XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

Импульсные источники питания очень высоко ценятся в кругах радиолюбителей, а также среди работников конструкторских бюро, находящихся на предприятиях, специализирующихся на производстве и разработке ИИП.

ИИП предпочитают за их большое количество необходимых и весьма важных качеств и параметров, представленных в таблице 1.

Таблица 1 – Ключевые качества и параметры импульсных источников питания

Качество	Отличительная особенность
Малые потери мощности.	Среднее потери в ИИП составляют менее 0,05-0,07 Вт
Минимальные габаритные размеры, по сравнению со среднестатистическими ИП.	В зависимости от линейки и параметров. (Наиболее распространенная линейка МДМ-Н) 22,3х9,8х12,1 мм.
Существенная разница в цене, по сравнению с обычными источниками питания.	Средняя цена ИП колеблется в ценовом диапазоне: 7-29 тыс. рублей, когда цена ИИП не превышает 12 тыс. рублей.
Наиболее качественная и усовершенствованная ЭМС.	Все изделия ИИП без проблем проходят стандартизацию CENELEC или ETSI.

На рисунке 1 представлен пример модулей линейки DC/DC-преобразователей серии МДМ-Н, выпускаемых компанией АЕДОН.

Рис.1 – Пример модулей линейки DC/DC-преобразователей серии МДМ-Н, выпускаемых компанией АЕДОН

Но главный минус импульсных источников питания представляет большую опасность из-за генерации высокочастотных электромагнитных шумов, обусловленных быстроизменяющимся напряжением и током.

За последние годы усовершенствование устройств электропитания привело к увеличению частоты переключения (средняя частота работы ИИП 116-150 кГц), что позволило использовать их на более близких расстояниях от целого ряда систем, потребляющих и использующих эту мощность, из-за чего предъявляемые требования к снижению электрошумов стали только усиливаться. Появились ГОСТы, которые отслеживают данные параметры.

Из вышесказанного можно сделать вывод: требования к электромагнитной совместимости (ЭМС/EMI) являются таким же важным фактором, как и выполнение заданных наборов рабочих параметров с выполнением специфических задач преобразователя (выдача и работа на заданной мощности).

Для того, чтобы говорить об оптимизации электромагнитной совместимости, нужно уметь отличать два важных параметра: “электромагнитные шумы” и “электромагнитная совместимость”. Несмотря на то, что очень часто эти термины используются как синонимы, нужно знать, что каждый из них является полной противоположностью другого:

Электромагнитный шум – electromagneticnoise – изменяющиеся во времени электромагнитное явление, которое не содержит информации и может налагаться на полезный сигнал или объединяться в шум [1]. Вторым определением является – воздействие одной части оборудования на работу другого посредством электромагнитной передачи другого.

Электромагнитная совместимость – отсутствие электромагнитных шумов.

При рассмотрении и разработке изделия нужно рассматривать МП с одновременным привлечением трех элементов [2, 3]:

1 – Генератор электромагнитной энергии (источник).

2 – Передача энергии между разными частями оборудования (средства соединения).

3 – Приемник, на работу которого негативно воздействует передача энергии (“жертва”).

Обязательно нужно сделать акцент на то, что все эти три элемента должны присутствовать вместе для того, чтобы имело место ЭМС, а удаление любого из вышестоящих пунктов приведет к исключению вмешательств.

На основании анализа большого объема информации (учебной литературы, конструкторской документации, datasheets) можно сделать вывод. Экранирование или размещение помогают решить такую задачу, как конкретная проблема вмешательства, что влияет на связь или восприимчивость части системы. Поэтому самым оптимальным подходом является то, чтобы исключить проблемы в самом источнике посредством использования фильтра или же более удачной трассировки (разводки) печатной платы.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Хронология введения санкций и ответные меры России в 2014-2015 годах // РИА новости URL: https://ria.ru/ (дата обращения: 04.12.2019).

АНАЛИЗ МИРОВОГО РЫНКА ЭЛЕКТРОННЫХ КОМПОНЕНТОВ // КиберЛенинка URL: https://cyberleninka.ru/ (дата обращения: 04.12.2019).

DC/DC-преобразователи // АЕДОН URL: https://www.aedon.ru/ (дата обращения: 04.12.2019).

Код для цитирования: Скопировать