Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Силовая электроника. Теория и конструирование

Покупка
Основная коллекция
Артикул: 815511.01.99
Приведены схемотехнические реализации и изложены теоретические аспекты конструирования, изготовления и настройки импульсных источников электропитания. Даны систематизированные сведения по современным силовым преобразователям. Описаны многочисленные спроектированные и изготовленные автором практические конструкции законченных электропитающих устройств различной сложности и мощности, их блоков, результаты экспериментально-исследовательских работ. Показаны модели, созданные в симуляторе LTspice. Проанализированы причины уменьшения энергетических параметров электропитающих устройств. Для инженеров, разрабатывающих устройства силовой электроники, студентов и аспирантов специальных учебных заведений технического профиля и подготовленных радиолюбителей.
Москатов, Е. А. Силовая электроника. Теория и конструирование : монография / Е. А. Москатов. - Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2023. - 344 с. - ISBN 978-5-9729-1364-0. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/2099094 (дата обращения: 23.11.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
dzǮǺȜȟȘȎȠȜȐ 
ǿǶǹǼǰǮȍȋǹdzǸȀǾǼǻǶǸǮ 
ȀdzǼǾǶȍǶǸǼǻǿȀǾȁǶǾǼǰǮǻǶdz
ǺȜțȜȑȞȎȢȖȭ 
ǺȜȟȘȐȎǰȜșȜȑȒȎ 
©ǶțȢȞȎ-ǶțȔȓțȓȞȖȭª 
2023 


УДК 621.314 
ББК 32.85 
М82 
Р е ц е н з е н т ы : 
кандидат технических наук, доцент кафедры теоретических основ радиотехники 
Технологического института Южного федерального университета  
В. В. Терешков; 
ведущий электроник кафедры теоретических основ радиотехники  
Технологического института Южного федерального университета 
Е. В. Гайно 
Москатов, Е. А. 
М82 
Силовая электроника. Теория и конструирование : монография / Е. А. Москатов. – 
Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2023. – 344 с. : ил., табл. 
ISBN 978-5-9729-1364-0 
Приведены схемотехнические реализации и изложены теоретические аспекты конструирования, изготовления и настройки импульсных источников электропитания. Даны систематизированные сведения по современным силовым преобразователям. Описаны многочисленные 
спроектированные и изготовленные автором практические конструкции законченных электропитающих устройств различной сложности и мощности, их блоков, результаты экспериментально-исследовательских работ. Показаны модели, созданные в симуляторе LTspice. Проанализированы причины уменьшения энергетических параметров электропитающих устройств. 
Для инженеров, разрабатывающих устройства силовой электроники, студентов и аспирантов специальных учебных заведений технического профиля и подготовленных радиолюбителей. 
УДК 621.314 
ББК 32.85 
ISBN 978-5-9729-1364-0 
‹ Москатов Е. А., 2023 
‹ Издательство «Инфра-Инженерия», 2023 
‹ Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2023
2


ǼDZǹǮǰǹdzǻǶdz 
ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ .................. 6 
ПРЕДИСЛОВИЕ 
............................................................................................................................................ 7 
1. ПАРАМЕТРЫ, КЛАССИФИКАЦИЯ И СТРУКТУРА ВТОРИЧНЫХ ИСТОЧНИКОВ
ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ 
................................................................................................................................... 8 
1.1. Терминология ........................................................................................................................................... 8 
1.1.1. Генеральные положения ....................................................................................................................... 8 
1.1.2. Основные параметры и характеристики источников электропитания 
............................................. 8 
1.1.3. Эксплуатационные и специальные термины .................................................................................... 10 
1.2. Классификация электропитающих устройств ..................................................................................... 11 
1.3. Структурные схемы электропитающих устройств 
.............................................................................. 12 
1.3.1. Обзор вариантов исполнения электропитающей системы .............................................................. 12 
1.3.2. Механизм повышения КПД ИИП по сравнению с линейными 
электропитающими устройствами 
............................................................................................................... 13 
1.3.3. Рассмотрение структурных схем линейных источников электропитания 
..................................... 16 
1.3.4. Описание структурных схем импульсных источников электропитания ....................................... 17 
2. МОДУЛЯЦИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ СИГНАЛОВ .......................................... 19 
2.1. Основные сведения о сигналах и разновидностях их модуляции ..................................................... 19 
2.2. Широтно-импульсная модуляция ......................................................................................................... 20 
2.2.1. Описание основных видов широтно-импульсной модуляции ........................................................ 20 
2.2.2. Принцип широтно-импульсной модуляции с неизменной частотой в режиме напряжения ....... 21 
2.2.3. Принцип широтно-импульсной модуляции с неизменной частотой в режиме тока .................... 24 
2.2.4. Принцип двухпозиционной широтно-импульсной модуляции ...................................................... 25 
2.3. Получение частотно-импульсной модуляции сигналов ..................................................................... 27 
2.4. Рассмотрение фазово-импульсного регулирования сигналов с жёсткой коммутацией .................. 28 
2.5. Процесс амплитудно-импульсной модуляции сигналов .................................................................... 31 
3. ИМПУЛЬСНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ 
............................................................................................ 35 
3.1. Обзор и классификация импульсных преобразователей вторичных 
источников электропитания ......................................................................................................................... 35 
3.2. Однотактные импульсные преобразователи 
........................................................................................ 36 
3.2.1. Однотактный обратноходовой преобразователь .............................................................................. 36 
3.2.2. Однотактный прямоходовой преобразователь с одним электронным ключом 
............................. 42 
3.2.3. Квазидвухтактный обратноходовой преобразователь с двумя электронными ключами ............. 46 
3.2.4. Квазидвухтактный прямоходовой преобразователь с двумя электронными ключами ................ 47 
3.3. Двухтактные импульсные преобразователи ........................................................................................ 48 
3.3.1. Двухтактный преобразователь с отводом от середины обмотки трансформатора ....................... 48 
3.3.2. Двухтактный мостовой преобразователь .......................................................................................... 51 
3.3.3. Двухтактный полумостовой преобразователь с двумя ключами 
.................................................... 53 
3.3.4. Двухтактный полумостовой преобразователь с тремя ключами .................................................... 55 
3.3.5. Двухтактный полумостовой преобразователь с обмоткой симметрирования 
............................... 56 
3.3.6. Последовательное включение двухтактных полумостовых преобразователей ............................ 57 
3.4. Преобразователи без гальванической развязки нагрузки от питающей сети 
................................... 58 
3.4.1. Преобразователь повышающего типа ............................................................................................... 58 
3.4.2. Преобразователь понижающего типа 
................................................................................................ 61 
3.4.3. Преобразователь инвертирующего типа ........................................................................................... 63 
3.4.4. Моделирование в LTspice стабилизатора напряжения с понижающим преобразователем, 
выходным напряжением 0,25 кВ и мощностью 5 кВт ............................................................................... 65 
3.4.5. Моделирование в LTspice стабилизатора напряжения с повышающим преобразователем, 
выходным напряжением 1,2 кВ и мощностью 4,8 кВт .............................................................................. 72 
3


3.4.6. Моделирование в LTspice понижающе-повышающего преобразователя 
с выходным напряжением 0,1 кВ и мощностью 1 кВт .............................................................................. 81 
3.4.7. Моделирование в LTspice стабилизатора напряжения с SEPIC, 
выходным напряжением 1 кВ и мощностью 5 кВт .................................................................................... 87 
3.4.8. Моделирование в LTspice стабилизатора напряжения с Zeta-преобразователем, 
выходным напряжением 0,8 кВ и мощностью 5 кВт ............................................................................... 100 
3.4.9. Моделирование в LTspice стабилизатора напряжения с преобразователем Кука, 
выходным напряжением 0,1 кВ и мощностью 1 кВт ............................................................................... 105 
3.5. Импульсные преобразователи с мягким переключением 
................................................................. 112 
3.5.1. Импульсные преобразователи с резонансными колебательными системами ............................. 112 
3.5.2. Несимметричные двухтактные полумостовые преобразователи с мягкой коммутацией .......... 120 
3.6. Описание сдвоенных и многофазных импульсных преобразователей ........................................... 128 
4. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУИРОВАНИЯ ИСТОЧНИКОВ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ 
............... 138 
4.1. Анализ причин, приводящих к аварийному насыщению магнитопроводов импульсных 
трансформаторов двухтактных преобразователей, и способы их устранения ...................................... 138 
4.1.1. Обоснование необходимости применения систем, контролирующих токи намагничивания 
импульсных трансформаторов двухтактных преобразователей 
............................................................. 138 
4.1.2. Обзор и классификация способов управления положением петли гистерезиса 
в импульсных трансформаторах двухтактных преобразователей .......................................................... 140 
4.1.3. Пассивные способы предотвращения насыщения магнитопроводов трансформаторов 
............ 140 
4.1.4. Активные способы предотвращения насыщения магнитопроводов трансформаторов ............. 142 
4.1.5. Выявление тока намагничивания с помощью системы, в которую частично отклонён 
магнитный поток ......................................................................................................................................... 147 
4.1.6. Описание двухтактного импульсного источника электропитания с системой контроля 
и регулирования тока намагничивания ..................................................................................................... 153 
4.2. Способы электрической защиты компонентов электропитающих устройств 
импульсного действия 
................................................................................................................................. 154 
4.2.1. Причина возникновения паразитных колебательных процессов.................................................. 154 
4.2.2. Описание диссипативных демпфирующих цепей 
.......................................................................... 156 
4.2.3. Использование рекуперативных демпфирующих цепей ............................................................... 157 
4.2.4. Активные фиксаторы ........................................................................................................................ 175 
4.3. Системы управления зарядом и разрядом затворных ёмкостей электронных ключей ................. 177 
4.4. Экспериментальное нахождение параметров и формы петли гистерезиса магнитопровода 
........ 189 
4.5. Моделирование в LTspice каскодного транзистора и высоковольтных 
мощных суперкаскодов 
............................................................................................................................... 194 
5. ПРАКТИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ ЗАКОНЧЕННЫХ ЭЛЕКТРОПИТАЮЩИХ
УСТРОЙСТВ И ИХ УЗЛОВ 
.................................................................................................................... 204 
5.1. Мощный сетевой выпрямитель со ступенчатым запуском .............................................................. 204 
5.1.1. Описание устройства......................................................................................................................... 204 
5.1.2. Основные технические характеристики 
.......................................................................................... 204 
5.1.3. Назначение компонентов устройства .............................................................................................. 205 
5.1.4. Возможные замены компонентов .................................................................................................... 206 
5.1.5. Конструкция выпрямителя ............................................................................................................... 207 
5.1.6. Проверка функционирования 
........................................................................................................... 208 
5.2. Драйвер с отрицательным смещением ............................................................................................... 208 
5.2.1. Описание драйвера ............................................................................................................................ 208 
5.2.2. Основные технические характеристики 
.......................................................................................... 210 
5.2.3. Назначение компонентов 
.................................................................................................................. 210 
5.2.4. Возможные замены компонентов .................................................................................................... 211 
5.2.5. Конструкция 
....................................................................................................................................... 211 
5.2.6. Настройка и регулировка 
.................................................................................................................. 212 
5.3. Обратноходовой импульсный источник питания ............................................................................. 214 
5.3.1. Описание электропитающего устройства ....................................................................................... 214 
5.3.2. Основные технические характеристики 
.......................................................................................... 217 
5.3.3. Назначение и возможные замены компонентов ............................................................................. 217 
4


5.3.4. Настройка и регулировка 
.................................................................................................................. 220 
5.4. Задающий генератор для однотактного преобразователя ................................................................ 221 
5.4.1. Описание изделия 
.............................................................................................................................. 221 
5.4.2. Основные технические характеристики 
.......................................................................................... 221 
5.4.3. Назначение компонентов 
.................................................................................................................. 224 
5.4.4. Возможные замены компонентов .................................................................................................... 226 
5.4.5. Конструкция 
....................................................................................................................................... 227 
5.4.6. Настройка и регулировка 
.................................................................................................................. 228 
5.5. Двухтактный задающий генератор со специализированным контроллером 
.................................. 231 
5.5.1. Описание задающего генератора ..................................................................................................... 231 
5.5.2. Основные технические характеристики 
.......................................................................................... 232 
5.5.3. Назначение компонентов 
.................................................................................................................. 233 
5.5.4. Возможные замены компонентов .................................................................................................... 236 
5.5.5. Настройка, регулировка и проверка функционирования .............................................................. 237 
5.6. Задающий генератор импульсов с отрицательным смещением для полумостового 
либо push-pull преобразователя 
.................................................................................................................. 239 
5.6.1. Описание задающего генератора ..................................................................................................... 239 
5.6.2. Основные технические характеристики 
.......................................................................................... 241 
5.6.3. Назначение компонентов 
.................................................................................................................. 242 
5.6.4. Возможные замены компонентов .................................................................................................... 246 
5.6.5. Конструкция 
....................................................................................................................................... 247 
5.6.6. Регулировка и проверка работы 
....................................................................................................... 249 
5.7. Двухтактный задающий генератор импульсов с bootstrap драйвером ............................................ 252 
5.7.1. Описание генератора 
......................................................................................................................... 252 
5.7.2. Основные технические и конструктивные характеристики .......................................................... 254 
5.7.3. Назначение компонентов 
.................................................................................................................. 255 
5.7.4. Возможные замены компонентов .................................................................................................... 257 
5.7.5. Конструкция 
....................................................................................................................................... 257 
5.7.6. Проверка работы устройства 
............................................................................................................ 259 
5.8. Задающий генератор с регулируемой защитой с датчиком Холла и драйверами 
с отрицательным смещением для мостового преобразователя 
............................................................... 261 
5.8.1. Описание задающего генератора ..................................................................................................... 261 
5.8.2. Основные технические характеристики 
.......................................................................................... 262 
5.8.3. Назначение компонентов 
.................................................................................................................. 264 
5.8.4. Возможные замены компонентов .................................................................................................... 270 
5.8.5. Конструкция задающего генератора 
................................................................................................ 271 
5.8.6. Настройка, регулировка и проверка функционирования .............................................................. 274 
5.9. Сетевой импульсный источник питания мощностью 2 кВт для усилителя мощности 
звуковой частоты 
......................................................................................................................................... 278 
5.9.1. Описание источника электропитания 
.............................................................................................. 278 
5.9.2. Основные технические характеристики 
.......................................................................................... 280 
5.9.3. Назначение компонентов электропитающего устройства 
............................................................. 280 
5.9.4. Возможные замены компонентов .................................................................................................... 286 
5.9.5. Конструкция 
....................................................................................................................................... 292 
5.9.6. Настройка и регулировка источника электропитания ................................................................... 292 
5.10. Импульсный источник питания для мощного автомобильного усилителя звуковой частоты ... 296 
5.10.1. Описание электропитающего устройства ..................................................................................... 296 
5.10.2. Основные технические данные ...................................................................................................... 296 
5.10.3. Назначение компонентов 
................................................................................................................ 299 
5.10.4. Перечисление замен компонентов ................................................................................................. 302 
5.10.5. Конструкция источника электропитания ...................................................................................... 305 
5.10.6. Настройка и регулировка 
................................................................................................................ 308 
5.11. Радиационно-стойкие озонаторы мощностью 1,5 кВт и 1,25 кВт ................................................. 311 
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ....................................................................................................................... 333 
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ ............................................................................................................... 341 
5


ǽdzǾdzȅdzǻȊǶǿǽǼǹȊǵȁdzǺȉȃǼǯǼǵǻǮȅdzǻǶǷ
Ƕ ǽǾǶǻȍȀȉȃǿǼǸǾǮȇdzǻǶǷ 
БТИЗ или IGBT – биполярный транзистор с изолированным затвором 
ВАХ – вольтамперная характеристика 
ИИП – импульсный источник питания 
КПД – коэффициент полезного действия 
ООС – отрицательная обратная связь 
fП – частота пульсации, Гц 
fрез – резонансная частота контура, Гц 
Iвх – входной ток, А 
Iвх.макс – максимальный входной ток, А 
Iвх.мин – минимальный входной ток, А 
Iвых – выходной ток, А 
Iвых.макс – максимальный выходной ток, А 
Iвых.мин – минимальный выходной ток, А 
Iн – ток нагрузки, А 
Iнам – ток намагничивания, А 
L – индуктивность, Гн 
Pвых – выходная мощность, Вт либо В‡А 
Pрас – рассеиваемая мощность, Вт 
Rвых – выходное сопротивление, Ом 
Rн – сопротивление нагрузки, Ом 
rп – сопротивление потерь, Ом 
T – период, сек 
tи – длительность импульса, сек 
tпр – длительность импульса прямого хода, сек 
Uвх – входное напряжение, В 
Uвх.макс – максимальное входное напряжение, В 
Uвх.мин – минимальное входное напряжение, В 
Uвых – выходное напряжение, В 
Uвых.макс – максимальное выходное напряжение, В 
Uвых.мин – минимальное выходное напряжение, В 
Uн – напряжение, приложенное к нагрузке, В 
UП – напряжение пульсации, В 
W – энергия, Дж 
w – число витков обмотки 
Ȗ – коэффициент заполнения импульсов 
Ȗмакс – максимальный рабочий цикл 
6


ǽǾdzDzǶǿǹǼǰǶdz 
Различную аппаратуру обеспечивают токами и напряжениями, требуемыми для 
её успешного функционирования, силовые аппараты, называемые источниками электропитания. Источники электропитания входят в состав почти всех технических 
устройств. К исключению можно отнести детекторные приёмники, которые получают 
электропитание от передатчика, изымая энергию из эфира. 
В настоящее время среди устройств вторичного электропитания главенствующие 
позиции занимают импульсные источники питания (ИИП или SMPS), обладающие высокими показателями удельной мощности и КПД. Современный ИИП представляет собой сложный электронный прибор с нелинейными свойствами, состоящий из многих 
взаимовлияющих узлов, например, задающего генератора, умощняющих драйверов переключательных транзисторов, силового преобразователя напряжения, цепей стабилизации, защиты от аварийного режима и прочих. Лишь при правильном конструировании и проектировании каждого узла ИИП возможно успешное функционирование аппарата в целом и обеспечение заданных параметров работы. А тенденция к миниатюризации и повышению надёжности ИИП в тандеме с одновременным уменьшением 
массогабаритных характеристик усложняет труд разработчиков. Для возможного его 
облегчения был написан сей magnus opus. Первое издание этого труда было опубликовано в 2013 году. База книги построена на моих разработках многочисленных 
устройств и SPICE-моделей силовой электроники. С целью демонстрации крупных 
эпюр на представленных осциллограммах уровень нуля не соблюден, если не сообщено 
обратное. На осциллограммах, приведённых в третьем разделе книги, развёртка составляла 10 мкс/деление, если в сопроводительном тексте не было указано иное. 
Представленные в книге устройства не предназначены для повторения и применения. При конструировании устройств силовой электроники всегда существует вероятность поражения электротоком, применения некондиционных компонентов, ошибок, 
погрешностей средств измерения и считывания данных и пр. Поэтому если читатели 
станут повторять и эксплуатировать описываемые в книге устройства, то будут делать 
это на свой страх и риск, который особенно возрастает при недостатке квалификации 
и знаний. За травмы, моральные и материальные потери, включая упущенную выгоду, 
и любые убытки иного характера ни автор, ни издательство ответственности не несут. 
Автор, ведущий инженер, Евгений Анатольевич Москатов 
из города Таганрога, Ростовской области, Российской Федерации 
vk.com/moskatov_e 
www.moskatov.narod.ru 
7


 ǽǮǾǮǺdzȀǾȉǸǹǮǿǿǶȂǶǸǮȄǶȍ ǶǿȀǾȁǸȀȁǾǮ
ǰȀǼǾǶȅǻȉȃǶǿȀǼȅǻǶǸǼǰ ȋǹdzǸȀǾǼǽǶȀǮǻǶȍ
ȀȓȞȚȖțȜșȜȑȖȭ 
DZȓțȓȞȎșȪțȩȓȝȜșȜȔȓțȖȭ 
Импульсный источник питания – это устройство, преобразующее электроэнергию 
импульсным методом на частоте, отличной от частоты питающей сети, и обеспечивающее нагрузку электроэнергией определённого качества. Конструктивно ИИП может 
быть оформлен как блок, модуль и т. п. 
Линейный источник питания – это устройство, снабжающее электроэнергией 
нагрузку, не осуществляя преобразования частоты. 
Инвертор (DC/AC) – это не содержащий подвижных частей преобразователь постоянного тока (direct current) в переменный ток (alternating current). 
Конвертор (DC/DC) – это электрическое устройство, не имеющее подвижных частей, в котором происходит преобразование постоянного тока одного значения в постоянный ток другого значения. Кроме того, в приборах силовой электроники применяют 
преобразователи AC/AC (пример – трансформатор) и AC/DC (пример – выпрямитель). 
Стабильность – это точность поддержки некоторого параметра заданным при влиянии на устройство различных дестабилизирующих факторов. 
Стабилизатор – это узел аппарата либо отдельная конструкция, поддерживающая 
определённый параметр неизменным с заданной степенью точности. 
Стабилизатор напряжения – это устройство, обеспечивающее фиксированное значение выходного напряжения, прикладываемого к нагрузке, при изменениях её сопротивления, флюктуации питающего напряжения и наличии прочих дестабилизирующих 
факторов. 
Стабилизатор тока – это устройство, отдающее ток заданной силы в нагрузку, 
в условиях непостоянств её сопротивления и питающего напряжения, а также при иных 
дестабилизирующих факторах. 
ǼȟțȜȐțȩȓȝȎȞȎȚȓȠȞȩȖȣȎȞȎȘȠȓȞȖȟȠȖȘȖ 
ȖȟȠȜȥțȖȘȜȐȫșȓȘȠȞȜȝȖȠȎțȖȭ 
Время удержания – это время, в течение которого при исчезновении напряжения 
на входе электропитающего устройства выходное напряжение не покидает заданный 
8


диапазон (например, благодаря энергоёмкости дросселя, постепенному разряду конденсатора большой ёмкости), сек. Энергия, накопленная конденсатором, равна: 
WC = C Â U² / 2, Дж, 
(1.1) 
где C – ёмкость конденсатора, Ф; 
U – напряжение между обкладками, В. 
А энергия, запасённая в магнитном поле дросселя, составляет: 
WL = L Â I² / 2, Дж, 
(1.2) 
где  L – индуктивность дросселя, Гн; 
I – ток, протекающий по обмотке, А. 
Длительное время удержания полезно устройствам электропитания вычислительной техники для снижения вероятности потерь данных при возникновении аварийного 
режима. 
Время установления – это длительность времени переходного процесса, начинаемого в момент импульсного возрастания напряжения либо тока, выходящего за границы диапазона восстановления, и заканчиваемого при окончательном возврате в 
него, сек. 
Выходное сопротивление аппарата (по-другому внутреннее динамическое сопротивление) – это отношение изменения приложенного к нагрузке напряжения ǻUвых к 
изменению выходного тока ǻIвых: 
Rвых = ǻUвых / ǻIвых, Ом. 
(1.3) 
Диапазон рабочих температур – это интервал температур окружающей среды, 
пребывая в котором источник питания способен функционировать, отвечая заданным 
требованиям к постоянству свойств в условиях флюктуации температуры окружающей 
среды, ƒC. 
Дрейф или нестабильность во времени – это наибольшее относительное отклонение параметра (например, тока, частоты, напряжения) от номинального значения за 
предопределённый интервал времени после установления теплового режима устройства, измеряемое при фиксированном входном напряжении, стабильной нагрузке и 
прочих неизменных внешних факторах, %. 
Коэффициент готовности – это вероятность правильного функционирования 
устройства в определённый интервал времени. 
Коэффициент мощности – это отношение потребляемых устройством от сети 
мощностей: активной к общей; это безразмерная величина, не превышающая единицы. 
Для сетей с синусоидальными колебаниями коэффициентом мощности будет cosij, где 
ij – это угол фазового сдвига между потребляемым от сети током и входным напряжением. В случае теоретического максимума cosij = 1, ij = 0, т. е. фазовый сдвиг отсутствует, что на практике недостижимо, однако, применяя активные корректоры коэффициентов мощности, можно получить высокие коэффициенты мощности, достигающие 0,95…0,99. 
9


Коэффициент полезного действия – это отношение активной мощности, потребляемой нагрузкой, к активной мощности, поглощаемой электропитающим устройством. КПД источника электропитания в номинальном режиме работы можно вычислить согласно выражению: 
n
 
K  
˜
¦
 
(1.4) 
k 1
Pвых.ном.k
100, ,
Pп.ном
где  n – число выходов электропитающего устройства; 
Pвых.ном.k – номинальная выходная мощность, поглощаемая нагрузкой k-го выхода, Вт; 
Pп.ном – номинальная мощность, потребляемая от сети электропитающим устройством, Вт. 
Нагрузочная характеристика – это зависимость напряжения на выходных зажимах 
электропитающего устройства от тока нагрузки. По графику нагрузочной характеристики можно определить ток, протекающий по нагрузке, и приложенное к ней напряжение при изменении её сопротивления, а также выходное сопротивление электропитающего устройства. 
1.1.3. ȋȘȟȝșȡȎȠȎȤȖȜțțȩȓȖȟȝȓȤȖȎșȪțȩȓȠȓȞȚȖțȩ 
Аварийный режим – это сбой нормального функционирования электропитающего 
устройства. 
Дестабилизирующий фактор – это воздействие, приводящее к изменению какоголибо параметра относительно постоянного значения. К отклонениям от заданного параметра могут приводить флюктуации сетевого напряжения, потребляемого нагрузкой 
тока, колебания температуры, изменения параметров компонентов вследствие их старения и др. 
Диапазон регулирования – это участок, при нахождении в котором некоторого параметра возможна его стабилизация или иное управление им с целью обеспечения выдвигаемых требований, %. 
Надёжность источника питания – это свойство электропитающего устройства не 
менять свои параметры функционирования сверх заданных пределов в установленных 
режимах и в течение предопределённого интервала времени. 
Нестабильность по напряжению сети – это относительное предельное изменение 
напряжения либо тока нагрузки по сравнению с номинальным значением, получаемое 
при отклонении сетевого напряжения в заданном диапазоне при условии постоянства 
прочих воздействующих факторов, %. 
Пульсация – это наибольшее значение амплитуды либо размаха переменной составляющей напряжения или переменного тока, учитывающее наводки, на входных и 
выходных шинах источника электропитания, мВ либо %. 
10