Китаев В.Е., Левинзон С.В. Электрическая защита полупроводниковых источников питания

Китаев В.Е., Левинзон С.В. Электрическая защита полупроводниковых источников питания

Предисловие

В современных радиотехнических устройствах и аппаратуре связи значительное место занимают вторичные источники электропитания (выпрямители, инверторы, сглаживающие фильтры, стабилизаторы напряжения и тока и др.). Источники занимают до 20-80% общего объема аппаратуры.

Управление радиотехническими устройствами и системами связи, защита аппаратуры и источников питания от перегрузок и коротких замыканий, а также сигнализация о работоспособности аппаратуры осуществляются специальными устройствами, составляющими систему автоматики.

Уменьшение массы и габаритов источников электропитания в настоящее время является одной из наиболее важных проблем создания современных радиотехнических устройств и систем связи. Широкое внедрение микросхем резко уменьшило массу и габариты радиотехнических устройств и аппаратуры связи, в то время как относительный объем и масса вторичных источников питания возросли, так как на выходе их требуется получить относительно большие токи (десятки ампер) при весьма низких выходных напряжениях. Возросли также требования к стабильности уровня напряжения в связи с применением в аппаратуре новых элементов, критичных к величине напряжения, особенно к его повышению.

Повышение надежности, уменьшение массы, габаритов и стоимости аппаратуры в значительной степени зависят не только от правильного выбора и проектирования самого источника питания, но и от способов построения защитных и индикаторных устройств, обеспечивающих нормальную работу аппаратуры и ее сохранность (без необратимых изменений) в аварийных режимах, улучшение ремонтопригодности и облегчение условий эксплуатации.

Недостатком источников питания (ИП) с полупроводниковыми элементами является повышенная чувствительность к перегрузкам. В настоящее время существует много систем защиты источников, которые отличаются друг от друга сложностью, чувствительностью, принципом построения, быстродействием и т. д. Cxeмы защиты, режим их работы, схемы сигнализации аварийных состояний ИП и т. д. исследованы недостаточно полно, не существует единой методики расчета подобных схем. В настоящей работе предпринята попытка в определенной степени восполнить этот пробел.

Источники питания с устройствами защиты и сигнализации об аварийных режимах имеют свои особенности. С одной стороны, такие источники содержат большое число элементов, с другой — защита исключает недопустимые перегрузки элементов, т. е. ИП остаются пригодными для дальнейшей эксплуатации после устранения возмущающего воздействия. Таким образом, наличие защитных устройств в ряде случаев становится технически и экономически целесообразным.

Книга рассчитана на инженеров, проектирующих источники электропитания, а также на студентов электротехнических институтов связи и радиотехнических факультетов.