75 / 82
НАДЁЖНОСТЬ И КАЧЕСТВО
полосы пропускания их контуров ре
гулирования. Устойчивая работа сис
темы возможна при условии, что мо
дуль входного импеданса потребителя
превышает модуль выходного импе
данса источника во всём диапазоне
частот.
Следовательно, схемные решения,
обеспечивающие ограничение импуль
сов и бросков напряжения в цепях пита
ния, должны быть согласованы с усло
виями устойчивости как УВИП, так и
системы в целом.
В соответствии с ГОСТ В 24425 «Ис
точники электропитания вторичные
унифицированные радиоэлектронной
аппаратуры», нормы качества электро
энергии для УВИП группы «Г» допуска
ют воздействие импульсов напряжения
амплитудой до 1000 В длительностью
до 10 мкс. Импеданс генерирующе
го источника находится в пределах
(50 ± 10) Ом. В эквивалентной схеме,
показанной на рисунке 2, ток в цепи
при воздействии импульса с указан
ными параметрами (без учёта внут
реннего сопротивления первичного
источника и конденсатора) составит
I
имп
=
Е
имп
/
R
ист
= 1000/50 = 20 (А). Ём
кость конденсатора можно оценить из
соотношения
С
=
I
c
t
имп
/
Δ
U
с
= 20
×
10
×
×
10
–6
/9
≈
22 (мкФ), т.е. шунтирующий
конденсатор С ёмкостью 22 мкФ обес
печит увеличение напряжения на вхо
де УВИП относительно номинального
значения напряжения сети на 9 В
за время 10 мкс. Таким образом, для
высокоомного источника импульсного
воздействия и напряжения сети 27 В
дополнительный шунтирующий кон
денсатор с низким внутренним по
следовательным сопротивлением (ESR)
соответствующей ёмкости позволит
уменьшить амплитуду импульса до бе
зопасного для УВИП значения. Также
эффективно справиться с импульсом
помехи поможет трансил на соответ
ствующее напряжение. Рассмотренный
пример с высоким внутренним со
противлением источника импульса ха
рактерен для анализа воздействия
кондуктивных помех в кабельной се
ти, однако в большинстве случаев раз
работчики СЭП сталкиваются со зна
чительно более жёсткими требова
ниями к параметрам переходных
процессов и импульсных воздействий
в сети первичного источника.
Рассмотрим пример импульсного
воздействия в сети с выходным сопро
тивлением источника 0,5 Ом, ампли
тудой импульса помехи 200 В длитель
ностью 150 мкс. Очевидно, что шунти
рование конденсатором или включе
ние трансила в качестве ограничителя
импульса до безопасного значения вы
зовет значительный импульсный ток.
Попытаться снизить этот ток можно,
например, применив, как показано на
эквивалентной схеме на рисунке 3,
последовательный дроссель, индуктив
ность которого может быть выбрана
из соотношения
L
=
U
Δ
t
/
i
L
, где
U
– пико
вое значение напряжения переходно
го процесса,
Δ
t
– длительность импуль
са напряжения,
i
L
– ток дросселя. Для
тока 20 А расчётная величина индук
75
WWW.SOEL.RUСОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА
◆
№ 6 2011
Реклама
VD
E
E
имп
C
R
ист
R
с
Рис. 2. Уменьшение импульса напряжения
помехи с помощью шунтирующего конденсатора
© СТА-ПРЕСС