппаратуру, но не объединенных в единую конструкцию.
Функциональные узлы источников вторичного электропитания— устройства, выполняющие одну или несколько определенных электрических функций (выпрямление, фильтрацию, стабилизацию и др.) в составе ИВЭ или системы вторичного электропитания. Функциональные узлы ИВЭ характеризуются рядом признаков: условиями эксплуатации, выполняемыми функциями, входными и выходными параметрами, элементной базой.
Источники вторичного электропитания классифицируются по следующим основным признакам.
По виду входной электроэнергии —на ИВЭ, работающие от сети переменного напряжения (однофазной или многофазной), ИВЭ, работающие от сети постоянного напряжения, и ИВЭ, работающие от сетей переменного и постоянного напряжений.
По. выходной мощности — микромощные источники питания с выходной мощностью до 1 Вт, малой мощности (от 1 до 10 Вт); средней мощности (от 10 до 100 Вт), повышенной мощности (от 100 до 1000 Вт) и большой мощности (свыше 1000 Вт).