Электрическая защита РЭСБН

Потребность в электрической защите ИВЭ РЭСБН. Источники вторичного электропитания электронной и радиоэлектронной аппаратуры РЭС обладают повышенной чувствительностью к дестабилизирующим факторам, перечисленным при рассмотрении стабилизаторов и, в частности, к наличию и воздействию помех и перегрузок. Электрическая защита от влияния этих факторов осуществляется целым комплексом схемотехнических и конструктивных решений, поскольку очень жесткие требования аппаратуры РЭС к стабильности характеристик ИВЭП невыполнимы без средств защиты источников питания.

Защита от помех. Источниками помех в системах электропитания РЭС являются:

- трансформаторно-выпрямительные блоки;

- регуляторы температуры;

- интегрально-гибридные схемы ИВЭП (источники импульсных полей).

Приемниками помех в ИВЭП являются другие функциональные узлы и блоки ИВЭ и блоки соседних устройств.

Каналами распространения помех являются:

- электромагнитные излучения;

- электрические провода.

Для снижения помех до уровней, обеспечивающих нормальную работу ИВЭП используются перечисленные ниже меры.

1. Экранирование ключевых ИВЭП.

2. Шунтирование диодов сетевых выпрямителей конденсаторами.

3. Применение защитных помехоподавляющих фильтров (ППФ) в сети переменного тока.

4. Соблюдение норм и правил прокладки проводов, их экранировки и заземления.

5. Включение ППФ во входные и выходные цепи стабилизирующих ИВЭ.

6. Объединение всех экранов ИВЭП единой металлизацией.

7. Выполнение интегрально-гибридных схем конструктивно в плоских металлических корпусах – электромагнитных экранах.

8. Наиболее мощные ИВЭП в РЭС дополнительно размещают в специальном отсеке с дюралевыми стенками, то-есть, по существу – в двойном электромагнитном экране.

Некоторые схемы помехозащитных фильтров (ППФ) представлены на рис.8.3.

Рисунок 8.3 – Схемы помехоподавляющих фильтров ИВЭП РЭС:

а – для выходных каналов, гальванически не связанных с общей шиной и корпусом;

б – в каналах с однопроводным выходом при токе нагрузки более 3 А;

в – в каналах с однопроводным выходом при токе нагрузки до 3 А.

В фильтрах, изображенных на рис.8.3, а и 8.3, б, используются двухобмоточные дроссели L на ферритовых кольцах из ферромагнетика 2000 НМ. Включение обмоток – встречное, чтобы их МДС взаимно компенсировались. Дроссели в схемах ППФ (рис.8.3, в) имеют в магнитопроводах зазоры.

Защита полупроводниковых ИВЭП от перегрузок. Для разработки устройств электрической защиты необходимо знать перегрузочную способность всех элементов ИВЭП – она различна. Резисторы, трансформаторы, дроссели термоинерционны – их нет необходимости защищать быстродействующими устройствами электрической защиты (УЭЗ). Конденсаторы, если они правильно выбраны, вообще не требуют защиты от перегрузок.

Полупроводниковые элементы – германиевые и кремневые диоды, стабилитроны, транзисторы, тиристоры, микросхемы - всегда требуют наличия устройств электрической защиты! И, следовательно, стабилизирующие ТВЭ обязательно содержат не только ППФ, но и устройства электрической защиты (УЭЗ).

Общая структурная схема ИВЭП, содержащая УЭЗ, представлена на рис.8.4.

Рисунок 8.4 – Структурная схема ИВЭП с устройствами электрической

защиты:

ИВЭ – основной электропреобразователь источника;

ДТ, ДН – датчики тока и напряжения (датчики перегрузок);

СС – схемы сравнения;

ИУ – исполнительные устройства

В качестве ДТ, ДН используются резисторы, дроссели насыщения, трансформаторы, стабилитроны с резисторами, датчики ЭДС Холла и др.

Обычно время срабатывания УЭЗ – не более десятков или сотен микросекунд!