Структура и состав ВИЭП

Для общего представления о входящих в ВИЭП устройствах, их назначении и роли в процессах преобразования энергии первичного источника рассмотрим обобщенную структурную схему, изображенную на рис. 6.1.

К основным узлам ВИЭП следует отнести:

• стабилизатор входного напряжения, позволяющий уменьшить пределы изменения напряжения первичного источника, а для.

Рис. 6.1. Обобщенная структурная схема ВИЭП

источников переменного тока — амплитуды, а иногда и формы напряжения, и тем самым облегчить условия работы всех последующих каскадов ВИЭП. Примерами подобных стабилизаторов являются входные стабилизаторы постоянного напряжения на транзисторах или феррорезонансные стабилизаторы переменного напряжения;

• • инвертор, который входит в состав ВИЭП только при первичном источнике постоянного напряжения и служит для преобразования постоянного тока в переменный. Для уменьшения габаритов ВИЭП частота инвертора должна быть высокой;
• • трансформатор, позволяющий изменить амплитуду переменного напряжения для получения требуемого уровня выходного постоянного напряжения;
• • выпрямитель, преобразующий переменное напряжение в постоянное;
• • сглаживающий фильтр, предназначенный для ослабления гармоник (пульсаций) выпрямленного переменного напряжения, так как выпрямитель не создает на своем выходе идеального постоянного напряжения;
• • стабилизатор выходного напряжения, используемый для поддержания постоянства напряжения или тока нагрузки при изменениях сопротивления нагрузки, напряжения первичного источника, параметров схемы ВИЭП и других дестабилизирующих факторов. С точки зрения выходных характеристик всего ВИЭП этот узел является наиболее сложной и ответственной его частью.

В состав ВИЭП могут входить модифицированные устройства, а также вспомогательные элементы и узлы, например схемы включения, выключения и регулировки режимов работы, схемы защиты от возможных перегрузок и неправильных включений, дополнительные источники питания для различных каскадов и др.

Электрические параметры ВИЭП. К основным параметрам относятся:

• • номинальные уровни входного t/_BX иом и выходного t/_{Bblx 1|0М} напряжений; значение тока нагрузки и допустимые пределы его изменения;
• • коэффициент пульсаций, представляющий собой отношение амплитуды или действующего значения переменного напряжения на выходе источника питания к постоянному: г = UJU₌. Способность ВИЭП пропускать переменную составляющую входного напряжения задается в виде коэффициента сглаживания q = s_BX/e_BbIX;

• относительная нестабильность выходного напряжения при изменении тока нагрузки /_(! и входного напряжения Е/_вх:

где At/ _IV(/_lt) и AU,"(U"_V) — соответственно абсолютные изменения выходного напряжения при заданном изменении тока нагрузки и входного напряжения;

• коэффициент стабилизации напряжения.

• • диапазон изменения выходной мощности P_limin — Р_нтах, который иногда задается значениями минимального /_{вых min} и максимального 4ыхшах токов нагрузки;
• • коэффициент полезного действия, оцениваемый отношением выходной мощности постоянного тока к суммарной мощности, отбираемой от сети;
• • выходное сопротивление источника питания /?_вых, которое определяет изменение выходного напряжения, А t/_BbIX при изменении тока нагрузки А/_н.

К ВИЭП могут предъявляться дополнительные требования для обеспечения его электрических и конструктивно-технологических параметров.