вательно включенными транзисторами. Данная схема позволяет уменьшить напряжение и рассеиваемую мощность на каждом транзисторе, однако она не позволяет построить стабилизатор напряжения с широкими пределами регулирования выходного напряжения, так как пределы регулирования ограничены допустимым напряжением одного транзистора.

На рис. 1.9 и 1.10 показаны РЭ с последовательным включением транзисторов и делителем напряжения, включенным параллельно входным выводам, позволяющие разрабатывать стабилизирующие ВИЭП с широким диапазоном регулирования выходного напряжения. На рис. 1.9 [10] приведена схема с включением силового перехода управляющего транзистора VTy последовательно с управляющими транзисторами VTi ... VTn с резистивным делителем напряжения, а на рис. 1.10 [11]-схема с включением силового перехода управляющего транзистора VTy в цепь делителя напряжения, выполненного на стабилитронах VD2... VDn.

1.3.2. ВЫСОКОВОЛЬТНЫЕ источники ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

с РЕГУЛИРОВАНИЕМ НА СТОРОНЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Включение РЭ на стороне системы электроснабжения позволяет выполнить его таким образом, что рабочее напряжение на нем не зависит от значения выходного напряжения и определяется напряжением системы электроснабжения. В качестве РЭ могут быть использованы тиристоры [12], дроссели насыщения [13] и транзисторы [14, 15].

К недостаткам стабилизаторов, использующих в качестве РЭ тиристоры и дроссели насыщения, можно отнести громоздкость фильтра, сложность получения малых пульсаций и значительные искажения формы тока в системе электроснабжения, импульсные помехи и большое динамическое внутреннее сопротивление. Благодаря усеченной форме синусоидального напряжения на первичной обмотке трансформатора транзисторные РЭ обеспечивают лучшее сглаживание пульсаций, а благодаря малой инерционности цепи обратной связи - частичную компенсацию всплесков и провалов выходного напряжения при одиночных сбросах и набросах тока нагрузки

В дальнейшем остановимся лишь на некоторых вопросах, касающихся применения транзисторов в качестве РЭ на стороне системы электроснабжения. Более подробно этот вопрос рассмотрен в [1, 14]. Транзисторные РЭ, включенные иа стороне системы электроснабжения, можно разбить на две группы: одно- и трехфазные.

На рис. 1 11,а приведена схема однофазного РЭ, который включен со стороны системы электроснабжения и имеет в своем составе транзистор VTi и коммутирующий диодный мост VDi VD4 Одна диагональ моста включена между системой электроснабжения и входным выводом трансформатора, во вторую диагональ включен транзистор. Коммутация переменного тока по мостовой схеме позволяет обеспечить протекание тока через силовой транзистор в одном направлении и прохождение через трансформатор двух полуволн переменного тока

На рис. 1.11,6 показана однофазная двухтактная схема РЭ, который содержит транзисторы VTi и VT, включенные по встречно-последовательной схеме и зашуитироваиные в непроводящем направлении диодами VDj и VDj. Одна полуволна переменного тока протекает через нагрузку и диод VD и транзистор VTi, другая полуволна - через диод VDi и транзистор VT. При изменениях полярности обратное напряжение не прикладывается к транзисторам, так как (ОНИ в этот момент зашунтированы диодами.

Рис. 1.11. Схемы включения транзисторов и коммутирующих диодов в регулирующих элементах, работающих в однофазных цепях переменного тока системы электроснабжения

Схемы включения РЭ в трехфазных системах электроснабжения подобны «однофазным и приведены на рис. 1.12. В схеме на рис. 1.12,а регулирование осуществляется одним транзистором VTi, включенным в диагональ постоянного тока трехфазного диодного коммутирующего моста VDi... VDe. В схеме на рис, 1.12,6 регулирование осуществляется тремя регулирующими транзисторами VTi... VT}, шунтированными обратными коммутирующими диодами VDi .. VD3.

К УОС

к УОС

Рис. 112. Схемы включения транзисторов и коммутирующих диодов в регулирующих элементах, работающих в трехфазных цепях переменного тока системы электроснабжения

1.4. Высоковольтные источники электропитания с промежуточным преобразованием частоты

1.4.1. ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ С ПРОМЕЖУТОЧНЫМ ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ ЧАСТОТЫ

Обобщенные структурные схемы ВИЭП с ППЧ приведены на рис. 1.5 и 1.6. Они содержат источник постоянного напряжения, подключенный ко входу преобразователя напряжения - инвертора, преобразующего напряжение постоянного тока в напряжение переменного тока повышенной частоты путем периодического прерывания цепи питания нагрузки. Нагрузка подключается к инвертору через повышающий 1(высоковольтный) трансформатор ТВ и высоковольтный выпрямитель ВВ. В качестве прерывателя напряжения используются полупроводниковые управляемые ключи (транзисторы, тиристоры и др.). Инвертор подключается к системе электроснабжения непосредственно (к сети постоянного тока), а также через развязывающий трансформатор с низковольтным выпрямителем или через сетевой выпрямитель (ВИЭП с бестрансформаторным входом (к сети переменного тока).

Высоковольтные ИЭП с ППЧ обладают лучшими энергетическими и массогабаритными показателями по сравнению с другими типами ВИЭП, но создают существенно больший уровень электромагнитных помех на входе и выходе и являются системой, генерирующей и передающей помехи в обе стороны. Поэтому исследование помех является задачей комплексной, включающей исследование параметров сетей электроснабжения, нагрузки и собственно ВИЭП.

Основные источники генерации помех, пути их прохождения в ВИЭП, методы их подавления будут рассмотрены в дальнейшем. Здесь же хотелось отметить эту важную задачу, чтобы обратить на не внимание разработчиков с самого начала создания ВИЭП с.ППЧ, т. е. при выборе путей их построения. Кроме того, в ВИЭП с ППЧ с бестрансформаторным входом необходимо предусматривать развязку входных и выходных цепей. С этой точки зрения ВИЭП с развязывающим входным трансформатором имеют преимущества перед ВИЭП с бестрансформаторным входом.

Как показывает опыт разработок, ВИЭП с бестрансформаторным входом не имеет преимуществ по массогабаритным характеристикам перед ВИЭП с развязывающим трансформатором при входных мощностях до 40 Вт (при частоте тока системы электроснабжения 400 Гц) и до 15 Вт (при частоте 50 Гц).

Но способу преобразования преобразователи можно классифицировать т од-нотактные (с асимметричным намагничиванием трансформатора) н двухтактные (с симметричным намагничиванием трансформатора). Основным недостатком однотактных преобразователей является асимметричное перемагничивание трансформатора, когда изменение индукции в сердечнике трансформатора не превышает значения Bg ... 5г (где Bs - индукция насыщения материала сердечника, 5г - остаточная индукция). Режим однополярного перемагничивания по частным