Малогабаритные транзисторные преобразователи напряжения с улучшенными показателями качества для устройств радиотехники и средств связи тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.12.13, доктор технических наук Худяков, Владимир Федорович

• Худяков, Владимир Федорович
• доктор технических наук
• 1996

Оглавление диссертации доктор технических наук Худяков, Владимир Федорович

Введете.

1. Классификационный анализ показателей качества транзисторных преобразователей напряжения комплексов УРСС ?

1.1. Основные направления развития современных УБЭП

1.2. Энергетические показатели качества ТПН

1.3. Электрические показатели качества

2. Математическое моделирование и анализ электромагнитных процессов в силовой цепи ТПН . . ^

2.1. Особенности электромагнитных процессов в цепях Т11Н.

2.2. Математические модели процесса выключения диодного ключа.

2.3. Математические модели процессов коммутации транзисторного ключа

2.4. Оценка статической нестабильности выходного напряжения ТПН.

2.5. Математические модели элементов и процессов для оценки динамической нестабильности выходного напряжения ТПН ЧЬ

Выводы к разделу

3. Анализ и минимизация потерь мощности в элементах силовой цепи ТПН.

3.1. Динамические потери мощности в ключевых элементах

3.2. Влияние малых индуктивноетей силовой цепи коммутации на динамические потери мощности в ключевых элементах

3.3. Экспериментальные исследования динамических потерь мощности и схемотехнические методы их минимизации

3.4. Потери мощности в конденсаторе входного фильтра при наличии индуктивности подводящих шин

Выводы к разделу

4. Управление качеством функционирования и улучшение электрических показателей ТТЛ!.

4.1. Формирование восходящей CBI для снижения статической нестабильности выходного напряжения ТЕШ.

4.2. Методы управления качеством функционирования и снижения статической нестабильности выходного напряжения ТПН.

4.3. Управление динамической нестабильностью выходного напряжения.

4.4. Обеспечение устойчивости стабилизированного ИШ, питаемого источником с индуктивно-емкостным фильтром

Выводы к разделу

5. Проектирование модульных ТПН средней мощности с улучшенными показателями качества

5.1. Основные задачи проектирования модульных УВЭП

5.2. Определение основных характеристик силовых модулей.

5.3. Методика расчета потерь мощности и КПД силовых модулей

5.4. Суммирование мощностей силовых модулей ТПН.

Выводы к разделу

6. Экспериментальные исследования показателей качества ТПН

6.1. Результаты испытании макетов и опытных образцов

6.2. Автоматизированный измерительно-вычислительный комплекс для испытаний ТПН.

Выводы к разделу 6.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Малогабаритные транзисторные преобразователи напряжения с улучшенными показателями качества для устройств радиотехники и средств связи»

В состав современных радиотехндческих комплексов, содержащих устройства радиотехники и средств связи (УРСС) и предназначенных джя приема, обработки и передачи информация, как правяло, входят устройства вторичного электропитания (УВЭП), построенные на базе преобразователей напряжения средней мощности от 0,1 до 2 кВт.Совершенствование коьшлексов УРСС предполагает улучшение эксплуатационных характеристик при более эффективном использовании объема конструкция, что достигается миниатюризацией всех составлящих устройств, среди которых необходимо выделить УВЭП по следующшл причинам. Во-первых, эксплуатационные характеристики УРСС в значительной мере зависят от уровня и точности поддержания питающего напряжения, величины пульсаций ж помех, то есть от показателей качества УВЭП. Во-вторых, серийно выпускаемые УВЭП на базе преобразователей напряжения имеют относительно низкий зфовень миниатюризации (их удельная мощность составляет 15...25 Вт/ди^) и занимают от 25 до 60^ объема комплекса. Указанные причины обусловливают насущную необходимость ж актуальность миниатюризации и улучшения показателей качества преобразователей напряжения как неотъемлемой части комплексов УРСС. Наиболее перспективными в плане 1линиатюризацйй являются УВЭП на базе транзисторных преобразователей напряжения (ТПН) с высокой частотой коммутации ключевых элементов - транзисторов и полупроводниковых диодов. Такие ТПН имеют повЕшенный КПД и содержат малогабаритные (за счет высокой частоты преобразования) электромагнитные элементы (ЭМЭ) - силовой трансформатор и сглаживающие фильтры.Объем конструкции высокочастотных ТПН в основном определяется размерами теплоетводов, необходимых ДЕЯ рассеивания теряемой в элевлентах мощности, основную долю которой при высокой частоте преобразования составляют динамические потери мощности (ДШ1) в ключевых элементах.В разработку теории и методов проектирования УВЭП внесли значительный вклад многие отечественые и зарубежные ученые. Их усилитш сформировано новое и важное направление по теоретическим исследованиям и практической реализации миниатюризированных ТПН. В то же вре!м в этих исследованиях не надши должного отражения вопросы ковшлексного решения конструкторских, энергетических ж электротехнических задач. В результате оказалось, что в теории высокочастотных Ш Н практически отсутствуют разделы, в которых с достаточной глубиной было бы исследовано влияние параг,1етров конструкции на энергетические (значение КПД, величина и распределение по элементшл потерь мощности) и электрические (уровень и нестабильность выходного напряжения) показатели качества и уровень миниатюризации (удельную мощность) таких устройств. По этой причине не представляется возможны!^ в полной мере обосновать выбор типа конструкции ж ее параметров, а кроме того возникают значительные трудности в обеспечении уровня качества ТПН. Обычно при проектировании конструкшш мощных Ш Н решается обязательная задача по исключению сверхнормативного перегрева элементов, а тип конструкции выбирается исходя из условий эксплуатации, особенностей построения ко!*шлекса УРСС и специфики производства. При этом не учитывается то, что любая конструкция высокочастотного ТПН обладает реактивными компонентами с распределенными параметрами, которые обычно принимаются во внимание лишь при решении задачи электромагнитной совместимости. Однако, эти компоненты, особенно, индуктивного характера (индуктивность монтажа цепей переменного и пульсирущего токов, а также индуктивность рассеяния трансформатора), названные малыми индуктивноетями, могут существенно ухудшить энергетические и электрические показатели качества 6. и, как следствие, препятствовать эффективной гжниатюризации высокочастотных ТПН. В связи с наличием зависимости энергетических, электрических и конструкторско-технологических показателей и, в конечном итоге, уровня качества ТПН, от реактивных компонент индуктивного характера, возникает необходимость исследований электромагнитных процессов в цепях Т Ш с использованием математических моделей элементов и с учетом указанных малых индуктивностей, определяемых типом и размерами конструкции. Результаты исследований создадут основу для разработки методов снижения негативной роли реактивных компонент и последующего проектирования ТПН о улучшенными показателями качества* В то же время улучшение электрических показателей связано с управлением качеством функционирования ТПН и предполагает получение требуемых значений статической нестабильности выходного напряжения (внутреннего сопротивления ТПН) за счет регулирования, а также улучшение динамических характеристик с обеспечением устойчивости ТПН при различных условиях эксплуатации. При этом расширяются эксплуатационные возможности ТПН и класс потенциальных потребителей с различными требованиями к параметрам электрической энергии.В силу изложенного актуальной научной задачей является развитие теории расчета и проектирования высокочастотных ТПН средней мощности в направлении исследования и последующего снижения отрицательного влияния реактивных компонент конструкции на показатели качества. Эта задача находится в рамках важной народнохозяйственной проблемы повышения уровня качества ТПН путем улучшения энергетических, электрических и конструкторско-технологических показателей. Решение данной проблемы позволит обеспечить требуемые эксплуатационные характеристики, снизить тепловые нагрузки и повысить надежность комплексов УРСС при более эффективном использовании объема конструкции и экономии конструкционных материалов. энергии понадобились электромагнитные элементы (ЭМЭ) - силовые и управляющие трансформаторы и сглаживашще фильтры с дросселями.Известно, что эрективное снижение массы и габаритов Э Ш осуществляется путем повышения частоты преобразования (частоты коммутации ключей), но при этом наблюдается возрастание динамических потерь мощности (Ж1М), определяелшх инерционными свойствами ключевых элементов. Реальные возможности снижения ДШ4 появились в результате использования в качестве УВЭП средней мощности высокочастотных транзисторных преобразователей напряжения (ТШ).Действительно, на рынке сбыта высокочастотные Т Ш находят все больший спрос. Они позволяют экономить электроэнергию за счет более высокого КПД, сокращать объемы применяемых в Э Ш меди и электротехнической стали с реальными перспективами по миниатюризации всей конструкции. По данным зарубежных фирм только за 5 лет 80-х годов выпуск УВЭП на базе ТПН возрос в 4 раза, причем такая тенденция сохраняется [б] .Современные УВЭП на транзисторах, работающие от сети переменного или постоянного тока, строятся в соответствии с различныгуШ схемотехническими решениями: с линейным (непрерывным) регулированием в линейных стабилизаторах, с импульсным регулированием силового проходного транзистора в импульсных стабилизаторах на базе непосредственных ТПН (по ГОСТ 23414-79 это устройства с однократным преобразованием электроэнергии), с использованием двухзвенных преобразователей на базе регулируемого или нерегулируемого инверторов (инверторные ТПН).Производство и выпуск линейных стабилизаторов тюет тенденщю к постоянному сокращению в пользу ТПН. На мировом рынке эта тенденция наблюдается дет устройств мощностью 50-100 Вт и выше из-за их низкого кпд. Но они продолжают пользоваться спросом благодаря простоте, высокой надежности и пониженному уровню помех и пульсаций., тем более, что по удельной стоимости эти устройства по-прежнему экономичнее ТПН [б] . В качестве УБЭП средней мощности комплексов УРСС целесообразно применять двухзвенные ТПН с промежуточн1м силовым трансформатором. Такие ТПН являются наиболее экономичными по КПД преобразования электроэнергии и перспективными по осуществлению миниатюризации.Кроме того, любой ТПН обладает совокупностью свойств, которые отражают его пригодность для обеспечения электроэнергией о заданными параметрами потребителей определенного класса. Степень пригодности определяется качеством ТПН, имеющим количественнзгю характеристику в виде показателя качества [8,9] . Анализируются показатели качества ТПН в следующих разделах.Уровень миниатюризации УБЭП оценивается с помощью удельных энергетических показателей. В качестве критерия миниатюризации обычно используется удельная мощность где Р^ - выходная мовдость, отдаваемая нагрузке, У - габаритный объем конструкции. Габаритный объем ТПН определяется объемами силовых полупроводниковых элементов, Э Ш и теплоотводящей конструкции, размеры которой зависят от уровня рассеиваемой мощности (потерь мощности). Можно считать, что в обобщенном виде габаритный объем определяется как V = 4'(j, В,1") , то есть зависит от удельных загрузок элементов, обмоток и проводников по току (плотности тока J ), по индукции В джя конкретного материала магнитопровода трансформатора и дросселя и от частоты преобразования Т .Цель миниатюризации ТПН состоит в достижении максимальной удельной мощности путем обоснованного выбора элементной базы и уровня загрузки элементов, схемотехнических решений, типа и параметров конструкций. Серийно выпускаемые промышленностью преобразователи напряжения имеют низкий зфовень удельной мощности 15...25 Вт/дм^. По результатам научных исследований созданы Т Ш , у которых значения этого показателя достигают 50...150 Вт/дм^ при использовании корпусированных ползшроводниковых элементов и могут превысить 200 Вт/т при переходе на бескорпусные элементы [з,?] .Повышение удельной мощности достигается только при высоком КПД, обеспечиваемом выбором соответствующих схемотехнических решений силового блока и блока управления. Детальный анализ, проведенный в [7,10-12] и направленный на сравнение различных схем силового блока, позволяет отдать предпочтение регулируемым транзисторным инверторам с широтно-импульсной модулящей (ШШ) переменного напряжения прямоугольной формы. С их помощью удается одновременно осуществлять преобразование, трансформацию и регулирование напряжения с возможностью поддержания неизменного уровня в процессе стабилизации. Применение промежуточного трансформатора решает важную задачу гальванического разделения сети питания и нагрузки.Сопоставление схемных решений инверторов и выпрямителей, выполненное в [ I S ] , показывает практически равные энергетические возможности лучевой, мостовой и полумостовой схем. Их особенности, в основном, состоят в отличии установленных мощностей трансформаторов, значений напряжений на закрытых полупроводниковых ключах и числа последних. Основным критерием выбора одной из этих схем является значение питающего напряжения.Сравнительный анализ вариантов двухзвенного силового блока с однотактной или двухтактной схемами не выявил существенной разницы в параметрах Э Ш при выходной мощности ТПН до 25 Вт [l4] .В то же время однотактный вариант схе?лы предпочтительнее при мораметров конструкций. Серийно выпускаемые промышленностью преобразователи напряжения имеют низкий уровень удельной мощности 15...25 Вт/дм . По результатам научных исследований созданы ТПН, у которых значения этого показателя достигают 50...150 Вт/щг при использовании корпусированных полупроводниковых элементов и могут превысить 200 Вт/т при переходе на бескорпусные элементы [з,?] .Повышение удельной мощности достигается только при высоком КПД, обеспечиваемом выбором соответствующих схемотехнических решений силового блока и блока управления. Детальный анализ, проведенный в [7,10-12] и направленный на сравнение различных схем силового блока, позволяет отдать предаочтеше регулируемшя транзисторным инверторам с широтно-импульсной модуляцией (ПШМ) переменного напряжения прямоугольной формы. С их помощью удается одновременно осуществлять преобразование, трансформацию и регулирование напряжения с возможностью поддержания неизменного уровня в процессе стабилизации. Применение промежуточного трансформатора решает важную задачу гальванического разделения сети питания и нагрузки.Сопоставление схемных решений инверторов и выпрямителей, выполненное в [ I S ] , показывает практически равные энергетические возможности лучевой, мостовой и полумостовой схем. Их особенности, в основном, состоят в отличии установленных мощностей трансформаторов, значений напряжений на закрытых полупроводниковых ключах и числа последних. Основным критерием выбора одной из этих схем является значение питающего напряжения.Сравнительный анализ вариантов двухзвенного силового блока с однотактной или двухтактной схемами не выявил существенной разницы в параметрах ЭМЭ при выходной мощности ТПН до 25 Вт [l4] .В то же время однотактный вариант схемы предпочтительнее при моII щнооти Ш Н до 150 Вт, что обусловлено относительной простотой схемного решения и меньшим числом силовых полупроводниковых ключей, хотя установленная мощность Э Ш в них несколько больше, чем в двухтактных устройствах [l5]. Аналогичные выводы относительно предпочтительности выбора однотактной схемы при выходной мощности ТПН от 75 до 150 Вт сделаны в [l2,I5] для случая, когда питающее напряжение имеет сравнительно высокий уровень, достигающий 300400 В. Таким образом, можно утверждать, что при мощности ТПН до 150 Вт целесообразно выполнять силовой блок по однотактной схеме, а о увеличением мощности переходить к двухтактной. Хотя ддя второй разновидности схем указанная граница может быть смещена в область выходных мощностей 50 - 75 Вт при низких питающих напряжениях. В настоящей работе будут исследоваться одно- и двухтактные схемы с ШИМ для стабилизации выходного постоянного напряжения.Повышение частоты преобразования в ТПН требует особого внимания к построению цепей управления силовыми транзисторными ключами для исключения значительного повышения ДПМ и снижения КПД. Для форгжрования управляющего сигнала силовых транзисторов применяются специально разработанные схемы управляющих цепей, которые осуществляют: форсирование процессов переключения с изменением параметров сигнала управления [7,16-19] ; исключение одновременной коммутации транзисторов в обоих плечах двухтактного инвертора, вызывающей появление сквозных токов, за счет введения задержки отпирания транзисторов [l6, 18, 20] ; изменение траектории рабочей точки ключа [Ю. 21, 22]; ограничение глубины насыщения ттэанзисторов для исключения появления сквозных токов [7,19].Указанные функциональные особенности цепей управления ключами реализованы не в полной мере, поскольку они не дают возможности раздельной регулировки процессов включения и выключения силовых транзисторов в регулируемых инверторах с ШИМ для минимизации Ж М . В схемах нерегулируемых инверторов нужны цепи управления, обеспечивающие автоматический выбор величины задержки включения транзисторов и исключающие ДШ1 от сквозных токов. По этим причинам возникает задача создания новых вариантов построения цепей зшравления без указанных недостатков.Для регулирования и стабилизации выходного напряжения ТПН используется блок управления, который может быть выполнен, например, на основе двух генераторов - задающем и ведомом - с фазосдвйгающим устройством (ФСУ) между ними. ФСУ предназначен для изменения величины фазового сдвига между прямоугольными напряженитт на выходах обоих генераторов и, как следствие, для регулирования напряжения на выходе ТПН. Управление фазовым сдвигом реализуется либо с помощью вшгнитного усилителя, либо за счет реактивной цепочки [l0,22] . Такие блоки зшравления работают на высокой частоте преобразования недостаточно эффективно, что выражается в появлении значительных ДПМ в транзисторах ведомого генератора при сравнительно узком диапазоне регулирования фазового сдвига (угла модуляции). Нужны новые технические решения высокочастотного блока управления с малым уровнем ЩМ, более широкими возможностями регулирования угла модуляции и сохранением гальванического разделения цепей питания, управления и нагрузки.Применяемые в высокочастотных ТПН полупроводниковые элементы и ЭМЭ должны иметь параметры, обеспечивающие наименьшие потери мощности. Эффективная миниатюризация Э Ш возможна, в основном, за счет повышения частоты преобразования. Так с увеличением ее от I до 100 кГц масса трансформатора снижается на порядок. Дальнейшее повышение частоты дает меньший выигрыш. Например, с ростом частоты от 40 до 400 кГц масса трансформатора уменьшается всего в 2 раза, что обусловлено возрастанием потерь мощности в сердечнике и необходимостью выбора меньшей рабочей индукции [ 7 1 , По данным из [23] массу выходного оглаживающего фильтра можно снизить более чем в два раза за счет повышения частоты от 10 до 100 кГц.Среди различных по конструтари ЭМЭ можно выделить планарные (плоские) трансформаторы и дроссели с магнитопроводом кабельного типа, которые обладают преимущественными конструктивно-технологическими показателями. Эти Э Ш имеют относительно малую высоту при увеличенной занимаемой площади, развитую поверхность магжитопровода, эффективно отводящую тепло, и обмот1Ш с малым числом витков.В [24] получены соотношения геометрических размеров планарных ЭМЭ, обеспечивающих минимум их габаритного объема.Магнитопровод планарных ЭМЭ выполняется наборным из стандартных ферритовых сердечников. Разработана технология укяадки обмоток таких Э Ш [25] , которая может быть автоматизирована, но достаточно трудно реализуема при относительно большом числе витков обмоток.Также возможно применение ферритовых броневых сердечников в виде чашек [26] , которые, однако, имеют сравнительно большую высоту магнйтопровода и не всегда пригодны к применению в плоских конструкциях Т Ш .Силовые полупроводниковые элементы характеризуются, в первую очередь, ключевыми и частотными свойствами; значением тока утечки в закрытом и величиной падения напряжения на кжюче -• в открытом (насыщешом) состояниях, динадшческйма показателями (постоянными времени, -определящйми их инерцЕонноеть), емкостями переходов, индуктивноетями выводов, идентичностью параметров, допускающей параллельное (последовательное) соединение нескольких приборов в сборки. Для повышения частоты преобразования выбираются ключевые элементы с улучшенными динамическими параметрами (с малой инерционностью) и мишшальныгли емкостями переходов. При этом появляются возможности миниатюризаций ЭМЭ без существенного возрастания ЛПМ и при высокой удельной мопдаости всего устройства.В зарубежных источниках информации рекомендуется выбирать частоту преобразования до 100 кГц, при переходе на бескорпуоную элементщгю базу - до 200 кГц [51. Переход на МОП-транзисторы, обладашще улучшенными ключевыиш свойствами, дает возможность дальнейшего повышения частоты до 400 кГц, а в некоторых случаях - до I мГц, причем, КПД такого ТПН может достигать 0,8 [27-28^ .Из опыта отечественных разработчиков следует, что современная элементная база - мощные биполярные транзисторы и импульсные диоды - позволяет строить ТПН с частотой преобразования около 30 кГц [?!, а при соответствующей схемной реализации - до 80 - 100 кГц [З ].Использование ^ЩП-транзисторов с одновременной заменой илшульсных диодов на диоды 1ЧОТКЙ дает возможность перехода к частоте преобразования до 200 кГц. Это подтверждают результаты, о которых сообщается в [29], по достижению КПД около 0,9 в ТПН при указанном значении частоты преобразования. Следует учесть при этом, что данный ТПН представляет собой непосредственный преобразователь без силового промежуточного трансформатора.В то же время чрезмерное повышение частоты преобразования для миниатюризаций ЭМЭ не всегда оправдано, что подтверждается данными из [28]: в ТПН мощностью 150 Вт при частоте преобразования 400 кГц доля объема ЭМЭ составляет менее 11%, а теплоотвод с печатной платой занимают более 50^ объема всей конструкции.Учитывая ограниченный выбор номенклатуры выпускаемой в нашей стране элементной базы, относительно узкий диапазон значений параметров М1Д-транзйоторов и диодов Шотки, а также их дефицитность, следует ориентироваться на биполярные транзисторы и импульсные диолы в дискретном исполнении при разработке ТПН дяя серийного производства. В перспективе целесообразно предусмотреть возможность перехода на бескорпусные элементы с последующим внедрением ВЩПтранзисторов и диодов Шотки. Выбор частоты преобразования следует производить по критерию минимума ДПМ или максимума удельной мощности.Конструктивно-технологические показатели качества Т Ш обусловлены типом конструкции, коьшоновочной структурой и применяемым способом отвода тепла. В результате проектирования в конструкции должны быть обеспечены требуемая площадь теплоотводов при минимальном объеме, получаемом за счет плотной упаковки элементов и максимального уменьшения внутреннего теплового сопротивления. Технологичность конструкции достигается, в частности, выбором типа монтажа и решением задачи унификации.Необходимость унификадии узлов, схем и всей конструкции подтверждается насущной потребностью сокращения числа необходимых типономиналов Ш Н . В [ЗО] отмечается, что при различных значениях входного и выходного напряжений и токов нагрузки, определяемых рядавш предпочтительных чисел из ГОСТ 18275-72, количество типоноглиналов ТПН может превышать 1000. Для успешного решения задачи унификации дополнительно применяют функционально-узловой [31] и модульный [7,32-35] методы конструирования.Переход от моноблочной конструкции к модульной обосновывается либо возможностью наращивания мощности нагрузки за счет подключения дополни'йельных базовых модулей (ячеек) [7,32 ] , либо необходимостью построения многофазных инверторов [7], либо обеспечением требуемой надежнбсти ТПН путем резервирования [7,33-34] . Модульное построение ТПН предполагает функциональную и размерную взаимозаменяемость, схемную и конструтсторскую унификацию. Модульная конструкция обладает рядом достоинств на этапах разработки, производства и эксплуатации: сокращение сроков проектирования, уменьшение объемов оригинальной конструкторской документации, повышение степени специализации при сокращенных сроках подготовки производства, снижение затрат и упрощение обслуживания. Основной недостаток модульной конструкции состоит в элементной, схемной и функциональной избыточности, что является причиной ухудшения ее массогабаритных показателей. Таким образом, оба типа конструкций имеют свои преимущества и недостатки, и по этой причине нужна проработка обоснования выбора типа конструкции с оценкой влияния на уровень миниатюризации ТИН. Качество конструкции высокочастотных ТПН характеризуют также реактивные компоненты с распределенными параметрами. К ним в первую очередь относятся малые индуктивности о величиной эквивалентной индуктивности существенно меньшей, чем индуктивность используемых Э Ш - катушки дросселя и намагничивающего контура трансформатора. По этой причине и выбран термин - "малые индуктивности". Эти компоненты представляют собой: индуктивность рассеяния силового трансформатора и трансформаторов цепей управления, индуктивность соединительных проводов, печатных проводников и разъемных соединений (их суммарная эквивалентная индуктивность названа индуктивностью монтажа) в силовой цепи комвйутации и в цепях управления, индуктивность подводящих шин между первичным источником питания и ТПН. Все перечисленные малые индуктивности зависят от типа конструкции ТПН, размещения полупроводаиковых элементов по поверхности теплоотвода и их чисда в сборках, способа отвода тепла, расположения ТПН в комплексе УРСС, а также от конструкции элементов и, в частности, трансформаторов. Конечно, в модульных конструкциях инлуктивность монтажа меньше, чем в моноблочных, но наличие межмодульных соединений может привести к возрастанию этого параметра.Обычно при проектировании высокочастотных ТПН влияние малых индуктивноетей на уровень миниатюризации ТПН с различными типами конструкций не оценивается. Однако в ТПН средней мощности указанные компоненты, находящиеся в цепях переменного или пульсирующего тока, сказываются на хаюактере электромагнитных процессов, связанных о переключением полупроводниковых элементов и перезарядом конденсаторов фильтров. В результате изменяются pemHivm коммутации ключей и ухудшаются зависящие от них электрические и энергетические показатели устройства. Поэтому необходимо проведение углубленных исследований по оценке влияния параметров констрзгкции на показатели ТПН с обоснованием выбора типа конструкции и ее построения, чтобы обеспечить требуемое качество функционирования и повысить згоовень миниатюризации Tffil.Проведенный краткий анализ схевшых решений, свойств элементной базы и конструктивно-технологических параметров подтверждает: целесообразность применения ТПН в комплексах УРСС, поскольку они наиболее эффективны по своим энергетическим показателягл и обладают наилучшими возможностями дтм осуществления миниатюризации; предпочтительность построения силового блока ТПН на основе двухзвенного преобразователя с одно- или двухтактной схемами и ЭШ, имеющими плаиаржую конструкцию, с ориентированием на современные дискретные полупроводниковые элементы и перспективой перехода на бескорпусные ключи, !Щ-транзисторы и диоды Шотки; необходиьюсть обоснования выёора типа конструкции и исследования влияния реактивных компонент на электромагнитные процессы в цепях высокочастотных ТПН с последующим решением задачи повышения удельной мощности и обеспечения требуемого качества функционирования ТПН, входящих в комплексы УРСС; важность разработки новых схемотехничес1ШХ решений цепей управления силовыкш транзисторавш, блока управления с расширенным диапазоном регулирования угла модуляции и сниженным уровнем ДПМ, а также схем соединения мo^ oглeй для обеспечения их совместной работы.

Заключение диссертации по теме «Системы, сети и устройства телекоммуникаций», Худяков, Владимир Федорович

Выводы к разделу 6

1. О помощью проведенных экспериментальных исследовании подтверждена удовлетворительная точность разработанных математических моделей для анализа электромагнитных процессов, определения потерь мощности и оценки нестабильности выходного напряжения, расхождение результатов расчета по которым с результатами эксперимента составило от 5 до 13%.

2. Опытным путем доказана существенная значимость малых индуктивностей конструкции для

ДПМ, достигающих '200 Вт в транзисторах моноблочного ТПН мощностью 0,81 кВт, которые могут быть снижены в 4.5 раз (в транзисторах до 5.10% от прежней величины) за счет перехода к модульной конструкции, что повышает КПД на 15% (до 0,85.0,88); потерь мощности в конденсаторе фильтра, достигающих 10.15% от суммарных потерь мощности в элементах ТПН при номинальной мощности 135 Вт и КПД равном 0,9; статической нестабильности выходного напряжения, на уровень которой малые индуктивности влияют эквивалентно внутреннему сопротивлению ТПН с относительной величиной 0,1.0,25 с возможным снижением ее до Opi.0,05 путем уменьшения постоянной времени силовой цепи коммутации.

3. Экспериментально показана возможность получения восходящей или падающей СВХ с крутизной, регулируемой в пределах от + 20% до - 50%, и снижения статической нестабильности до 0,02.0,05$; уменьшения динамической нестабильности до 0 (при запуске ТПН) или до 10.12% (при запуске и сбросе-набросе нагрузки).

4. Опытные образцы и макеты ТПН, выполненные на дискретной элементной базе, рассчитанные на естественный способ отвода тепла и прошедшие испытания в различных условиях, по сравнению с серийно выпускаемыми преобразователями напряжения имеют повышенную в 2.8 раз удельную мощность; увеличенный на 5.10% КПД; возможность регулирования статической и динамической нестабиль-ностей выходного напряжения.

5. Для исследования и испытаний ТПН в статическом и динамическом режимах создан АИК на базе интерфейса КАМАК, позволяющий снизить трудоемкость испытаний и повысить достоверность получаемых результатов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании проведенных в работе теоретических исследований, подтвержденных испытаниями и внедрением макетов и опытных образцов, решена важная проблема повышения уровня качества ТПН за счет улучшения энергетических, электрических и конструкторско-технологических показателей. В итоге достигнуты следующие основные научные и практические результаты.

1. Получила развитие теория расчета и проектирования высокочастотных ТПН на основе разработанных математических моделей, включающая аналитические выражения для исследования электромагнитных процессов в цепи ТПН и определения потерь мощности с учетом параметров элементов, режимов управления транзисторами и малых индуктив-ностей конструкции; системы уравнений состояния силовой цепи, содержащих дискретные схемы замещения реактивных элементов, для расчета переходных процессов и динамической нестабильности выходного напряжения с учетом нелинейности передаточной характеристики блока управления и инерционности канала ООО; аналитические выражения для оценки статической нестабильности выходного напряжения по току нагрузки, преобладающее влияние на которую оказывают выявленные составляющие напряжения, зависящие от инерционности полупроводниковых ключей и малых индуктивноетей конструкции; диаграмму для прогнозирования устойчивости стабилизированного ТПН, имеющего нелинейную входную характеристику с участком отрицательной проводимости и снабженного входным индуктивно-емкостным фильтром.

2. Исследования, проведенные в направлении улучшения энергетических и конструкторско-технологических показателей качества ТПН, позволили оценить негативное влияние малых индуктивноетей на КПД ТПН и определить условия, при выполнении которых и одновременном снижении постоянной времени силовой цепи коммутации обеспечивается минимальный уровень ДПМ в ключевых элементах; обоснованно выбрать степень децентрализации звена переменного тока по критерию максимума удельной мощности, реализуемой переходом к модульной конструкции, что дало возможность улучшить показатели качества ТПН мощностью 0,8.2 кВт, а именно:

- увеличить КПД на 10.18% до 0,88 при уменьшении суммарных потерь мощности в 2,5 раза и ДПМ - в 4.5 раз;

- повысить удельную мощность почти в Z раза до 200 Вт/да3;

- сократить длительность интервала выключения диодов выпрямителя в 5.8 раз и снизить статическую нестабильность выходного напряжения; определить для силовых модулей ТПН область значений номинальной мощности, составляющих от 50.75 Вт при выходном напряжении 5 В и КПД до 0,76 до 120.160 Вт при выходном напряжении 27 В и КПД до 0,88.О,90, в пределах которых сохраняется близкая к максимальной удельная мощность модуля от 120 до 260 Вт/дм3 (предельный уровень от 250 до 400 Вт/дм3) при указанных уровнях выходного напряжения.

3. Для решения задачи улучшения электрических показателей ТПН предложены методы управления качеством функционирования, реализация которых дает возможность регулирования эквивалентного внутреннего сопротивления ТПН (крутизны СВХ) и снижения статической нестабильности выходного напряжения без увеличения коэффициента передачи канала 00С; разработан принцип построения канала 00С, позволивший снизить динамическую нестабильность выходного напряжения и получить апериодиче с кий процесс запуска ТПН с одновременным повышением коэффициента стабильности в статическом режиме; разработана диаграмма устойчивости, вместе с аналитическими выражениями отражающая соотношения параметров входной цепи стабилизированного ТПН, питающегося от источника ограниченной мощности с выходным индуктивно-емкостным фильтром, при выполнении которых создаются условия обеспечения режима стабилизации, исключения автоколебаний и повышения запаса устойчивости.

4. Управление уровнем загрузки параллельно работающих стабилизирующих модулей, образующих ТПН, осуществляется автоматическим регулированием угла модуляции в каждом модуле с помощью токового канала, что расширяет эксплуатационные возможности ТПН за счет регулирования крутизны СВХ и обеспечения совместной работы модулей одинаковой или различных мощностей с подключением их входных зажимов к общему или раздельным источникам питания.

5. Для проектирования ТПН с улучшенными показателями качества разработаны методика расчета потерь мощности, в которой учтены составляющие потерь, зависящие от малых индуктивностей; алгоритм проектирования модульных ТПН, позволивший по критерию максимума удельной мощности выбрать тип конструкции, диапазон рекомендуемых значений частоты преобразования и величину номинального тока нагрузки силового модуля при заданном выходном напряжении; методики и рекомендации по синтезу параметров канала 00С и цепей управления для получения требуемых значений статической и динамической нестабильноетей выходного напряжения; методика обеспечения требуемого теплового режима конденсатора входного фильтра с учетом влияния индуктивности подводящих шин.

6. На основе разработанных методик проектирования, рекомендаций по синтезу и предложенных технических решений, выполненных на уровне изобретений, созданы макеты и опытные образцы моноблочных и модульных ТПН, прошедшие испытания и внедренные на предприятиях радиотехнической промышленности и промышленности средств связи. По сравнению с серийно выпускаемыми преобразователями напряжения созданные ТПН с частотой преобразования 40.120 кГц имеют увеличенный КПД, достигающий 0,85 и 0,70.0,73 при выходном напряжении 27 В и 3.5 В соответственно; повышенную в 2.8 раз удельную мощность, достигающую 35.200 Вт/дм3 в зависимости от уровня выходного напряжения; пониженные до 0,02.0,05% статическую и до 10% динамическую нестабильности выходного напряжения и регулируемые в пределах ± 20% крутизну CBI и эквивалентное внутреннее сопротивление.

Для исследования и испытаний ТПН в статическом и динамическом режимах создан автоматизированный измерительно-вычислительный комплекс на базе стандартного измерительного интерфейса КАМАЯ с микроэвм, применение которого позволяет снизить трудоемкость испытаний и повысить достоверность получаемых результатов. Комплекс внедрен в учебный процесс ГААП.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Худяков, Владимир Федорович, 1996 год

1. Состояние и перспективы развития источников вторичного электропитания. (По данным отечественной и зарубежной печати за 1975-1985 г.г.)/Ю.П.Кинеев и др. //Радиодетали и радиокомпоненты. - Сер.5. 1985. - Вып.5. - 50 с.

2. Микроэлектронные электросистемы. Применение в радиоэлектронике /Ю.И.Конев, Г.Н.Гулякович, К.П.Полянин и др. М.: Радио и связь, 1987. - 240 с.

3. Источники вторичного электропитания //В.А.Головацкий, Г.Н. Гулякович, Ю.И.Конев и др.; Под ред. Ю.И.Конева. М.: Радио и связь, 1990. - 280 с.

4. Конев Ю.И., Полянин К.П. Микроминиатюризация и развитие электротехнических систем //ЭТвА.х М.: Советское радио, 1977.- Вып.9. С.83-98.

5. Современное состояние и перспективы развития ИВЭ //М.Я.Бочар-ников и др. /Зарубежная электронная техника: Сб. обзоров. М.: ЦНИИ"Электроника", 1986. - Вып.2. - С.3-31.

6. Полянин К.П. Интегральные стабилизаторы напряжения. М.: Энергия, 1979. - 192 с.

7. Высокочастотные транзисторные преобразователи /Э.М.Ромаш, Ю.И.Драбович, Н.Н.Юрченко и др. М.: Радио и связь, 1988.- 288 с.

8. Дружинин Г.В. Методы оценки и прогнозирования качества. -М.: Радио и связь, 1982. 160 с.

9. Методические указания по оценке технического уровня и качества промышленной продукции РД 50-149-79. М.: Изд-во стандартов, 1979. - 124 с.х Здесь и далее ЭТвА Электронная техника в автоматике /Под ред. Ю.И.Конева: Сб. ст.

10. Ромаш Э.М. Транзисторные преоьразователи в устройствах питания РЭА. М.: Энергия, 1975, - 176 с.

11. Моин B.C., Лаптев Н.Н. Стабилизированные транзисторные преобразователи. М.: Энергия, 1972. - 512 с.

12. Сергеев Б.С. Схемотехника функциональных узлов ИВЭП: Справочник. М.:Радио и связь, 1992. - 224 с.

13. Мелешин В.И. Энергетические соотношения в ключевых преобразователях постоянного напряжения //ЭТвА. М.: Советское радио, 1977. - Вып.9. - С.83-98.

14. Захаров 10.К. Сравнительный анализ двухтактного и однотакт-ного стабилизированных преобразователей постоянного напряжения //ЭТвА. М.:Советское радио, 1980. - Вып.II. - С.24-30.

15. Митрофанов Д.В., Щеголев А.И. Импульсные источники вторичного электропитания в бытовой радиоаппаратуре. М.: Радио и связь, 1985. - 72 с.

16. Костиков В.Г., Никитин И.В. Источники электропитания высокого напряжения РЭА. М.: Радио и связь, 1986. - 200 с.

17. Авдеев В.В. Разработка и исследование высокочастотных конверторов с регулируемым временем переключения транзисторов: Автореф. дис. канд. техн. наук. ЛИАП. 1979. - 23 с.

18. Юрченко Н.Н. Полупроводниковые преобразователи электроэнергии для бортовых технологических установок космических аппаратов; Автореф. дис. докт. техн. наук. Киев, 1991. - 32 с.

19. Найвельт Г.С., Фильцер И.Г. Интегральные схемы управления импульсными высокочастотными источниками питания //Полупроводниковая электроника в технике связи: Сб.ст. /Под ред. И.Ф.Николаевского. М.: Радио и связь, 1982. - Вып.22. - C.I8I-I85.

20. Машуков Е.В. Разработка и исследование способов уменьшения динамических потерь в транзисторных импульсных усилителях мощности: Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1969. - 17 с.

21. Коссов О.А. Усилители мощности на транзисторах в режиме переключения. М.: Энергия, 1971. - 431с.

22. Хусаинов Ч.И. Высокочастотные импульсные стабилизаторы постоянного напряжения. М.: Энергия, 1980. - 89 с.

23. Лобанова Т.П., Широков B.JI. Электромагнитные элементы с оптимальной геометрией магнитопроводов //Техническая электродинамика. 1985. - Вып.1. - С.47-52.

24. Леонов А.Е., Фастовец О.В., Цыганков Н.И. Механизация работв производстве трансформаторов планарного типа //Электронная техника. Сер.5. - 1976. - Вып.1. - С.88-98.

25. Михайлова М.М., Филиппов В.В., Муслаков В.П. Магнитомягкие ферриты для РЭА: Справочник /Под ред. А.Е.Оборонко. М.: Радио и связь, 1983. - 200 с.

26. Источники вторичного электропитания на МОП-транзисторах //Л.Н.Афонин и др. //Зарубежная электронная техника: Сб.обзоров. М.: ЦНИИ"Электроника", 1986. - Вып.II. - С.3-26.

27. Берме У.У., Кочецки Д. Энергетическая электроника для мини-компьютерной техники /ТИИЭР: пер. с англ. 1988. - Том 76. -Вып.4. - С.10-24.

28. Кабелев Б.В. Высокочастотные конверторы на мощных МДП-тран-зисторах //ЭТвА. М.: Радио и связь, 1984. - Вып.15. - С.23-29.

29. Полянин К.П. Основные проблемы и пути создания ШС вторичных источников питания //Устройства вторичных источников электропитания РЭА: Мат. сем. М.: МДНТП, 1976. - С.3-9.

30. Степанов Ю.Б., Лукин А.В., Опадчий Ю.Ф. Функциональные узлыинтегрально-гибридных ВИЛ //ЭТвА. М.: Радио и связь, 1980. -Вып.II. - С.16-24.

31. Авдеев В.В., Пакидов А.П. Унификация мощных вторичных источников питания РЭА //Конструктивно-технологические проблемы микроминиатюризации РЭА: Межвуз.сб. /ЛЭТИ. Л., 1977. - Вып.114. -0.35-38.

32. Дуплин Н.И. Некоторые особенности построения транзисторных преобразователей большой мощности с питанием от промышленной сети переменного напряжения //Высокоэффективные источники и системы вторичного электропитания РЭА: Мат.сем. М.: МДНТП, 1983. -0.5-9.

33. Миловзоров В.П., Мусолин А.К. Дискретные стабилизаторы и формирователи. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 248 с.

34. Мкртчян Ж.А. Электропитание электронно-вычислительных машин. М.: Энергия, 1980. - 208 с.

35. Бирман Г. Повышение надежности и уменьшение габаритов источников питания //Электроника/ Пер. с англ. 1985. - Вып.19. -0.47-57.

36. Лукин А.А., Любимцев Б.И. Коммутационные потери в силовых диодах импульсных стабилизаторов //Труды МЭИ. 1972. - Вып.122.0.80-86.

37. Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры: Справочник /Под ред. Г.С.Найвельта. М.: Радио и связь, 1985. -575 с.

38. Драбович Ю.И., Пономарев И.Г. Метод глубокого секционирования и надежность мощных транзисторных преобразователей //Современные задачи преобразовательной техники /ИЭД АН УССР. Киев, 1975. - С.253-269.

39. Левин A.M. Исследование параллельного включения мощных кремниевых транзисторов в ключевых цепях РТУ: Автореф. дис. канд.техн. наук. Л., 1981. - 23 с.

40. Расчет электромагнитных элементов источников вторичного электропитания /А.Н.Горский и др. М.: Радио и связь, 1988.176 с.

41. Ермуратский В.В. К вопросу определения максимальной мощности потерь в конденсаторах, работающих в импульсном режиме //Электроэнергетика и автоматика. Кишинев: Штиинца, 1975. - Вып.23. -С.69-76.

42. Ромаш Э.М. Тиристорные преобразователи постоянного тока. -М.: Энергия, 1973. 112 с.

43. Хусаинов Ч.Й., Соловей Л.А. Расчет входного фильтра импульсного стабилизатора напряжения //Полупроводниковая электроника в технике связи. М.: Связь, 1977. - Вып.18. - С.136-140.

44. Глибицкий М.М., Мезенина Н.С. Способ ограничения одностороннего насыщения трансформатора транзисторного преобразователя

45. ЭТвА. М.: Советское радио, 1978. - Вып.10. - С.122-124.

46. Драбович Ю.И., Комаров Н.С., Марченко Н.Б. Транзисторные источники электропитания с бестрансформаторным входом. Киев: На-укова думка, 1984. - 160 с.

47. Лаптев Н.Н. Исследование вопросов построения транзисторных инверторов со стабилизированным выходным напряжением: Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1970. - 24 с.

48. Иоффе В.Б. Определение магнитных потерь в высокочастотных трансформаторах для полупроводниковых преобразователей //Цифровые и аналоговые схемы обработки сигналов: Межвуз.сб. /ЛЭТИ. -Л., 1977. Вып.120. - С.II9-124.

49. Криштафович И.А. Исследование потерь в ферромагнитных сердечниках кольцевой форш //Проблемы преобразовательной техники/ ИЭД АН УССР. Киев, 1979. - 4.1. - С.91-93.

50. Желтяков А.В, Вопросы разработки и исследования сглаживающих реакторов (дросселей) источников питания радиоустройств на повышенных частотах: Автореф. дис. канд. техн. наук. Томск, 1975. - 24 с.

51. Бландова Е.С. Расчет параметров дросселей фильтров при повышенных частотах пульсаций //Электронная техника. -Сер.5, 1976. -Вып.4. С.49-58.

52. Исикава Каору. Японские методы управления качеством. М.: Экономика, 1988. - 148 с.

53. ГОСТ 19705-74. Системы электроснабжения самолетов и вертолетов. Классификация. Требования к качеству электроэнергии. М., Изд-во стандартов, 1974. - 38 с.

54. ГОСТ 23450-79. Радиопомехи индустриальные от промышленных, научных и медицинских установок. Нормы и методы измерений. М., Изд-во стандартов, 1979. - 23 с.

55. Подавление электромагнитных помех в цепях электропитания /Г.С.Векслер, В.С.Недочетов, В.В.Пилинский и др. Киев: Техника, 1990. - 167 с.

56. Широков В.Л. Электромагнитная совместимость ключевых ИВЭ и радиоэлектронной аппаратуры //Техническая электродинамика. -1982. Вып.2. - С.27-34.

57. Мелешин В.И. Динамические свойства преобразователей с ШИМ-2 в режимах прерывистого и непрерывного токов //ЭТвА. М.: Радио и связь, 1986. - Вып.17. - С.35-58.

58. Гришанин Ю.С., Мелешин В.И. Анализ структурных схем и переходных процессов в источниках вторичного электропитания с ШИМ-2 //ЭТвА. М.: Радио и связь, 1986. - Вып.17. - С.58-70.

59. Ковалъков В.К., Соболев Л.Б. Улучшение качества переходных процессов в импульсных стабилизаторах напряжения //ЭТвА. М. : Советское радио, 1980. - Вып.II. - С.112-115.

60. Резцов В.П. К обоснованию одного метода расчета динамическиххарактеристик устройств с широтно-импульсным регулированием //ЭТвА. М.: Советское радио, 1978. - Вып.10. - С.157-163.

61. Соболев Л.В. О возможности применения метода JHK к анализу преобразователей с переменной структурой //ЭТвА. М.: Радио и связь, 1986. - Вып.17. - 0.88-95.

62. Коржавин О.А. Улучшение динамических параметров импульсного стабилизатора напряжения с двухзвенным сглаживающим фильтром и параллельным звеном коррекции //ЭТвА. М.: Радио и связь, 1986.-Вып.17. - С.88-95.

63. Страхов А.Ф. Автоматизированные измерительные комплексы. -М.: Энергоиздат, 1982. 216 с.

64. Мидлбрук Р.Д. Малосигнальное моделирование ключевых преобразователей мощности с широтно-импульсным регулированием //ТИИЭР: Пер. с англ., 1988. Т.76. - Вып.4. - С.46-59.

65. Nabeshima Т., H&rada К. Large signal -transient responses of a switching regulator//IEEE Transactions on AES, Sept. 1982.-v. 18."" n-5.-p. 545-551.

66. Philips II., Francois G. Necessary and sufficient conditions for the stability of buck-type SpSp //IEEE Transactions on IECI, Ma\j 19B1.-v.2B.-Ns3-P.229-234.

67. Широков B.I. Аппроксимация электромагнитных процессов в вентильных преобразователях с широтным регулированием /КПЙ. Киев, 1983. - Деп. в УкрНИИНТИ 19.04.83. - № 3991 УК -Д82.

68. Хабузов В.А., Худяков В.Ф., Широков В.Л. Моделирование переходных процессов в транзисторных стабилизаторах напряжения с ШИМ //Техническая электродинамика, 1986. 17 с. - Деп. в ВИНИТИ 16. 07.86. - № 5123 -В86.

69. Электрорадиоизмерения: Учеб.пособие /Н.Г.Артемьева, В.П.Ру-ковчук, В.Ф.Худяков, В.Л.Широков/ СпбГААП. СПб., 1993. -24 с.

70. Агаханян Т.М. Электронные ключи и нелинейные импульсные усилители. М.: Советское радио, 1966. - 177 с.

71. Степаненко И.П. Основы теории транзисторов транзисторных схем. М.: Энергия, 1977. - 672.

72. Еремин С.А., Мокеев O.K., Носов Ю.Р. Полупроводниковые диоды с накоплением заряда и их применение. М.: Советское радио, 1966. - 152 с.

73. Носов Ю.Р. Физические основы работы полупроводникового диода в импульсном режиме. М.: Наука, 1968. - 224 с.

74. Аронов B.JI., Федотов Я.А. Испытание и исследование полупроводниковых приборов. М.: Высшая школа, 1975. - 325с.

75. Полупроводниковые преобразователи электрической энергии /Под ред. А.Крогериса. Рига: Зинатне, 1969. - 531с.

76. Хризман С.С. Калориметрические методы измерения потерь в магнитных материалах //Повышение точности и автоматизация измерительных систем. Киев: Наукова думка, 1965. - С.13-24.

77. Худяков В.Ф., Пакидов А.П. Методика определения постоянных времени полупроводникового диода при произвольной форме запирающего тока //Электронная техника. Сер.8. - Управление качеством, стандартизация, метрология, испытания. - 1982. - Вып.5. - С.46-49,

78. Худяков В.Ф., Пакидов А.П. Экспериментальное определение динамических потерь мощности в полупроводниковых ключевых элементах //Системы обработки и передачи информации: Межвуз. сб. /ЛЭТИ.-Л., 1979. Вып.1. - С.147-150.

79. Файзулаев Б.Н. Переходные процессы в транзисторных каскадах. М.: Связь, 1968. - 248 с.

80. Ицхоки Я.С., Овчинников Н.И. Импульсные и цифровые устройства. М.: Советское радио, 1973. - 592 с.

81. Глазенко Т.А., Эздрин Г.С. К расчету потерь мощности в транзисторных ключах полупроводниковых преобразователей //Электропривод и автоматизация в машиностроении. М., 1977. - С.71-78.

82. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. М.: Наука, 1966. - 992 с.

83. Авдеев В.В., Пакидов А.П. Особенности проектирования высокочастотных транзисторных конверторов //Современные проблемы проектирования и технологии производства РЭА: Межвуз. сб./ЛИАП. -Л., 1983. Вып.168. - С.77-80.

84. Синицкий Л.А. Элементы качественной теории нелинейных электрических цепей. Львов: Вища школа, 1975. - 152 с.

85. Chetty P.O. Modeling and design of switching regulators H 1 EE E Transactions on AES.~Ma\j 19&2. v. 16r №3." P. 333-344.

86. Данилов Л.В. Электрические цепи с нелинейными R элементами. - 11.: Связь, 1974. - 136 с.

87. Худяков В.Ф. Определение постоянной времени транзисторов в режиме переключения //Тезисы докладов и рекомендаций НТК. Сер. 8. - М.: ЦНИИ"Электроника", 1979. - Вып.1(120). - С.73-75.

88. Диоды и тиристоры /Под ред.А.А.Чернышева. М.: Энергия,1975. - 200 с.

89. А.с. 661700, СССР,МКИ2 Н02М 7/537. Транзисторный преобразователь с ШИМ /В.В.Авдеев, А.П.Пакидов, В.Ф.Худяков. Опубл. 25. 05.79, Еш.№ 17.

90. А.с. 570170 СССР, МКИ2 Н02М 7/537. Транзисторный: инвертор / В.В.Авдеев, А.П.Пакидов, В.Ф.Худяков. Опубл. 25.08.77, Бюл.№ 31.

91. А.с. 630720 СССР, МКИ2 Н02М 3/335. Стабилизированный конвертор /В.В.Авдеев, А.П.Пакидов, В.Ф.Худяков, В.Б.Иоффе. Опубл. 30.10.78, Бюл.,№ 40.

92. Патент 203I53I РФ, МКИ5 Н02М 3/335. Однотактный обратноходо-вой преобразователь напряжения /В.А.Хабузов, В.Ф.Худяков, А.П.Пакидов, В.Л.Широков. Опубл. 20.03.95, Бкш.№ 8.

93. Ануфриев Ю.А., Гусев В.Н., Смирнов В.Ф. Эксплуатационныехарактеристики и надежность электрических конденсаторов. М.: Энергия, 1976. - 224 с.

94. Лернер М.М. Выбор конденсаторов для электронных устройств. -М.: Энергия, 1970. 150 с.

95. Худяков В.Ф., Пакидов А.П. Измерение и расчет потерь мощности в лакопленочных конденсаторах при высокочастотных несинусоидальных пульсациях напряжения //Электронная техника. Сер.5. -1979. - Вып.5. - С.28-35.

96. Головацкий В.А. Транзисторные импульсные усилители и стабилизаторы постоянного напряжения. М.: Советское радио, 1974.160 с.

97. Ренне В.Т. Электрические конденсаторы. М.: Энергия, 1969. - 592 с.

98. А.с. 1567999 СССР, ЖИ5 C0IR 27/26. Устройство для измерения внутреннего сопротивления конденсатора /В.Ф.Худяков, В.А. Хабузов, Ю.А.Девяткин. Опубл. 30.05.90, Вюд.№ 20.

99. А.с. I7693I8 СССР, РЖИ5 Н02М 3/335. Однотактный преобразователь постоянного напряжения в постоянное /А.А.Пономаренко, В.Ф.Худяков и др. Опубл. 15.10.95, Еюл.№ 38.

100. А.с. 1744775 СССР, МКИ5 Н02М 3/335. Однотактный преобразователь напряжения /В.Ф.Худяков, А.П.Пакидов, В.А.Хабузов. -Опубл. 30.06.95, БmJb 24.

101. Авдеев В.В., Пакидов А.П. Напряжение запаздывания внешних характеристик высокочастотных транзисторных конверторов //Проблемы преобразовательной техники /ИЭД АН УССР. Киев, 1979. -Вып.З. - С.146-149.

102. А.с. 1499425 СССР, МКИ4 Н02М 3/335. Стабилизирующий преобразователь напряжения /В.Ф.Худяков, В.А.Хабузов, А.А.Светлов. -Опубл. 07.08.89, Бал.№ 29.

103. А.с. 1820464 СССР, МКИ5 Н02М 3/335. Стабилизированный' преобразователь напряжения /В.Ф.Худяков, В.А.Хабузов. Опубл.07. 06.93, Бш.№ 21.

104. А.с. 1262658 COOP, МКИ4 Н02М 3/335. Транзисторный преобразователь напряжения /В.Ф.Худяков, В.А.Хабузов, А.А.Светлов и др. Опубл. 07.10.86, Бюл.№ 37.

105. Мелешин В.И. О проектировании ключевых вторичных источников питания //ЭТвА. М.: Советское радио, 1977. - Вып.9. - С.101-107.

106. Опадчий Ю.Ф. Переходные процессы в импульсном стабилизаторе напряжения //ЭТвА. М.: Советское радио, 1977. - Вып.9. -C.I07-II3.

107. Войтик М.С., Попов И.А. Повышение устойчивости стабилизатора с двухзвенным индуктивно-емкоетным сглаживающим фильтром //ЭТвА. М.: Советское радио, 1977. - Вып.9. - C.II3-II5.

108. А.с. I8I576I СССР, ЖИ5 Н02М 3/335. Стабилизированный преобразователь напряжения /В.А.Хабузов, В.Ф.Худяков и др. Опубл. 15.05.93, Бюл.№ 18.

109. Чжоу В.Ф. Принципы построения схем на туннельных диодах. -Мир, 1966. 448 с.

110. НО. Конторович М.И. Нелинейные колебания в радиотехнике. М.: Советское радио, 1973. - 320 с.

111. Smilen L.I., Youla D.C. Qu the stability of tunnel diode. Memo 49, Politech. Inst, of Brookli/n, Microwave Res. Inst., Jan. 1962.

112. Hines M.t. HifH-frequency ixefatlve-resistance circuit principles lor Esaku diode Applications.-Bell SyH. Tectin. J., 1960.-№-39 P.477.

113. ИЗ. Колосов В.А. Способ повышения надежности систем вторичного электропитания с импульсными транзисторными преобразователями напряжения //Высокоэффективные источники и системы вторичного электропитания РЭА: Матер.сем. М.: МДНТП, 1983. - С.14-18.

114. Функциональные устройства систем электропитания наземной РЭА /Под ред. В.Г.Костикова. М.: Радио и связь, 1990. - 192 с.

115. Моин B.C. Стабилизированные транзисторные преобразователи.- М.: Энергоатомиздат, 1986. 376 с.

116. Каралетян A.M. Автоматизация оптимального конструирования ЭВМ. М.: Советское радио, 1973. - 150 с.

117. Верхопятницкий П.Д., Латинский B.C. Справочник по модульному конструированию РЭА. Л.: Судостроение, 1983. - 232 с.

118. Компоновка и конструкции микроэлектронной аппаратуры: Справочное пособие /П.И.Овсищер и др. М.: Радио и связь, 1982. -208 с.

119. Базовый принцип конструирования РЭА /Е.М.Парфенов и др. -М.: Радио и связь, 1981. 120 с.

120. ГОСТ 18275-72. Аппаратура радиоэлектронная. Номинальные значения напряжения и силы токов питания. М.: Изд-во стандартов, 1972. - 20 с.

121. Саати Т. Целочисленные методы оптимизации. М.: Мир, 1973.- 148 с.

122. Дементьев В.Т. и др. Экстремальные задачи стандартизации. -Новосибирск: Наука, 1978. 192 с.

123. Корбута А.А., Финкелыптейн Ю.Ю. Дискретное программирование.- М.: Наука, 1969. 248 с.

124. Мощные транзисторные устройства повышенной частоты /А.А.Але-ксанян и др. Л.: Энергоатомиздат, 1989. - 176 с.

125. Конев Ю.И., Юрченко А.И., Букреев С.С. Транзисторные сумматоры мощности в системах параллельной работы источников питания //ЭТвА. М.: Советское радио, 1980. - Вып.II. - С.48-50.

126. Поликарпов А.Г., Сергиенко Е.Ф. Об одном способе параллельного включения ключевых стабилизаторов напряжения //ЭТвА. М.: Радио и связь, 1986. - Вып.17. - C.I27-I3I.

127. Оценка качества параметрического выравнивания выходных мощностей преобразователей в многоячейковых источниках электропитания //Б.А.Глебов и др. //Техническая электродинамика. 1983. -Вып.4.- С.30-35.

128. Способы параметрического выравнивания выходных мощностей преобразователей в многоячейковых источниках питания //Б.А.Глебов и др. //Техническая электродинамика. 1983. Вып.6.- С.43-47.

129. Бертинов А.И., Кофман Д.Б. Тороидальные трансформаторы статических преобразователей. М.: Энергия, 1970. - 96 с.

130. Гликман И.Я., Русин Ю.С. Расчет характеристик элементов цепей радиоэлектронной аппаратуры. М.: Советское радио, 1976. -160 с.

131. Худяков В.Ф, Оценка параметров трансформатора, определяющих помехозащищенность одяотактного преобразователя //Международный симпозиум ЭМС-93: Сб.науч.докл. /СПЭТУ. СПб, 1993. -4.2. - С.433-436.

132. Лобанова Т.П., Пакидов А.П., Широков В.Л. Оптимальные параметры электромагнитных элементов транзисторных конверторов //Техническая электродинамика. 1983. Вып.4. - С.3-7.

133. Гольдштейн Е.И., Майер А.К. Пассивные сглаживающие фильтры. Томск: Изд-во ТГУ, 1976. - 288 с.

134. Конструирование силовых полупроводниковых преобразовательных агрегатов /С.С.Резинекий и др. М.: Энергия, 1973. - 288 с.

135. А.с. 696586 СССР, МКИ2 Н02М 7/537. Транзисторный инвертор о ШИМ /В.В.Авдеев,А.П.Пакидов,В.Ф.Худяков. Опубл.15.II.79,Бюл.Ml.

136. А.с. 775847 СССР, МКИ3 Н02М 7/537. Транзисторный инвертор с ШИМ выходного напряжения /В.В.Авдеев, А.П.Пакидов, В.Ф.Худяков. -Опубл. 30.10.80, Бкш. №40.

137. А.с. 693523 СССР, МКИ2 Н02М 7/537. Регулируемый транзисторный инвертор /В.В.Авдеев, А.П.Пакидов, В.Ф.Худяков. Опубл.25.10.79, Бюл.№ 39.

138. А.о.957388 СССР, МКИ3 И02М 7/537. Транзисторный инвертор с ШИМ /В.Ф.Худяков, А.П.Пакидов. Опубл.07.09.82, Екш.гё 33.

139. А.с.720644 СССР, МКИ2 Н02М 7/537. Регулируемый транзисторный инвертор /В.В.Авдеев, А.П.Пакидов, В.Ф.Худяков. Опубл.05. 03.80, Ем.гё 9.

140. А.с.838981 СССР, МКИ2 Н02М 7/537. Транзисторный регулируемый инвертор /В.Ф.Худяков, А.П.Пакидов, В.В.Авдеев. Опубл.15.06.81, EmJ& 22.

141. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. М.: Высшая школа, 1973. - 752 с.

142. Гусев В.П. Технология радиоаппаратостроения. М.: Высшая школа, 1972. - 449 с.

143. А.с.1035753 СССР, МКИ3 Н02М 3/335. Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения /В.Ф.Худяков, А.П.Пакидов, В.А. Хабузов. Опубл. 15.08.83, Бюл.гё 30.

144. А.с.1305842 СССР, МКИ4 НОЗК 7/08. Широтно-импульсный модулятор для стабилизированного преобразователя /В.Ф.Худяков, В.А.Хабузов, А.П.Пакидов, В.Л.Широков. Опубл.23.04.87, Бнш.№ 9.

145. А.с.1379926 СССР, МКИ4 Н02М 7/537. Транзисторный преобразователь /В.Ф.Худяков, В.А.Хабузов, А.П.Пакидов, В.Л.Широков. -Опубл.07.03.88, Бш.№ 9.

146. А.с.1065996 СССР, МКИ3 Н02М 3/335. Транзисторный конвертор /В.Ф.Худяков, А.П.Пакидов, В.А.Хабузов. Опубл.07.01.84,Бюл.И.

147. А.с.1185484 СССР, МКИ4 Н02Н 7/12. Устройство для защиты преобразователя /В.Ф.Худяков, В.А.Хабузов. 0публ.15.Ю.85,Бюл.Ю8.

148. А.с.1283891 СССР, МКИ4 Н02Н 7/12. Устройство для защиты конвертора /В.Ф.Худяков, В.А.Хабузов, А.А.Светлов. Опубл.15.01.87, Бюл.№ 2.

149. А.с.1485219 СССР, МКИ4 C05F 1/577. Многоканальный стабилизирующии преобразователь напряжения /В.Ф.Худяков, В.А.Хабузов, А.А. Светлов и др. Опубл.07.06.89, Бюл.№ 21.

150. Задков В.Н., Пономарев Ю.В. Компьютер в эксперименте: Архитектура и программные средства систем автоматизации: Учеб.руководство. М.: Наука, 1988. - 376 с.

151. Анохин В.В., Худяков В.Ф., Широков В.Л. Автоматизация экспериментальных исследований РЭА: Учеб.пособие/ЛИАП. Л,,1986. 80 с.

152. Автоматизация регулировки и контроля РЭА с использованием интерфейса КАМАК: Метод.указ. /В.В.Анохин, А.П.Пакидов, В.Ф.Худяков и др.; ЖАЛ. Л., 1985. 40 с.

153. Электрорадиоизмерения и автоматизация обработки результатов наблюдений: Метод.указ. /В.В.Анохин, В.А.Хабузов, В.Ф.Худяков и др.; ЖАЛ. Л., 1987. 29 с.