Источники питания
Силовая электроника, № 3’2020
Как разработчику РЭА быстро оценить надежность и функциональные возможности модуля питания Рассматриваются параметры унифицированных модулей питания, анализируя которые, разработчик РЭА может быстро и просто сделать вывод о надежности и функциональных возможностях данного устройства.
Леонид Счислёнок
У
нифицированные модули питания (МП) получили широкое распространение в цифровой и аналоговой радиоэлектронной аппаратуре (РЭА) различного назначения. Малые габариты и вес, широкие функциональные возможности позволяют существенно повысить удельные показатели РЭА. Поэтому практически все производители средств электропитания разрабатывают и выпускают МП, в том числе и отечественные предприятия. Далее речь пойдет только о модулях питания российского производства. Разработчики РЭА подчас теряются, выбирая МП той или иной фирмы. А между тем есть простые способы быстро и просто определить соответствие реальных параметров МП ожиданиям специалистов. Основной документ, которым должен руководствоваться разработчик при выборе МП, — технические условия (ТУ). Рассмотрим характеристики, на которые разработчик должен обращать внимание в первую очередь, оценивая надежность МП. Главный показатель надежности МП — способность работать при перегрузках по току и коротких замыканиях (КЗ) на выходе. Перегрузки возникают всякий раз, когда МП включается либо скачкообразно увеличивается его выходной ток. Но они кратковременны (до нескольких миллисекунд) и в ТУ не фиксируются. А вот продолжительное нахождение МП в режиме КЗ должно обязательно описываться
в ТУ. Анализируйте формулировки и цифры, приведенные в ТУ. Они и ответят на вопрос о надежности МП. Так, на МП СПНС27 (изготовитель ЗАО «ГК «Электронинвест») в КЦАЯ.430630.001ТУ на с. 24 приведена таблица входного тока при КЗ на выходе (рис. 1). Из нее видно, что при КЗ на выходе модуль питания, например СПНС27-3, потребляет ток IВХ КЗ ≤ 0,4 А. Делаем простой расчет: при номинальной нагрузке РВЫХ = 3 Вт и КПД η = 0,75 потребляемая на входе мощность: РВХ = РВЫХ / η =4 Вт. На элементах модуля выделяется максимальная мощность РМАКС = РВХ — РВЫХ = 1 Вт. Конструкция МП разрабатывается с учетом, что для надежной работы необходимо отвести эту мощность от элементов при длительной его работе. При КЗ потребляемая мощность: РВХ = UВХ МАКС × IВХ КЗ = 36×0,4 = 14,4 Вт. Передаваемая же на выход мощность РВЫХ КЗ = 0. Стало быть, вся потребляемая мощность выделяется на элементах МП. В 14 раз больше, чем при максимальной нагрузке! Естественно, при такой выделяемой ЭРИ мощности МП «долго не про-
Рис. 1. Выдержка из КЦАЯ.430630.001ТУ (с. 24)
60
www.power e.ru
