менения, являются Создаваемые ими высокочастотные импульсные помехи и сравнительно большое динамическое внутреннее сопротивление. К перечисленным следует добавить недостаток, присущий только стабилизатору релейного типа, - относительно большая амплитуда пульсации выходного напряжения.

Стабилизаторы напряжения импульсные, выполненные по схеме на рис. 1-7, как правило, находят применение для получения выходных стабильных напряжений, больших, чем напряжение питающего их первичного источника, например аккумуляторной батареи. Выходное напряжение схемы на рис. 1-7 по необходимости может быть получено большим или меньшим, чем Ug.

Основным недостатком рассматриваемой схемы кроме общих указанных выше для импульсных стабилизаторов является необходимость применения весьма большой емкости, так как дроссель здесь не участвует в сглаживании пульсации.

Стабилизаторы напряжения, использующие конвертор

(см. рис. 1-8), находят широкое применение в варианте с регулирующим элементом РЭ для получения высоких стабилизированных напряжений (до нескольких десятков киловольт) с небольшими токами нагрузки (единицы миллиампер). В отсутствие РЭ, когда постоянное напряжение Uo поступает непосредственно на инвертор 77, стабилизация выходного выпрямленного напряжения при неизменной частоте переключения транзисторов инвертора может осуществляться за счет изменения амплитуды импульсов (работа в режиме активная область- отсечка) либо за счет вертикального среза части импульсов. В первом случае повышаются потери на переключающих транзисторах и понижается к. п. д. стабилизатора, во втором случае сильно возрастает переменная составляющая на выходе выпрямителя и требуется значительное увеличение габаритов фильтра для получения малых значений пульсации. В схеме с инвертором, работающим в режиме активная область - отсечка, практически отсутствуют импульсные высокочастотные помехи. Это позволяет устанавливать стабилизированный конвертор непосредственно в блоки РЭА. Применяются эти схемы для получения низких напряжений при токах нагрузки до нескольких ампер. Особенно эффективно их использование при небольших пределах изменения входного питающего напряжения. 38

Стабилизаторы напряжения без низкочастотного сетевого трансформатора (см. рис. 1-9,а) являются весьма перспективными, так как позволяют значительно улучшить массогабаритные показатели источников вторичного электропитания. Особенно эффективно применение их при питании от сети частотой 50 Гц. Основной областью применения для них являются низкие выходные напряжения от единиц до нескольких десятков вольт при мощности в нагрузке от 100 до 500 Вт. Мостовая схема РЭ на рис. 1-9,6 позволяет получить большие мощности в нагрузке, чем полумостовая на рис. 1-9,6. Однако при использовании ее возможно подмагничивание ВЧ трансформатора, приводящее к перегрузке транзисторов. В полумостовой схеме подмагничивание ВЧ трансформатора отсутствует. Коэффициент полезного действия таких стабилизаторов достигает 70-80%. Недостатками стабилизаторов с бестрансформаторным входом являются создаваемые ими импульсные помехи и относительно большое динамическое внутреннее сопротивление.

2-7. МИНИАТЮРИЗАЦИЯ ИСТОЧНИКОВ ВТОРИЧНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

Одной из важнейших проблем при проектировании источников вторичного питания является максимально возможное уменьшение их массы и габаритов. Для решения этой задачи необходимо в первую очередь иметь соответствующую элементную базу, а именно: интегральные стабилизаторы напряжения, как монолитные, так и в гибридном исполнении, выполненные по схемам с непрерывным и импульсным регулированием; диодные и транзисторные сборки; транзисторы высоковольтные (до 1000 В) высокочастотные средней и большой мощности; конденсаторы высокочастотные малогабаритные на большие емкости; диоды высокочастотные на токи до нескольких десятков ампер с малым временем рассасывания (до 20 не) и прямым падением напряжения (до 0,5 В); трансформаторы с малыми удельными потерями мощности и большими допустимыми значениями индукции, как низкочастотные, так и высокочастотные; дроссели фильтров высокочастотные для работы в цепях с протеканием через них постоянного тока до нескольких десятков ампер.

Располагая всей необходимой элементной базой, разработчик ИВЭ должен правильно обосновать выбор

структурной, а затем и электрической принципиальной схемы, удовлетворяющей всем заданным техническим требованиям.

Следующим немаловажным этапом на пути создания ИВЭ, имеющих минимальные массу и габариты, является конструирование. Здесь важно не только разместить все элементы схемы в определенном объеме, но также решить задачу ремонтопригодности, механической прочности и теплового режима элементов схемы. Всякий раз, когда речь идет о миниатюризации ИВЭ, имеют в вид\ применение интегральных стабилизаторов. Однако необходимо иметь в виду, что в большинстве случаев для питания РЭА требуются ИВЭ с низкими выходными напряжениями (3-12 В) при токах нагрузки от нескольких единиц до десятков ампер.

Стабилизаторы напряжения с непрерывным регулированием в микросхемном исполнении при выходных напряжениях от 3 до 30 В имеют допустимое значение тока нагрузки до 0,15 А (142ЕН1, 142ЕН2) и до 1 А (142ЕНЗ, 142ЕН4). При U равных 5 и 6 В (142ЕН5А, 142ЕН5В), предельно допустимое значение тока равно 3 А. Суммарный ток нагрузки на блок РЭА по каждой выходной цепи может быть получен от одного выполненного на дискретных элементах стабилизатора или от большого количества интегральных стабилизаторов, каждый из которых обеспечивает питанием отдельные каскады, каналы и другие функциональные узлы РЭА. Стабилизаторы, устанавливаемые в блоки РЭА, обычно монтируются на печатных платах типовых элементов замены (ТЭЗ). Объем, занимаемый стабилизатором с непрерывным регулированием, смонтированным на ТЭЗ, составляет обычно до 10-20% объема РЭА в блоке.

Для питания стабилизаторов необходимо иметь выпрямители. Количество их в общем случае должно соответствовать количеству номиналов выходных напряжений. Размещать их в блоках РЭА по конструктивным соображениям, а также из-за возможных наводок напряжения сети на РЭА нецелесообразно, поэтому выпрямители размещают в блоки питания, устанавливаемые в шкафы РЭА. В результате такого построения системы электропитания суммарный объем, занимаемый ИВЭ в составе комплекса РЭА, составляет не менее 30%. Основной причиной является то, что к. п. д. стабилизаторов с непрерывным регулированием невысо!?.