Содержание
ПРЕДИСЛОВИЕ 7
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ 8
ВВЕДЕНИЕ 11
ГЛАВА 1. ОБЩЕЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ОБ ИСТОЧНИКАХ ПИТАНИЯ 12
1.1. Классификация источников питания 12
1.2. Требования к источникам вторичного питания 13
1.3. Параметры источников питания 14
1.4. Знакомство с первичными источниками питания 16
1.4.1. Электрохимические гальванические элементы и батареи 16
1.4.2. Топливные элементы 16
1.4.3. Биохимические элементы 17
1.4.4. Термоэлектрические генераторы 17
1.4.5. Термоэлектронные генераторы 18
1.4.6. Солнечные батареи 18
1.4.7. Атомные батареи 19
1.5. Аккумуляторы 20
1.5.1. Основные сведения об аккумуляторах 20
1.5.2. Свинцово-кислотные аккумуляторы 21
1.5.3. Щелочные аккумуляторы 22
1.5.4. Литий-ионные аккумуляторы 23
1.5.5. Литий-полимерные аккумуляторы 24
1.5.6. Краткий обзор некоторых перспективных типов аккумуляторов 24
1.5.7. Ионисторы 25
ГЛАВА 2. КОМПОНЕНТЫ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ 27
2.1. диоды, стабилитроны, стабисторы, transil 27
2.1.1. Диоды 27
2.1.2. Стабилитроны истабисторы 31
2.1.3. Transit 32
2.2. Конденсаторы 33
2.3. Моточные компоненты 35
2.3.1. Общие теоретические положения 35
2.3.2. Представление о дросселях, трансформаторах и о принципе их действия. 37
2.3.3. Материалы магнитопроводов моточных компонентов 38
2.3.4. Причины ухудшения параметров ферритовых магнитопроводов 40
2.3.5. Основные критерии выбора магнитопроводов для моточных компонентов 42
2.3.6. Потери в магнитопроводах компонентов, работающих на низких
частотах. Токи Фуко 44
2.3.7. Потери в магнитопроводах компонентов, работающих на высоких
частотах. Магнитная вязкость 45
2.3.8. Обмоточные провода 45
2.3.9. Скин-эффект 46
2.3.10. Расчет мощности добавочных потерь для однослойной тороидальной
катушки. 48
2.3.11. Эффект близости 50
2.3.12. Кольцевой и концевой эффекты и эффект внешнего проводника 50
2.3.13. Литцендрат и транспозиции 51
2.3.14. Эффект зазора 52
2.3.15. Индуктивность рассеяния обмоток трансформаторов 53
2.4. Дроссели 54
2.4.1. Сглаживающие дроссели 55
2.4.2. Немагнитные зазоры 57
2.4.3. Дроссели переменного тока 59
2.4.4. Магнитные усилители 59
2.5. Трансформаторы 60
2.5.1. Низкочастотные линейные трансформаторы 61
2.5.2. Расчет низкочастотных линейных трансформаторов малой мощности... 62
2.5.3. Высокочастотные импульсные трансформаторы 64
2.5.4. Расчет высокочастотных импульсных трансформаторов 65
2.5.5. Автотрансформаторы 72
2.5.6. Трансформаторы тока 72
2.5.7. Планарные трансформаторы 73
2.5.8. Пьезоэлектрические трансформаторы 74
2.5.9. Параметрические трансформаторы 75
2.5.10. Управляемые потоком феррорезонансные трансформаторы 76
2.6. Пояс Роговского 77
2.6.1. Расчет пассивной интегрирующей цепи для пояса Роговского 78
2.7. Транзисторы 79
2.7.1. Биполярные транзисторы 80
2.7.2. MOSFET. 83
2.7.3. IGBT. 87
2.8. Тиристоры 90
ГЛАВА 3. ВЫПРЯМИТЕЛИ 94
3.1. Основные сведения 94
3.2. Однополупериодный выпрямитель 95
3.3. двухполупериодные выпрямители 97
3.3.1. Двухполупериодный выпрямитель со средней точкой 97
3.3.2. Мостовой выпрямитель 98
3.4. Удвоитель напряжения 99
3.5. Однофазный умножитель напряжения 100
3.6. Синхронный транзисторный выпрямитель 102
ГЛАВА 4. СГЛАЖИВАЮЩИЕ ФИЛЬТРЫ 104
4.1. Основные теоретические сведения 104
4.2. Емкостный фильтр 105
4.3. Индуктивный фильтр 105
4.4. Индуктивно-емкостный фильтр 106
4.4.1. Расчет индуктивно-емкостного фильтра 106
4.5. Активный транзисторный фильтр 108
4.5.1. Расчет активного транзисторного фильтра. 109
ГЛАВА 5. СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ И ТОКА 112
5.1. Основные понятия 112
5.2. Параметрические стабилизаторы напряжения и тока 112
5.2.1. Параметрический стабилизатор напряжения 112
5.2.2. Параметрический стабилизатор тока 113
5.3. Компенсационные стабилизаторы 114
5.3.1. Компенсационный стабилизатор напряжения 115
5.3.2. Интегральные компенсационные стабилизаторы напряжения 117
5.4. Импульсные стабилизаторы 118
5.4.1. Принцип действия импульсных стабилизаторов напряжения 119
5.4.2. Повышающий стабилизатор 120
5.4.3. Понижающий стабилизатор. 120
5.4.4. Инвертирующий стабилизатор 121
ГЛАВА 6. ИМПУЛЬСНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ 122
6.1. Основные сведения 122
6.2. Импульсные преобразователи с задающими генераторами 123
6.2.1. Основные положения и знакомство с контроллерами задающих
генераторов 123
6.2.2. Однотактный прямоходовый преобразователь 124
6.2.3. Квазидвухтактный двухтранзисторный прямоходовый преобразователь 125
6.2.4. Однотактный обратноходовой преобразователь 126
6.2.5. Двухтактный полумостовой преобразователь 127
6.2.6. Двухтактный мостовой преобразователь /29
6.2.7. Двухтактный преобразователь с отводом от середины обмотки
трансформатора 131
6.2.8. Резонансные и квазирезонансные преобразователи 132
6.2.9. Многофазные преобразователи 134
6.2.10. Симметрирование перемагничивания сердечников трансформаторов.... 135
6.2.11. Обмотка и дроссель групповой стабилизации 136
6.3. Автогенераторные преобразователи 138
6.3.1. Основные сведения об автогенераторных преобразователях 138
6.3.2. Запускающие цепи 138
6.3.3. Однотактный автогенераторный преобразователь 139
6.3.4. Двухтактный автогенераторный преобразователь Ройера. 140
6.3.5. Двухтактный автогенераторный преобразователь Енсена 143
6.4. Тиристорные преобразователи 144
6.4.1. Несколько слов о тиристорных инверторах 144
6.4.2. Последовательный тиристорный инвертор тока 145
6.4.3. Параллельный тиристорный инвертор тока 146
6.4.4. Параллельно-последовательный тиристорный инвертор тока 148
6.4.5. Тиристорный преобразователь напряжения Мак-Муррея 149
6.4.6. Последовательный резонансный полумостовой тиристорный инвертор.. 150
ГЛАВА 7. СПЕЦИАЛЬНЫЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ... 152
7.1. Корректор коэффициента мощности 152
7.2. Печь индукционного нагрев а 153
7.3. Сварочный аппарат 153
7.3.1. Конструкция сварочного аппарата 158
7.3.2. Наладка 158
7.4. Двухтактный импульсный источник питания с выходной мощностью
не более 2 кВт 158
7.4.1. Конструкция 165
7.4.2. Настройка и регулировка. 166
7.5. Источник питания с мощностью нагрузки до 600 Вт для УМЗЧ 166
7.5.1. Назначение компонентов 168
7.5.2. Марки компонентов и возможные замены 169
7.5.3. Настройка и регулировка 170
7.6. Оптический источник питания 171
ГЛАВА 8. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ 172
8.1. Предостережение по использованию симудяторов 172
8.2. Измерение некоторых параметров магнитопроводов 173
8.2.1. Нахождение магнитной проницаемости 173
8.2.2. Измерение индукции насыщения и напряженности поля магнитопровода 173
8.3. Способы охлаждения компонентов типовых источников питания 175
8.4. Способы охлаждения компонентов специальных источников питания... 176
8.5. Средства и системы защиты источников питания 177
8.6. Требования к монтажу источников питания и электромагнитные
помехи 180
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 184
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ 198