торы 4 и выравнивающие резисторы 5. Перечисленные элементы закрепляются на печатной плате 6. Аналогично могут быть выполнены и первичные обмотки.

Рис. 3 35 Конструктивное исполнение трансформаторно-выпрями-тельного узла (а) и устройства в сборе (б)

На рис. 3 35,6 показано трансформаторно-выпрямительное устройство в сборе, где / - сердечник, .2 -узлы с первичными обмотками; ,3 -узлы со вторичными обмотками. Такое исполнение устройства обладает следующими преимуществами:

благодаря небольшому коэффициенту трансформации в отдельных узлах достигается снижение тока холостого хода, уменьшаются динамические потери в выпрямителях и расширяется диапазон рабочей частоты преобразования;

суммарная приведенная мощность вторичных обмоток не увеличивается при последовательном соединении выходов выпрямителей;

повышаются уровни унификации и технологичности изготовления устройств; из унифицированных узлов собираются трансформаторно-выпрямительные устройства на разные уровни напряжения (в том числе разнополярного), тока и мощности, что достигается выбором параметров вторичных обмоток и схемы их соединений;

облегчается задача резервирования и, следовательно, повышения надежности устройства.

На рис. 3.36 показаны варианты исполнения и расположения первичных {Wi) и вторичных (Wz) обмоток: дисковых (рис. 3.3б,а), цилиндрических (рис. 3.36,6) и дисковых чередующихся (рис. 3 36,в). Конструкцию на рис. 3.36,а целесообразно применять лишь в маломощных устройствах в связи с повышенным рассеянием, конструкцию на рис. 3.36,б,в -в устройствах средней мощности (до 100 Вт). Для устройств повышенной мощности применяется конструкция на рис. 3.36,в благодаря малому рассеянию.

Схемы на печатных платах. При конструирований печатных плат, на которых располагаются проводники и элементы высокого 171

вольтных цепей, необходимо по возможности увеличивать расстояния между печатными проводниками (в том числе между контактными площадками), хотя это требование противоречит принципам миниатюризации. Указанные расстояния между проводниками определяются значением рабочего напряжения с учетом материала печатной платы и влагозащитного покрытия.

Z1 J

zcn:

Рис 3 36. Варианты исполнения и расположения обмоток

В табл. 3.8 приведены минимальные изоляционные зазоры между проводниками с покрытием и без него для двусторонних печатных плат [76]. Рабочее напряжение указано для постоянного

Таблица 3.8

ИЛИ переменного тока (в последне случае принимается амплитудное значение напряжения). При рабочем напряжении более 500 В для плат без изоляционного покрытия минимальный зазор принимается из расчета 0,5 мм на каждые 100 В, для плат с изоляционным покрытием - 0,3 мм. В литературе [90] рекомендуются зазоры примерно в 2 раза большие (без покрытия 1 мм на каждые 100 В, с покрытием - 0,5 мм). Максимальное рабочее напряжение одной печатной платы целесообразно ограничивать значением 15 кВ, так как увеличение размеров платы снижает ее устойчивость к механическим воздействиям.

При ограниченных размерах печатной платы в ней между печатными проводниками делают щели шириной 1 мм и более. Эти щели заполняются компаундом, который обеспечивает потенциальный барьер между печатными проводниками. Подобное конструк-

тивное исполнение позволяет создавать малогабаритные высоковольтные выпрямители с выходным напряжением до 30 кВ.

Контактные соединения между печатными проводниками и элементами схемы могут осуществляться при помощи металлических штырей, соединенных пайкой с печатными проводниками. Такое соединение целесообразно выполнять при рабочем напряжении до 3 кВ. При напряжении от 2 до 20 кВ соединения в конструкциях высоковольтных выпрямителей [90] рекомендуется выполнять проводниками марок МПВ-2, ПВТФ-5, РМПВ. В качестве материала для изготовления печатных плат высоковольтных выпрямителей рекомендуется фольгированный стеклотекстолит марок СФ-1-35-1 и СФ-1-35-1,5.

Изоляция впаиваемых в плату проводов должна быть погружена в компаунд на такую глубину, которая обеспечивает необходимую адгезию изоляции с компаундом. При заливке проводов бандаж хлопчатобумажными нитками недопустим в связи с появлением пузырей в компаунде. В этом случае провода перед зализ-кой покрывают лаком УР-231.

Схемы на керамических подложках. Методом толстопленочной технологии на керамических подложках выполняются высоковольтные резистивные делители выходного напряжения. Серия RD высоковольтных делителей [83] рассчитана на напряжение до 30 кВ. Температурный коэффициент резисторов составляет +4-10~* 1/° С; при этм обеспечивается деление напряжения с погрешностью не хуже 2,5%. Делители напряжения без герметизации имеют размеры от 25X25X6,5 до 51X25X6,5 мм. В герметизированном исполнении для монтажа на печатных платах они могут иметь размеры от 28x28x3,8 до 53X28x5,5 мм. Сопротивления резисторов находятся в диапазоне от 0,5 до 10* МОм с допуском 10 или 20%. Делители выпускаются на мощности 2, 3 или 5 Вт и напряжения 10, 20 или 30 кВ. Отношения сопротивлений находятся в диапазоне от 1 : 1 до 10 ООО : 1.

Высоковольтные делители изготовляются также методами тонкопленочной технологии [95]. Малые габариты таких; делителей в условиях плохого теплооб мена с окружающей средой обусловливают повышение температуры резистивных элементов и изменение коэффициента деления. Для снижения температуры перегрева целесообразно применение подложек из материала, обладающего достаточно большой теплопроводностью. Для сравнения на рис. 3.37 показана зависимость изменения коэффициента деления k от входного напряжения f/вх для делителей, выполненных на подложках из ситалла и поликора. Более высокая теплопроводность поликора обеспечивает меньшее значение и разброс температуры

0,008 0,006

о,оои

0,001 О

Ш 800 Uu,B

Рис. 3.37. Зависимость изменения коэффициента деления от входного напряжения: 1 - подложка из ситалла; 2 - подложка из поликора