Импульсные источники питания постоянного тока (ИИП).

Импульсные источники в основном применяют как заторы напряжения. В отличии от непрерывных стабилизаторов напряжения, они имеют лучшие энергетические характеристики с меньшими массами и габаритами. Рассмотрим схему понижающего импульсного источника напряжения.

Рис. 1. Схема понижающего импульсного источника напряжения.

В этой схеме используется накопительная индуктивность (дроссель L), включенная носителем последовательно с нагрузкой Rн. Для сглаживания пульсации нагрузки параллельно ей подключен конденсатор С, который служит в качестве фильтра.

Транзисторный ключ включен между источником питания и накопительной индуктивностью. Схема управления включает или выключает транзисторный ключ. При включении VT в индуктивности L начинает возрастать ток, достигая своего максимального значения к моменту выключения транзистора VT (рис. 1, б). Далее транзистор VT запирается, а диод D отпирается. Энергия накопленная в дросселе (индуктивности) L начинает расходоваться в нагрузке и ток индуктивности начинает уменьшаться по линейному закону. Ток уменьшается до тех пор пока VT не включится снова.

Диод D обеспечивает непрерывность тока в индуктивности L и исключает появление нежелательных импульсов и выбросов на транзисторе VT в момент коммутации.

На рис. 1, в, г приведены эквивалентные схемы замещения для двух рассмотренных интервалов времени работы схемы.

В зависимости от значений параметров схемы возможны два режима работы:

1. режим непрерывного тока

2. режим прерывистого тока в индуктивности

Обычно значение индуктивности выбирается такое, чтобы обеспечить режим непрерывного тока. На этом режиме мы и остановимся.

Электромагнитные процессы в схеме, представленные на рис 1, б , можно считать, что напряжение на нагрузке вкл и выкл. транзистора приводит к скачкообразному изменению напряжения и пульсаций тока на индуктивности L.

Uн определяется из того, что среднее напряжение на L за период равна нулю, т.е. площади положительной и отрицательной равны между собой.

(Uп - Uн)γ = (1 - γ)U н откуда Uн = γUп (1)

Регулировочная характеристика повышающего импульсного источника питания показана на рис. 2.

Из уравнения видно, что Uн < Uп, т.к. γ < 1, поэтому схема называется понижающей импульсной источник постоянного напряжения.