170X200 мм компонуются шесть корпусов ВИП1 или четыре корпуса ВИП2.

Высоковольтный преобразователь постоянного напряжения [77], являющийся примером модуля нулевого уровня высоковольтного ИЭП, выполнен в виде микросборки с размерами корпуса без выводов 25X25X7,5 мм. Благодаря малым размерам он хорошо ком-лонуется на любой стандартной плате.

На рис. 3.3 показан модуль первого уровня с установленными на нем корпусами ВИП1 и ВИП2. Размеры печатных плат 170X75 мм и 170X200 мм взяты в качестве базовых, так как они наиболее широко применяются во многих видах аппаратуры [80].

Максимальные размеры модулей первого уровня определяются типоразмером стандартной печатной платы. Для ВИЭП характерны несущие элементы кон-

струкции частных разработок из изоляционных материалов, размеры которых могут отличаться от стандартных модулей первого уровня. Широко используемая герметизация и электрическая изоляция элементов схем компаундами приводит к необходимости применения несущих элементов коробчатой формы, имеющих сравнительно большой шаг по глубине модуля второго уровня, который существенно превосходит шаг стандартного электронного модуля на интегральных микросхемах. Масса, габариты и конфигурация модуля первого уровня ВИЭП в существенной мере определяются значением рабочего напряжения схемы.

Модуль второго уровня ВИЭП должен размещаться в стойке или шкафу, поэтому его размеры регламентируются выбранным типоразмером унифицированных БНК второго уровня. На рис. 3.1 показан модуль второго уровня высоковольтного ИЭП (поз. 5), no-

Рис. 3.3. Модуль первого пусами вит (поз. /) н

уровня ВИП2

с кор-(поз. 2)

строенный на унифицированых функциональных узлах -модулях первого уровня. Наряду с модулями первого уровня, размеры которых коррелируются со стандартными размерами базовой ячейки, в состав высоковольтного блока входят унифицированные узлы нестандартных размеров: высоковольтные трансформаторы дроссели, соединители и др.

Разработку систем электропитания РЭА на модульном принципе целесообразно проводить в два этапа: выбор структуры системы и выбор модулей - составных частей системы. При этом унифицированные системы электропитания (как высоковольтные, так и низковольтные) должны состоять из возможно максимального числа стандартных модулей.

Компоновку высоковольтной системы электропитания на основе модулей можно вести различными способами. Наиболее рациональным представляется создание рядов унифицированных функциональных узлов сравнительно невысокой сложности, конструктивно выполненных в виде модулей первого уровня. Модули, не содержащие громоздких и тяжелых элементов, могут быть выполнены на стандартной печатной плате с соединителем. Модули, в состав которых входят объемные элементы (трансформаторы, дроссели, конденсаторы и др.), могут быть выполнены в виде параллелепипедов, размеры которых коррелируются с размерами стандартных печатных плат.

Функциональные узлы должны обеспечивать не только конструктивную, но и электрическую совместимость, позволяющую осуществлять их параллельное или последовательное соединение. В этом случае система электропитания может создаваться, в основном, из набора унифицированных по функциональному назначению модулей первого уровня.

Набор модулей должен обеспечивать построение достаточно сложных высоковольтных систем электропитания различного функционального назначения. Поэтому при определении состава набора в качестве базовой принимается наиболее сложная с точки зрения выполняемых функций система электропитания. Напримерг в качестве базовой системы электропитания ЭЛТ целесообразно выбрать систему с цветным индикатором без приэкранной сетки, в которой переключение уровней высокого напряжения осуществляется без группировки информации по цветовому признаку. Для построения системы электропитания черно-белой ЭЛТ достаточно использовать лишь некоторые модули из системы электропитания цветной ЭЛТ. Для питания передающих устройств может быть выбрана система с выходным напряжением с ограниченным уровнем гармонических составляющих в широком диапазоне частот.

Модульный принцип создания высоковольтных систем электропитания позволяет отодвинуть срок их морального старения при небольших затратах времени и средств, так как модернизации в этом случае целесообразно подвергать не всю систему, а лишь некоторые самостоятельные ее части (модули).

Мы уже отмечали, что использование модульного принципа построения высоковольтной СЭП приводит к избыточности, так как параметры модулей, как правило, превосходят оптимальные для конкретной системы. С увеличением расхождения между требуе-*1ыми и заложенными в модули параметрами возрастает аппаратурная избыточность и, следовательно, растут масса, объем и затраты на эксплуатацию. Для сведения к минимуму избыточности, закладываемой в высоковольтную систему электропитания, прежде всего проводится выбор параметрических рядов отдельных модулей по критерию оптимизации одной или нескольких основных характеристик.

Масса и объем высоковольтного ИЭП определяются, в основном, выходным напряжением, выходной мощностью, пульсацией и нестабильностью выходного напряжения. Прежде всего, необходимо определиться с предпочтительным типоразмером высоковольтного модуля первого уровня. Учитывая, что в конструкции высоковольтных модулей используется изоляция методом заливки компаундом, применяются массивные моточные изделия и конденсаторы, для маломощных ВИЭП в качестве базовой целесообразно принять стандартную плату с минимальными размерами 170X75 мм. Выполнение высоковольтного модуля на базе платы с большими размерами приведет к необходимости повышения жесткости его конструкции, а следовательно, и повышению массы, что для маломощных устройств нецелесообразно. Третий размер модуля первого уровня (по глубине блока, в котором он компонуется) определяется значением выходной мощности при заданном выходном напряжении.

Увеличение выходного напряжения ИЭП путем последовательного соединения составляющих его модулей обычно не приводит к усложнению электрической схемы. Увеличение же выходного тока, достигаемое параллельным соединением модулей, требует принятия специальных мер. Поэтому ряд мощностей высоковольтных модулей должен быть по возможности ближе к оптимальному. При этом следует учитывать, что высоковольтные ИЭП, особенно малой мощности, имеют низкий КПД.

В результате исследований ВИЭП в диапазоне мощностей от 1 до 200 Вт получены рекомендации по следующему ряду мощностей: 5, 25, 50 и 200 Вт. Анализ результатов расчета показывает достаточно хорошее приближение к оптимальному варианту ряда. Если обеспечивается параллельная работа модулей с различной Выходной мощностью, то номинал 50 Вт может быть исключен. В этом случае используются два модуля с выходными мощностями 25 Вт.

При оптимизации параметрических рядов наиболее сложным этапом следует признать оценку весовых коэффициентов основных параметров высоковольтных ИЭП. На первый план здесь мо-л<ет выступать носитель или объект установки, на котором размещается РЭА. Так, при оценке экспертным методом пяти основ-«1ЫХ показателей качества РЭА, размещаемой на больших и сред-