Современная электроника №6/2020

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 57 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2020 В установившемся режиме работы ОВН серииМДН представляет собой, по суще- ству, фильтр, управление включением которогоможетосуществлятьсяповыводу ВКЛмаломощнымключом(маломощным транзистором, контактамиреле, выходом цифровой ИМС). Сглаженная частотная характеристика коэффициента ослабле- нияК ОСЛ ОВНсерииМДНсмаксимальным выходнымтоком5Апоказананарисунке3. Наибольшее ослабление (вплоть до 60 дБ) собственноОВНимеет в диапа- зоне 75…400 кГц, где располагаются пер- вые, наиболее мощные гармоникимоду- лей питания СВЭП. ОВН, такимобразом, является эффективнымфильтромпомех от СВЭП в бортовую сеть и обратно. Со снижением частоты фильтрующие свойства ОВН уменьшаются. На часто- тах в несколько килогерц его вообще как фильтр рассматривать нельзя. Однако это не является препятствие для его при- менения, т.к. современныеМПработают на частотах от 100 кГц и выше и на часто- тах в несколько кГц помехи не генери- руют. Помехи этого диапазона проходят через ОВН без ослабления, но значи- тельно ослабляются узлами и блоками МП, так что на выходеМП, у потребите- лейПn, низкочастотные составляющие помех также отсутствуют. В динамическом же режиме работы (режимеограничениявходногонапряже- ния)ОВНпродолжаетоставатьсяэффек- тивнымфильтром вплоть до самых низ- кихчастот.Нарисунке4показанрезультат помехоподавления ОВН в режиме огра- ничения выходного напряжения. Здесь и далее оранжевым цветом показаны осциллограммы входного напряжения, зелёным цветом – выходного. Испыта- тельнаяустановканакладываетпериоди- ческуюпомехучастотойвнесколькокило- герци амплитудойоколо 50 Вна выброс входногонапряжения.Приподключении генераторапомехкОВНуровеньпомехи на входе последнего уменьшается более чемвдвое–происходитпервичнаяфиль- трация на входном конденсаторе ОВН. ПриэтомнавыходеОВНамплитудапуль- саций составляет около 1 В на активной нагрузке. Подключение на выход ОВН модулей питания уменьшает амплиту- ду помехи ещё вдвое –работает входной фильтрМП.Однакоиэтогоуженетребу- ется, т.к. МП активно подавляет помеху такого уровняна входе. Аналогичные результаты в режиме ограничения получаются при подаче на вход ОВН помехи частотой в едини- цы – сотни герц. На рисунке 5 показан результат помехоподавления в частот- ном диапазоне 5…100 Гц. В этом случае входной конденсатор и внутренний фильтр ОВН практически не работают – слишком низкая частота. Помехоподав- ление осуществляется активнойфиль- трацией схемы ОВН. На выходе ОВН амплитуда пульсаций также составля- ет около 1 В на активной нагрузке. В режиме ограничения выходного напряжения ОВНможно рассматривать какэффективныйфильтрснижнейчасто- тойпомехоподавления f Н =0. Всамомделе, выбросвходногонапряжения81Ввсоот- ветствиисГОСТР54073-2010имеетпро- должительность 1 с (условно – полови- на периода), что соответствует частоте f = 0,5 Гц! На рисунке 6 показаны осцил- лограммы работы ОВН в режиме огра- ничения и одновременно фильтрации входного напряжения, имитирующего напряжение вреальнойбортовойСВЭП. Амплитудное значение выброса вход- ногонапряжениядостигает51В, длитель- Сеть ОВН1 Вкл МП1 Вых1 П1 П2 Пn МП2 Вых1 Вых2 МПn Вых1 МП(n+1) Вых1 МП(n+k) Вых1 БУ ОВН2 Вкл Рис. 2. Функциональная схема СВЭП на основе ОВН (ОВН – ограничитель выбросов напряжения, БУ – блок управления, МП – модуль питания, П – потребитель) Рис. 4. Подавление помех частотой 5…30 кГц при работе ОВН в режиме ограничения выходного напряжения Рис. 5. Подавление помех частотой 15…100 Гц при работе ОВН в режиме ограничения выходного напряжения Рис. 3. Частотная зависимость коэффициента ослабления К ОСЛ ОВН серии МДН Косл F , МГц 0,05 10 20 30 40 50 60 0,1 0,2 0,4 0,8 1,6 3,2 6,4