Комбинированные блоки питания. Определение коэффициента пульсаций напряжения и тока.

21 декабря 2016 в 10:00

В технических условиях комбинированных блоков питания [15], содержащих выпрямители переменного тока и преобразователи постоянного напряжения, предусмотрена такая характеристика, как коэффициент пульсаций [1, 2, 13 и др.] – отношение амплитуды наиболее резко выраженной гармонической составляющей напряжения или тока на выходе устройства к среднему значению напряжения или тока (рисунок 1).

Рисунок 1. Выходное напряжение блока питания
Uвых – постоянная составляющая выходного напряжения,
Uр-р – размах напряжения пульсаций от минимума до максимума U~вых

 

Вычисление коэффициента пульсаций про напряжению в этом случае выполняют по формуле (1):

 

kп = (U~вых / Uвых)100% (1)

 

В современных выпрямителях, использующих импульсные методы преобразования, форма пульсаций существенно отличается от синусоидальной (рисунок 2).

 

 

Рисунок 2 Напряжение на выходе преобразователя напряжения

 

Если нет необходимости знать коэффициент пульсаций по каждой из гармоник, используют формулу, аналогичную (1), а именно:

 

(2)

 

где U0 – номинальное выпрямленное напряжение.

В литературе вычисленный таким образом коэффициент пульсаций иногда называют абсолютным коэффициентом пульсаций и обозначают kабс.

Требование к значению этой характеристики устанавливают исходя из разных соображений, в частности для обеспечения определенных уровней помехоэмиссии, как это сделано в стандарте [1], где установлено три класса пульсации:

  • VR1 – c коэффициентом пульсации ≤ 1%;
  • VR3 – c коэффициентом пульсации ≤ 5%;
  • VRх – cпециальный, значение для которого устанавливают по согласованию с заказчиком изделия.

Коэффициент пульсации напряжения или тока определяют при испытаниях, используя метод 204, регламентированный в [2].

Для испытаний собирают схему, приведенную на рисунке 3.

 

 

Рисунок 3 Схема для определения коэффициента пульсаций

Q1 – сетевой выключатель, Q2 – выключатель нагрузки,

AR – нагрузка, AU – блок питания, PA1 – амперметр, PV1 – подключение осциллографа для измерения коэффициента пульсаций по напряжению, PV2 – то же, по току, PV3 – вольтметр, RI1 – шунт

 

При проведении испытаний следует учитывать, что уровень пульсаций зависит от точки подключения приборов.

Для иллюстрации на рисунке 4 приведены осциллограммы из публикации [10], показывающие характер изменения напряжений в разных точках блока питания.

 

 

Рисунок 4 Осциллограммы выходных напряжений

 

Верхняя линия на нём соответствует шине +5 В, средняя – +12 В, нижняя – +3,3 В. Для удобства справа наглядно проставлены предельно допустимые значения пульсаций.

В данном блоке питания шина +12 В укладывается в эти значения легко, шина +5 В – с трудом, а шина +3,3 В – не укладывается вообще.

Высокие узкие пики на осциллограмме последнего напряжения говорят нам о том, что блок не справляется с фильтрацией наиболее высокочастотных помех – как правило, это является следствием использования недостаточно хороших электролитических конденсаторов, эффективность работы которых сильно падает с ростом частоты.

Учитывая сказанное, все измерения следует выполнять при подключении приборов к тем зажимам комбинированного блока питания, которые указаны в технических условиях или в руководстве по эксплуатации.

Приведенная на рисунке 3 схема позволяют определить не только коэффициент пульсаций по напряжению, но коэффициент пульсаций по току. В последнем случае осциллограф подключают к зажимам шунта RI1 и измеряют напряжение пульсаций на шунте при включенной выключателем Q2 нагрузке AR.

Значение коэффициента пульсаций для тока вычисляют по формуле:

 

 

В документации на комбинированный блок питания может быть предусмотрено определение коэффициента пульсации напряжения в двух режимах – под нагрузкой и (редко) на холостом ходу.

Погрешность определения коэффициентов пульсации принимают равной пределу основной относительной погрешности применяемого осциллографа.

 

 

Литература

  1. ГОСТ Р 51179-98. Устройства и системы телемеханики. Часть 2. Условия эксплуатации. Раздел 1. Источники питания и электромагнитная совместимость.
  2. ГОСТ 26567-85. Преобразователи электроэнергии полупроводниковые. Методы испытаний.
  3. ГОСТ Р 50397-2011. Совместимость технических средств электромагнитная. Термины и определения1.
  4. ГОСТ 30372-95. Совместимость технических средств электромагнитная. Термины и определения.2
  5. ГОСТ 18953-73. Источники питания электрические ГСП.
  6. Методы проверки источников питания и стабилизаторов // [Электронный ресурс], режим доступа: http://nauchebe.net/2013/08/metody-proverki-istochnikov-pitaniya-i-stabilizatorov/
  7. Чанг Дже-Йонг. Проведение осциллографических измерений с высокой точностью и воспроизводимостью // Компоненты и технологии, №7, 2011, С. 169
  8. Источники питания постоянного тока PSP-603, PSP-405, PSP-2010. Методика поверки МИ-220/447-2010 // [Электронный ресурс], режим доступа: http://www.prist.ru/files/power%20source/goodwill/mp_psp_603,405,2010.pdf
  9. Измерения и анализ характеристик источников питания с помощью осциллографов Tektronix серий MSO/DPO // [Электронный ресурс], режим доступа: http://www.russianelectronics.ru/leader-r/review/2327/doc/43303/
  10. Олег Артамонов. Методика тестирования блоков питания // [Электронный ресурс], режим доступа: http://fcenter.ru/online/hardarticles/tower/22647
  11. ГОСТ 5237-83. Аппаратура электросвязи. Напряжения питания и методы измерений.
  12. ГОСТ Р МЭК 61683-2013. Системы фотоэлектрические. Источники стабилизированного питания. Методы определения эффективности
  13. ГОСТ 23875-88. Качество электрической энергии. Термины и определения.
  14. ГОСТ Р 54364-2011. Низковольтные источники питания постоянного тока. Эксплуатационные характеристики.
  15. Комбинированный блок питания БПК-5. Технические условия.

1 Имеет одинаковую силу со стандартом ГОСТ 30372-95.

2 Имеет одинаковую силу со стандартом ГОСТ Р 50397-2011.

1941
Закладки
Последние публикации
Комментарии 2
 

watcher

Для непрерывного контроля пульсаций в сети постоянного оперативного тока промышленность выпускает стационарные приборы, например Сириус-2-МПТ-КИ, см. http://www.rza.ru/catalog/ustroystva-dla-sistem-postoyannogo-operativnogo-toka/sirius-2-mpt-ki.php

 

тарас аплетин

ЭЛЕКТРОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА. Лабораторный практикум// [Электронный ресурс], режим доступа: https://etu.ru/assets/files/Faculty-FRT/EPURES.pdf

 
Написать комментарий
Можно не указывать
На этот адрес будет отправлен ответ. Адрес не будет показан на сайте
*Обязательное поле
Сейчас читают
Последние комментарии
Mir2017lvar
2017 года у североамериканских робототехнических компаний было заказано 9773 робота, стоимость которых оценивается примерно в 516 млн. Это означает рост на 32 в единицах за тот же период к 20162017 года у североамериканских робототехнических компаний было заказано 9773 робота, стоимость которых оценивается примерно в 516 млн. Это означает рост на 32 в единицах за тот же период к 2016 году, который сохранил предыдущий рекорд. в первом квартале текущего года североамериканские потребители получили 8824 робота на сумму 494 миллиона, <a href=http://www.mirprom.ru/annoucement/102270>оснастка для робототехники</a>. Индустрия автоматизации продолжает расти устойчивыми темпами, так как компании инвестируют в повышение производительности и повышение конкурентоспособности, одновременно предоставляя рабочие места. Мы рады слышать о создаваемых новых рабочих местах и о том, как такие компании, как Amazon, GM и другие, обучают и переучивают свой персонал, чтобы позволить им занять эти высококвалифицированные рабочие места . Численность роботов, заказанных поставщиками автомобильных компонентов, выросла на 53, а заказы производителей автомобилей на 32 . Другим хорошим признаком будущего робототехники был дальнейший рост в не автомобильных отраслях, таких как металлы 54, полупроводники электроника 22 и продукты питания и товары народного потребления 15 .

Что можете посоветовать?
KristinaFaf
Есть кто дома? :)
Анонимный пользователь
БРИХУНЫ
Анатолий
Добрый вечер! нужен ОГ "Ландыш" -1 шт.
Анонимный пользователь
))) трехполосный... адидас что ли?
В очередном сочинении известного специалиста то и дело можно встретить стандартную фразу, например, такую:

«... различают активные и пассивные методы защиты МУРЗ (иков- добавлено мною) от ПДВВ»
На самом деле впервые об активных и пассивных методах известно давно и совсем из иных публикаций.
Но важно не это. Важно, что к пассивным МЕТОДАМ известный специалист относит ФИЛЬТРЫ (предмет) и, конечно же, ШКАФЫ (тоже предмет).
Используем самоцитирование и посмотрим, как написано об активной и пассивной настраиваемости (свойстве объекта) в широко известном учебнике, выдержавшем три издания (1975, 1982, 1988, издательство «Судостроение» (см. http://seaspirit.ru/marine_books/nastrojka-apparatury-i-sistem-sudovoj-elektroavtomatiki.html)
«Совокупность всех качеств систем автоматики, характеризующих её приспособленность к процессу настроечных работ, принято называть настраиваемостью.
Настраиваемость системы автоматики обеспечивается на разных этапах её создания. Если настраиваемость обеспечивается в период проектирования, когда для придания этих свойств приходится изменять схемное и аппаратное решение, то её называют активной.
Настраиваемость, придаваемую системе автоматики в период технологической подготовки производства настроечных работ называют пассивной, так схемные и аппаратные решение системы автоматики остаются неизменными.»

Почувствуйте разницу!

Оригинальный текст размещен здесь (см. https://rza.org.ua/blog/a-228.html)
Комиссия Российской академии наук пришла к выводу, что научная литература в стране пронизана плагиатом, самоплагиатом и «гостевым авторством».

Российские академические журналы отзывают более 800 научных статей после расследования случаев недобросовестной публикации, сообщает Znak.com.

Комиссия Российской академии наук пришла к выводу, что научная литература в стране пронизана плагиатом, самоплагиатом и «гостевым авторством».

Оказалось, что отечественные авторы часто повторно публикуют свои работы — нашлось более 70 тыс. подобных статей.

Также были выявлены случаи «неясного авторства» — академиков, являющихся авторами одной версии статьи, но не другой.

В итоге комиссия РАН попросила 541 журнал отозвать более 2,5 тыс. статей. Восемь журналов следовать рекомендации отказались.
Цитируется по https://yandex.ru/turbo?text=https%3A%2F%2Fmr-7.ru%2Farticles%2F213133%2F&d=1&utm_source=yxnews&utm_medium=desktop&utm_referrer=https%3A%2F%2Fyandex.ru%2Fnews