Особенности импульсных преобразователей

Импульсный блок питания

Импульсные источники питания или ИБП широко применяются в современной электронной аппаратуре (в ПК, телевизорах и схожих с ними устройствах). С их помощью удается повысить качество электроснабжения и продлить сроки службы подключаемого оборудования.

Принцип работы и устройство

Алгоритм электрических преобразований, осуществляемых в ИБП, может быть представлен следующим образом:
Сначала сетевое напряжение поступает на вход выпрямительного устройства и преобразуется в постоянный выходной уровень.
Из полученного потенциала в электронном инверторе формируются однополярные импульсы относительно высокой частоты (20-50 кГц).
Импульсный сигнал сначала понижается до нужного уровня в компактном трансформаторе, а затем выпрямляется.
В результате всех этих преобразований на выходе формируется постоянное напряжение, требуемой величины и мощности.

Обратите внимание: Для управления инвертором в схему вводится обратная связь, подстраивающая работу преобразователя под параметры нагрузки.

Структурная схема блока питаиня

Это несколько усложняет конструкцию ИБП, но при условии качественных электронных компонентов надежность устройства, и его КПД остаются достаточно высокими. Блок-схема типового модуля питания для ПК представлена на фото справа:

В соответствие с принципом работы ИБП в его состав входят следующие модули:
Сетевой выпрямитель с фильтром.
Высокочастотный преобразователь (инвертор).
Устройство управления, контролирующее работу инверторных ключей и встроенного генератора импульсов.
Выходной выпрямитель с фильтрующими элементами.Каждый из этих модулей выполняется в виде отдельной платы, связанной с другими специальным шлейфом. Все они размещаются в металлическом корпусе, оснащенном охлаждающим вентилятором.

Преимущества ИБП

По сравнению со своими линейными (трансформаторными) блоками питания:
При их использовании габариты и вес преобразовательного прибора существенно уменьшаются.
Пониженный уровень тепловых потерь в рабочих цепях позволяет увеличить КПД устройства до 98 процентов.
Использование ключевого режима в транзисторных коммутаторах обеспечивает минимум потребления энергии.
Дополнительная информация: Стоимость этих устройств заметно снижается, что объясняется дешевизной входящих в ИБП радиоэлектронных компонентов.К этому следует добавить простоту обустройства систем защиты от КЗ и перегрузок по току.

Сравнительные характеристики

При сравнении различных моделей ИБП их принято оценивать по следующим эксплуатационным показателям:

Значения выходных напряжений и предельных токов.
Коэффициент пульсаций.
Потребляемая мощность.
Габариты и вес.

Каждый из этих параметров подбирается под оборудование, обслуживаемое данной моделью ИБП. Так, для ПК потребуется модуль питания с выходными 2-х полярными напряжениями 3,3, 5 и 12 Вольт с токами до 5-ти Ампер и мощностью порядка 350-600 Ватт (фото слева). Остальные показатели определяются типом приобретаемого изделия и техническими характеристиками самого ПК.

В современных телевизорах применяются ИБП с широким набором напряжений и токов, характерных для данного класса устройств.

Обратите внимание: В отличие от ПК в ТВ приемниках напряжения могут иметь более высоковольтные значения (при этом мощность этих приборов вполне сравнима с тем же показателем для компьютера).

В заключение отметим, что при обращении с ИБП всегда следует принимать во внимание их рабочие параметры, обеспечивающие надежную эксплуатацию обслуживаемого ими устройства.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *