Класифікація та основні параметри джерел вторинного електроживлення

Джерела вторинного електроживлення – функціональні вузли РЕА або закінчені пристрої, що використовують енергію, отриману від системи електропостачання або джерела первинного електроживлення та призначені для організації вторинного електроживлення радіоапаратури.

Джерела вторинного електроживлення можна класифікувати за наступними ознаками.

За типом ланцюга живлення:

- джерела живлення, що використовують електричну енергію, отриману від однофазної мережі змінного струму;

- джерела живлення, що використовують електричну енергію, отриману від трифазної мережі змінного струму;

- джерела живлення, що використовують електричну енергію автономного джерела постійного струму.

За напругою на навантаженні:

- джерела живлення низькою (до 100 В) напругою;

- джерела живлення середньою (від 100 до 1000 В) напругою;

- джерела живлення високою (понад 1000 В) напругою.

За потужністю навантаження:

- джерела живлення низької потужності (до 100 Вт);

- джерела живлення середньої потужності (від100 до 1000 Вт);

- джерела живлення великої потужності (понад 1000 Вт).

За родом струму навантаження:

- джерела живлення з виходом на змінному струмі;

- джерела живлення з виходом на постійному струмі;

- джерела живлення з виходом на змінному і постійному струмах.

За числом виходів:

- одноканальні джерела живлення, що мають один вихід з постійним або змінним струмом;

- багатоканальні джерела живлення, що мають дві або більше вихідні напруги.

По стабільності напруги на навантаженні:

- стабілізовані джерела живлення;

- дестабілізовані джерела живлення.

Стабілізовані джерела живлення мають у своєму складі, принаймні, один стабілізатор напруги (струму) і можуть бути розділені:

а) за характером стабілізації напруги:

- джерела живлення з безперервним регулюванням;

-  джерела живлення з імпульсним регулюванням.

б) за характером зворотного зв'язку:

- параметричні;

- компенсаційні;

- комбіновані;

в) за точністю стабілізації вихідної напруги:

- джерела живлення з низькою стабільністю вихідної напруги (сумарна нестабільність вихідної напруги більше 2 - 5 %);

- джерела живлення із середньою стабільністю вихідної напруги (сумарна нестабільність не більше 0,5 - 2 %);

- джерела живлення з високою нестабільністю вихідної напруги (сумарна нестабільність до 0,1 - 0,5 %);

- прецизійні джерела живлення (сумарна нестабільність менш 0,1%).

Основні електричні параметри мережі електроживлення:

1. Номінальне значення напруги живлення.

 Відносна нестабільність напруги живлення, що характеризує можливі межі зміни її значення щодо номінального - верхня межа і нижня межа

де Uп.макс і Uп.мін - максимальне та мінімальне значення напруги мережі живлення.

2. Внутрішній опір первинного джерела живлення електроенергією та мережі живлення.

3. Рівень пульсацій напруги живлення на виході джерела вторинного електроживлення (для мережі постійного струму), що характеризує амплітуду (або ефективне значення) змінної складової напруги, прикладеної до джерела живлення (ДЖ). Рівень пульсацій може також визначатися відношенням значення амплітуди (або ефективного значення) змінної складової напруги живлення до його номінального значення.

4. Частота, можливі спотворення форми кривої напруги живлення та можлива асиметрія по фазах мережі живлення.

Параметри джерел вторинного електроживлення.

1. Номінальні вихідні напруги та струми.

2. Нестабільність вихідних напруг у процесі експлуатації.

3. Максимальна, мінімальна та номінальна потужності по кожній з вихідних ланок ДЖ.

Для джерел живлення з виходом на змінному струмі задаються максимальне, мінімальне і номінальне значення повної потужності (у вольт-амперах) S = U/Z (де U – діюче значення напруги на навантаженні, Z - модуль повного опору навантаження) і відповідні значення коефіцієнтів потужності навантаження cos φ=R/Z, де R – активний опір навантаження.

4. Номінальне значення струму, що споживається ДЖ від мережі електроживлення або первинного джерела живлення електроенергією. Для ДЖ, що працює в режимі змінного навантаження, задаються номінальне, максимальне і мінімальне значення потужності, що споживається від первинного джерела живлення.

Для джерел живлення, що живляться від мережі (або джерела) змінного струму, коефіцієнт потужності cos φ = P/S, де P – активна складова повної потужності, яка споживається ДЖ від первинної мережі. Для навантажень постійного струму cos φ = 1, тому що P=S.

5. Коефіцієнт корисної дії в номінальному режимі

де n – число вихідних ланок джерела живлення; Рні.ном – номінальна потужність, передана в навантаження по i-му виходу; Рп.ном – номінальна споживана потужність.

6. Внутрішній опір джерела живлення, рівний чисельному значенню відношення зміни вихідної напруги ΔUвих до струму навантаження, що викликав її зміни (вихідного струму) ΔIвих (рис. 1.1.).

Рисунок 1.1. – Навантажувальна характеристика джерела живлення:

1 – характеристика ідеального джерела живлення;

2 – характеристика реального джерела живлення.

7. Рівень пульсацій вихідної напруги джерела живлення і/або коефіцієнт пульсацій Кп (рис. 1.2.).

Рисунок 1.2. – Часова діаграма вихідної напруги джерела живлення з виходом на постійному струмі

Кп = Uж/U0, де Uж, U0 – змінна і постійна складові вихідної напруги. Іноді визначають Кп як відношення подвоєного значення Uж до U0.