Источники электропитания

Источники электропитания являются неотъемлемой частью каждой аппаратуры и делятся на две группы:

1. первичные (электростанции);

2. вторичные.

К первичным источникам электропитания относятся устройства, преобразующие любой вид энергии (кроме электрической) в электрическую энергию:

• механическую в электрическую;
• химические (батарейки, аккумуляторы);
• солнечные батареи;
• дизель-генераторы.

К вторичным источникам электропитания относятся устройства, преобразующие электрическую энергию с одними параметрами в электрическую энергию с другими параметрами и делятся на две группы:

1. с трансформаторным входом;

2. с безтрансформаторным входом.

Структурная схема источников электропитания с трансформаторным входом

Трансформатор осуществляет:

1. гальваническую развязку между первичной сетью и нагрузкой;

2.

уменьшает пульсации напряжения

Поддерживает напряжение постоянным при изменении напряжения питания и при изменении нагрузки.

Стабилизация напряжения происходит за счет обратной связи.

Основной недостаток схемы заключается в том, что трансформатор работает с напряжением сети, которое составляет 50 Гц (частота тока) – большие габариты трансформатора (чем больше ток нагрузки, тем они больше).

Выпрямитель 1 выпрямляет сетевое напряжение.

Преобразователь представляет собой автогенератор, который преобразует U₃ в ~ U₄.

Частота U₄ составляет 50-100 кГц

Можно создать высокую плотность магнитного потока даже в небольшом по площади сердечнике трансформатора.

Назначение сетевого фильтра: для уменьшения проникновения до допустимой величины на входе ставят сглаживающий фильтр – не пропускает высокую частоту в сеть, помехи сети не попадают в блок питания.

Уровень пульсаций напряжения на выходе у схем с безтрансформаторным входом выше, чем у схем с трансформаторным входом.

Наиболее часто в преобразованиях используется широтноимпульсный метод управления.

АГ - автогенератор; ФИ - формирователь импульсов

ШИМ – широтно-импульсный модулятор: