Шелухин С.А., Кухарь Ю.И. Импульсные источники питания радиоустройств. Учебное пособие (1977)

Мвзэстеротзо звоаего ° ореззего оаеиаэкъвоге ебрезозааза СССР Моовозоаое юрвеае Зазвав ° ериезе Труиовогю йраоаого Наазевв ззоаее токаачеокое учазвае ва. И.Н.Беуаева С А,ВИУУУИИ, В И.ИУУАРЪ Утзеркзюво ва зэоеваваа реваозетэ МВТУ аев Увюбзое зоообве ИМПУЛЪСНЫЕ ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ РАДИОУСТРОРСТВ Хчебаое пюоюбае Пов резекавеи М.В.Вааберокого ГЛДПЛ 1.

ВВВЛВПМВ й 1 ! ' ° .0 р Иаррептар Л.Ц,ЛЮЗЛиаиа ЛЮЫЕЕ Уеебаае пособие «Инпульсиме астечпнка питекал редыуатройатзю надюетаа в ааотзвтатзка о тчебннн планам. Расснотрею ° едсбрвао ввйедрой П-9 16/11-26 г., Иатаднчеааай аонааааей Векулыете 0 а учебы-аетодяческы упреаленкы. Рецеаяевтн в.т.п. От. арен. Мйрйл Г.р.деннисов а.т.в.

Осе. МИРИЛ В.П.Бюбеако Пенне /44~4' Объев 3 а л л-89006 от 1/уп-77 г. Пеке р коп«йвч. 1977 г. Ротюприит МВТУ. 102003, Меалюю, й %, Л-в Ваунеаекаа, % Многие ааарюненаме редаазлектрсаиме устройстве работают и ампуаъаион ре|ые. Пра атон дпателнюсть я' ысокеч«статисте импульсе передвтчаке абмчае юиечательас аевьае периоде следоы- ИВ анпулъсаз Т ° уепай 96иаа рабата Ооуцеатзллютаю гутеи ююаульааой аодуллцаи.

Прв югам вю геаврютарвмд прабор от ватачааке пютюаал а аукюмй аааыт зрамюан исдеетсл мапулъс аеярлпюаав« Прастейаан сиене ыпульспой ресотн аакеаевв ае раа. 1, где Е - астечаав пасталааого люпрыюаал( К - йютродейстзупюзй коммутатор (клич), зюммкевцпй цепь аю еитерзалн Юренева, аоетиютатзуиые длателъвоата ыпульсаь Р~ - зквнзелеатаае сопротивление гевереторисге ариборе аасюянюому таку. В течепне импульсе генератор ис- к трюблюет манность Р „«Е/ (1) где У»« - постоянпею састеаляицюп токе гоаератарпога приборе з аипульоаон В роваы. Моцяость Р „обнчиа аювмпинт аааульаяой иовюатьи. Моцваать Р Уас 1 Р«Р Т « (Л) T-Ф (Здесь Х - скзоиаость« т« — 0" ), отлюзеенуп зстачпзкон з средяен ае период следозванл импульсов Т , нююмзюпт срюдяюй.

Пра работе па сиене рво, 1 источпнк аапрявеюнл, ропзазюацвй манность Р„ (сбмчы дозслыо вначлтохъяуп), испол| ауетсл только а течение каротина пронюкуткоз зренюна ч Очезидяо, такой способ ссуцестзлепня анпульсаого пвтанлп зеаьне яарюцаопвльно аспальюует ноточлви а поатану аезмгодон. Пю прентакЕ Прнмеяявтса сзабодяме От агата Иодсстетке нетадм анпулъспаго пятепал, аапольюупюзе вакапыпяо юасргюн. Прп втсп Оваргал Р К' , потребляемел г нероторон зо время инаульсв, аокюплкзяется з тючеяпо оразнвтольпо длктельпого пронекуткю аронова невку аапульсанн Т-и' з опецпюльаон пякопателе; 3 Определим яеобходимую в этом сауЧЕе МояносфЬ ИСточнИКЕ Пипрнксппн Р„ Рмт ~Г-г)аР .й' ° еф«удв уь,.еф, Ре (у) Таким обраесм, асточник питания доапеп ооеспечифь мояносфь, ревную среднвй мопиостч геяернтора.

Проотейпнй вариант фуянцноневьпой схемы устройства, кспоиьеуыяего репин пикопаеяия энергии, представиеи ие рис. 2. В нспопенми 1 нанче происходит к пвлоппевие энергия, энряд иенопнтенл от источника и течение врененн у'-ф' в попоаенип П камча иенопненнел внар- меиаям- гия расхедуется в течение длитольноф сти импульса ф ,я генераторе, обеонечивен мокиость Р» я , твк кпк про° сходит разряд нииопнфелн. Неконнтень а исмнуфатор обычно Рно.

В рвсскетрааавтсп нек один функциональный блок, инамъненыВ Импульсным иодуантераи. Вниульсиые иодухяторы реапичвмтся по типу нэкоиптеъий в по репвиу их рнботм. э) Н в е О О ° ф а к н ц а и п о т а п у п е п О ° °- т е п я . Электрическая энергия покет иекепнмветься виоо в вь де энергия епентрнчеокого пола енкоста (рнс. Зе), инбо в ваде эпаргни иегнафвого подл индуитнвыоотн (рас. Уб). рпо 3 ~) В уствновньиан"а ренине работы схемы рио. 3 е ясппчеотпо электричества, яекепннваексе н вмкостн С прн ее эеряде оч ао точнике ° м и4,. (т-э/, равно копичестиу эясктрпчестве, теряеиоиу еикостъв прп ве рвэряде, Цчы 1 , и' .

Паэтону дпя средних знечеыий энрядного я рпзрндного токов пнноаняетсл соотиовенне Умн йе (э) Я4ФО~ ф Средний тои рееряде мсиио очптвфь примерно гннпын постоянной ссстеалнп"вй токе гопереторного прибора по время импупъса Ун ПОэтсму прмхспян к амвону» что ток Г м~ ° негруннаянй истое ппк пнтепня, в Л рез иеньвя уа , ф.е.

Никосфимй авкопптеяь играет роль трвнсфориеторв толе, с~якая, текин образам, требо- вания по фону и источнику пвтвния. Веначннв вепрявеннн, до которого эеряпеется енкость, ве- ппсит от ваде эерядной цепи, ио обычно првмарно оонпеднет о аепрякеянеи источнике Е . Непряпепне не емкости но время ф' прнноаено я гепереторнону прибору, е фребуенме величины ребо- чпх ввпрваеняй генереторкых приборов Е обычно доотефочпо эенпкн, поэтому прныепеяие еииостыого пвпопнтенк нсэмонно прп пспоиьэовенни п достаточной степени высоковольтного источнике (Е'Е ).

В схеие рнс. 3 б пря понокеяаи 1 кличе ток в нндуктнепо- стн нозрестеет и достигнат череп прснепутск времена Т-Т иеясикьлъпого эпечеяия 4~ . Прп переключенпи Я эфеф момент времени коммутаторе н понояепне П тая Х замыкается череп ге- переторный приббр, ооэдевея пн пем падение непряаеаня Е НХ„ у и обеспечивеп в течение иременн ~Г необходниум нскпостьР„„„э~7 .

Нэрестение тсьэ в индунтннностн происходят по анкину Е - 'с --1-н ) Ф (5) где Ф. - Оуииэрнов эктнвное сонрофнилепне цепв Яеряда. Прн достаточно малоМ величине Р„ , эмпирея ооотнетстнуняни обре- эом не~~чину нндуктннносфи 0 , эедеяное энеченис тскн Х, ионне пояучить при прнкфнчеснн ннбсн эпсчсннн непряненпк псточ- ннне Е , и честности н при Ес~ Е„ , Очевидно, чфо нодунЯ*ОР 0 ЯНДУНтпннни Нвкспнтсхсн Имнох- ияеф функции тренсфсрмнторс испряиення, и егс ярннснеяне пред- гсногнеф нспснъеонннне ниэкоэолътпогс источнике питепнк„ спс СсбнОГО Обеспечить дсстэтсчн0 бслъисй фск Хс 5 Следовательно, тнп нсполььусного в модулятора нвкопвтеля овределяат треболвнкя к всточннкем питания.

Кроне рассмотрениях кногде яспольеумгся конбияярсвсяпме яекопктелн, которве содогкст кок индуктивность, ток н емкость. Примером такого пекопктоля является форннруаяоя линия, которюп прн заряда ведет себя как емкость Осооеняостн росати формнис ФМ ляпни з кечоство некопктеля рассмотрено нкао (гл.

4, $ 1). б) К в е с с н ф а к в ц н н о о р е к к н у р в б от м Реллнчовт нодуляторн с пслнмн я частичиин рекрялон ноксп»- тела. Квк з первмх„ так н зо вторых нононт ночале импульсе обусловлен паребрасон плаче К нз полокенвя 1 в половонко П (ом. Рас.

Й). В модуляторах с полнын розрядон ооконателя длательнооть внпульов резне вронавк разряда нокопнтсля, н позтону кет наобходиноотн строгая фнксецнн нонеоти зозвресепня ключе в полокакяе 1. В модуляторах о честичнии раоря сн ллнтельность ннпульов обуслозлаяа рованом робота ключа, н псалому напоит аеребраов ега в половенне 1 долкен бнть строго фккснровок. 1'длВк й, Оснбпкнк КРОПБссы н импудуснмк ИОдулятОРдк С КМКОСТНМИ НЛКОНИТЕЛКИ вд =~~С фбб = ИС(ц, -и„). Слвдозательао, КПД зарядного процессе развя ° ЯЩ (В) гю „1д ',у Очевкдво, чем неньне отлкчевтсн закачкам У„ а К от вапрявевая астачняке катаная Е ° тен авве ул Пря одном и тон ве всточнавв вявряаеввп значения 6~ Iу в (у' определантсв задом аврядяоб непа авкопмтеля а рекамок ега работа. В качестве влеаеытаз зарядной непа попользуются обмена реансторм ала дросселя (рас.

4). Длп ехвкм рва. 4 в (заряд аннаева С через резнстер Ул ) уревнеаве баланов явпрявеяаб з яарндпаб цева навет зад Е С У+в б с с С (Р) где ~), - заряд енкоста. о к непрдКоднд ОсноввоМ энергетической херектеркстняов заряде пекопнтеля язляетоп коэффнцнект полезного депотзяа зарядного процессе б . Определнн яту зелнчкву кек отаояевне ввергни, ввпесееноб в явкоякт яе з процессе заряде ОДт, к ввергни, расходуемая пра атон нсточннкон пятен«п ОДосс Энергия, ввпаоеемея и еакоста С прп ее вврнде, определвется пвпрякеннямв пе атоМ енкостн з нвчезе зврвдксга процеооа Ц 'К, н в паяце ага К~К бД,= у (и„'-Д9.

(б) Прс атон асточвнк пвтеннп Е расходует энергнн г-с ЗД ~.с/С"С бя ь ерядпмМ ок С С ссс У л ж м) Рно, 4 Х) ДзЩе впнарув ато ооотяоаевяе па времена, получаем Дзччер д / (10) И,ЕС лс 3та уравпекне прп петельках услозаях 1 с, Я ц, з-лс и*и г б ямеач реаевае 61) С- — -кЕ еР. Ю Используя его соотаоаенве, нахалка времеяауз везясамооть я ЯпРЯкеннп Ял емкости пРа звРЯда чеРев Реапотор Рс а ллс "с у~а.И-'.Рсс~-(б-и)б 4Г П я заряде ввкопятельвоб енвоста через дроосель (схеме Р 7 ОпреДепян ЯЕОбхсдниую л итси СнуЧЕе Иояность источника Нннрнкспал Р„ Р,„,.~T-Е!»Р»,„,.й' ° Откуда Р „»ф,р ~ »Рр (3) хакки Обрзесн~ источник питенпы дсаВен ссеспечнть мскнссть| ревную срадней моямостч генернтора.

Простейанй Вариант $уикцпонельмой схемы устройстна, аспольеувцего рвани накопления энергии, прадстамен иа рмс. 2. В номкеыпн 1 ключе происходит к аакоплеиие аиергин, апряд иенопнтелл От источнике В течснне Времоки у-Г е полонении П ключа пакопленнал енернйквяы- гня расходуется В течение длитсльноф сти иыпульсе С ,а генераторе, обеопечивек монмость Р» р , так кпк происходит разряд накопнтали.

Накопитель а коммутатор обычно Уио. Ф расснетрпиевтся иек одна йуккцнональннй блок, аззммеммй импульснып модулитореи Импульсные иодуляторы рееличавтся по тану пзко~Кталей п по репину их работы. 6) Н л а с о ° й а к е ц н и а о т а п у п е к о ° ах а л л . Вмктркчеокая аиергия покет пекаплипатьсп лиоо н Вь де еаергип елвптрнчеокого полл аниоста (рнс. Ва), лабо ° аиде апергнм иегнатиого полл индуитнныоотн (рпс. Уб).

Рис. 3 К) В устаяоинмем"а реииме работы схемы рио. 3 а яолячеотм злектрнчестпе, пекеплнваенсе я амкостн С прн ее заряде ор но точнике, й »4„ (т-и/, рвано количестну электричестве, теря- ОНОМУ ЕМКОСТЬВ ПРП 66 РЕЗРЯЛО, 0~ !рм, М' . ПОЗтОМУ ДЛЯ СРЕД- аих знечеыим зарядного и резрлдного токол импонняетсн ссотиоаенне Ум~де (з) я4рчр т Средним ток разреда Конно очитеть примерю гзмями постоянной состааляв"ай токе гспареторного прибора пс Время нмпулма Ур Позтсму приходим к Выпсду что ток Е ° иагрукзвянй истое Ник ПМТВЯНЯ~ В Р РВЗ Иекьне Х» е т Е ЗМКОСТНММ МВКСПКТОЛЬ играет роль трзнсйориеторе топе, с~пиен, тзннн образом, требо- Вання по тону я источнику питания. Велачнна пзпрякеннл, до которого аарякеетсн еикость, За- висят от инда зпрядЫОМ цепи, но обмчно примерно ооппалест О иепрллепиаи источнике Е .