350 руб
Журнал «Наукоемкие технологии» №3 за 2020 г.
Статья в номере:
Сравнительная характеристика преобразователей постоянного напряжения и преимущества однотактного преобразователя второго поколения
Тип статьи: научная статья
DOI: 10.18127/j19998465-202002-3-04
УДК: 621
Авторы:

В.А. Поликарпов – аспирант, юрист, ФТИ МИРЭА (Москва)

E-mail: Pvladimir.profile@yandex.ru

Аннотация:

Постановка проблемы. Однотактный преобразователь постоянного напряжения Поликарпова с активным ограничением напряжения – это преобразователь нового, более совершенного второго поколения. Он предназначен для более эффективного обеспечения потребителей электрической энергией необходимого уровня и качества, требующихся для обслуживания и нормального функционирования радиоэлектронной аппаратуры в сферах военного, гражданского и двойного назначения, чем это позволяют делать как однотактные преобразователи постоянного напряжения первого поколения, так и двухтактные преобразователи постоянного напряжения. Устранение недостатков вышеназванных типов преобразователей постоянного напряжения для устройств электропитания радиоэлектронной аппаратуры было и остаётся существенной научной проблемой, решению которой посвящена данная работа.

Цель. Провести сравнительную характеристику преобразователей постоянного напряжения и показать преимущества однотактного преобразователя второго поколения, устраняющие недостатки преобразователей постоянного напряжения. Результаты. Показано, что однотактный преобразователь постоянного напряжения Поликарпова с активным ограничением напряжения обладает лучшими электротехническими характеристиками, мощностными и надежностными, а также массогабаритными и стоимостными показателями как по сравнению с однотактными преобразователями постоянного напряжения первого поколения, так и по сравнению с двухтактными преобразователями постоянного напряжения. Отмечено, что при необходимости он может передавать энергию либо только на прямом, либо только на обратном ходе, либо на прямом и на обратном ходе в зависимости от технических требований, превосходя за счёт технологии активного ограничения напряжения как предшествующее поколение однотактных преобразователей, так и двухтактные преобразователи. При проведении теоретического и математического анализа, а также моделирования его с заданными параметрами (Vвх = 300 В, Vвых = 15 В, Pн = 200 Вт, f = 500 кГц) выявлено, что прогрессивные схемотехнические решения, реализованные в нём, позволили получить преимущества, устраняющие недостатки вышеназванных типов преобразователей постоянного напряжения, и считать его преобразователем более высокого поколения развития.

Практическая значимость. Показанные преимущества делают однотактный преобразователь постоянного напряжения Поликарпова с активным ограничением напряжения наиболее эффективным и, как следствие, наиболее востребованным и самым применяемым преобразователем постоянного напряжения в мире. Миллиарды пользователей электронных устройств ежедневно пользуются благами этого уникального устройства, обеспечивающего потребителей электрической энергией необходимого уровня и качества, требующихся для обслуживания и нормального функционирования радиоэлектронной аппаратуры в сферах телекоммуникаций, обработки данных, индустриальных средств управления, испытательного и медицинского оборудования, военного и аэрокосмического оборудования, электроники и т.п.

Страницы: 29-41
Список источников
  1. Поликарпов А.Г., Сергиенко Е.Ф. Однотактные преобразователи в устройствах электропитания РЭА. М.: Радио и связь. 1989.
  2. Поликарпов А.Г., Сергиенко Е.Ф. Однотактные преобразователи постоянного напряжения. ЭТВА / Под. Ред. Ю.Я. Конева. М.: Радио и связь. 1984. № 15. С. 29−35.
  3. Поликарпов А.Г., Сергиенко Е.Ф., Фролов А.Н. Высокочастотный преобразователь напряжения. Высокоэффективные источники и системы вторичного электропитания РЭА. Материалы семинара. М.: МДНТП. 1989. С. 163−165.
  4. Поликарпов А.Г., Фролов А.Н. Высокочастотные преобразователи напряжения // ТСС. Сер. ТПС. 1989. № 4. С. 32−37.
  5. Поликарпов А.Г., Фролов А.Н. Оптимальное проектирование высокочастотных преобразователей постоянного напряжения // ТСС. Cер. ТПС. 1989. № 4. С. 90−99.
  6. Авт. свид-во СССР № 892614. 1980 / Поликарпов А.Г., Сергиенко Е.Ф.
  7. Авт. свид-во СССР № 1003067. 1983 / Поликарпов А.Г., Сергиенко Е.Ф.
  8. Авт. свид-во СССР № 959234. 1982 / Поликарпов А.Г., Сергиенко Е.Ф., Антонов И.М.
  9. Авт. свид-во СССР № 1107233. 1983 / Поликарпов А.Г., Сергиенко Е.Ф., Титкин В.М.
  10. Поликарпов В.А. Клампируемые преобразователи напряжения: дис. магистра. М.: МИРЭА. 2019. 121 c.
  11. Поликарпов В.А. Однотактный преобразователь с активным клампированием: диплом бакалавра. М.: МИРЭА. 2017. 121 c.
Дата поступления: 15 января 2020 г.