них судах [80], весовые коэффициенты показателей массы и энер. гопотребления заняли последние места. В то же время общеизвестно, что эти показатели для самолетной РЭА находятся на первых местах.

Рассмотрим особенности функционально-узлового построения высоковольтных ИЭП. Основное внимание при этом будет уделено одноканальным источникам, в составе которых возможна унификация такого важного функционального узла, каким является высоковольтный трансформатор.

Построение одноканальиых ВИЭП можно проводить по структурным схемам, учитывающим функциональное назначение отдельных узлов. При системе электроснабжения переменного тока без стабилизации выходного напряжения ВИЭП содержит высоковольтный трансформатор, преобразующий напряжение электроснабжения до заданного уровня, высоковольтный выпрямитель и фильтр. Стабилизирующий ВИЭП (см. рис. 1.1) содержит, кроме того, стабилизатор высокого напряжения, установленный на выходе высоковольтного выпрямителя. В схеме на рис. 1.4 стабилизация выходного напряжения осуществляется при помощи функционального узла - регулятора напряжения переменного тока, установленного со стороны сети электроснабжения.

Как отмечалось ранее, рассматриваемые структуры не позволяют получить удовлетворительные удельные энергетические характеристики по массе и объему. С этой точки зрения предпочтение следует отдать ВИЭП с промежуточным преобразованием частоты, структурные схемы которых показаны на рис. 1.5 и 1 6. Такие схемы дополнительно содержат функциональный узел входного выпрямителя с фильтром, который подключается непосредственно к сети электроснабжения (в ВИЭП с бестрансформаторным входом на рис. 1.6) или через понижающий развязывающий трансформатор (рис. 1.5), а также функциональный узел промежуточного преобразователя частоты, который преобразует напряжение постоянного тока в напряжение переменного тока повышенной частоты. Стабилизация напряжения может осуществляться при помощи функционального узла стабилизатора низкого напряжения, установленного на входе промежуточного преобразователя частоты, или выполнением преобразователя регулируемым. В последнем случае преобразователь содержит в своем составе функциональный узел управления и силовой инвертор.

При системе электроснабжения постоянного тока отсутствует функциональный узел входного выпрямителя с фильтром. Необходимо отметить, что лучшие удельные энергетические характеристики следует ожидать от схем ВИЭП, рассчитанных на систему электроснабжения с напряжением ПО или 220 В постоянного тока

Сигнал обратной связи в стабилизирующих ВИЭП может сниматься с функционального узла - высоковольтного делителя напряжения обратной связи подключенного к высоковольтному выходу, или с дополнительного выпрямителя, подключенного к дополнительной обмотке выходного трансформатора.

Построение унифицированного узла с одной выполняемой им функцией не всегда является рациональным с точки зрения миниатюризации. Так, выполнение схем защиты от превышения выходных напряжений и токов в виде самостоятельных узлов не всегда целесообразно, так как может привести к неоправданному увели-

чению габаритов и массы ВИЭП. Эти функции обычно выполняет узел стабилизатора напряжения или узел ППЧ. Такое решение является несомненно правильным при выполнении входной части ВИЭП на основе бескорпусной элементной базы с применением гибридно-пленочной технологии. Целесообразно конструктивное .объединение в одном узле выходного высоковольтного трансформатора и высоковольтного выпрямителя с делителем напряжения обратной связи. Такое исполнение позволяет уменьшить объем и массу высоковольтной части источника за счет снижения массы материалов, обеспечивающих изоляцию сравнительно малогабаритных элементов выпрямителя и делителя напряжения. Возможны и другие сочетания функций в отдельных узлах в зависимости от выходной мощности высоковольтного ИЭП.

Одним из действенных путей миниатюризации ВИЭП является выполнение функциональных узлов в виде микросборок. Такое выполнение накладывает ограничение на значения мощности тепловых потерь и, следовательно, выходной мощности отдельного функционального узла. При ограниченной выходной мощности микросборки увеличение выходной мощности ВИЭП достигается параллельным или последовательным соединением микросборок.

Увеличение выходного напряжения при функционально-узловом методе осуществляется последовательным включением функциональных узлов выходной части схемы или последовательным включением ВИЭП. Увеличение выходного тока может быть осуществлено включением на паралельную работу ВИЭП.

На базе функциональных узлов, соединяемых последовательно и параллельно, могут быть созданы малогабаритные высоковольтные ИЭП [81]. На рис. 3.4 показана структурная схема такого ВИЭП, в составе которого применены входной выпрямитель Ввк, включенные параллельно по входу УФУ инверторов И, трансформаторов Гвых и выпрямителей В

вых, последовательно соединенные по выходу узлы фильтров Фвых. При выходной мощности одной

и г.А

Рис. 3.4. Структурная схема высоковольтного Рис 3.5. Зависимость темпера-источника электропитания с последовательным туры корпуса интегрального н параллельным соединением функциональ- мостового выпрямителя типа НЫХ узлов КЦ415 от тока и условии ох-

лаждения

преобразовательной ячейки, содержащей инвертор с трансформатором и выпрямитель с фильтром, на уровне 900 Вт сложением, ячеек выходная мощность ИЭП может быть увеличена до 3 кВт.

Ниже рассмотрены отдельные функциональные узлы, на которых выполняются высоковольтные ИЭП.

Унифицированные функциональные узлы выпрямителей. В качестве функ-ционального узла входного выпрямителя используются схемы на корпусны? диодах и интегральные мостовые выпрямители (ИМВ) типов КЦ414, КЦ415 КЦ416. Выпрямители выполняются по мостовым схемам выпрямления одно-фазного (КЦ414, КЦ416) или трехфазного (КЦ415) тока. Проведем сравнение ИМВ типа КЦ415 со схемами на корпусных диодах. Исследования ИМВ проведены при ступенчатом изменении выходного тока от 1 до 4,75 А с шагом 0,25 А. На каждой ступени значение тока выдерживалось неизменным в течение 30 мин, что достаточно для достижения ИМВ установившегося теплового режима. Измерение температуры проводилось при помощи термоиндикаторов.

На рис. 3.5 показаны изменения температуры корпуса ИМВ типа КЦ415 при различных условиях эксплуатации. Кривая / соответствует температуре окружающей среды +20° С без обдува, кривая 2 - температуре окружающей среды +70° С при обдуве со скоростью 1,25 м/с, кривая 3 - температуре окружающей среды +85° С при обдуве со скоростью 1,25 м/с. Аналогичные зависимости получены и для выпрямителей на корпусных диодах типов КД202 и КД213, по сравнению с которыми ИМВ имеет меньшие габариты и массу (примерно в 2 раза). На рис. 3.6,а-в показано конструктивное исполнение схемы выпрямления на диодах типа КД202 (рис. 3.6,а), схемы выпрямления на диодах типа КД213 (рис. 3.6,6) и ИМВ (рис. 3.6,в). Высокие объемные показатели ИМВ можно объяснить тем, что в его конструкции осуществлен двусторонний отвод теплоты от диодных полупроводниковых структур через металлические электроды. Следует отметить удобство монтажа ИМВ по сравнению с дру-

Рис. 3.6. Функциональные узлы входных выпрямителей