ЖУРНАЛ СТА 1/2012

источников с отрицательной резистив- ной составляющей по переменному току [13]; подобные факты известны и описаны в литературе [14]. Поэтому мо- дули электропитания должны обладать высокой стабильностью выходного на- пряжения при действии возмущающих факторов, низкой величиной пульсаций (десятки – единицы мВ), большими за- пасами устойчивости по амплитуде (не менее 6 дБ) и фазе (не менее 45°). При проектировании систем распределён- ного электропитания с применением модулей преобразователей напряжения типа POL серий SBA и SBB в качестве ведущих источников рекомендуется ис- пользовать модули гибридно-плёноч- ных DC/DC-преобразователей серии GH или DC/DC-преобразователи серий ZA, ZB, ZC с высокими уровнями вы- ходного тока и следовать рекоменда- циям по применению, которые подроб- но представлены в [15]. При разработке модулей электропитания, предназна- ченных для применения в частично централизованных системах электропи- тания с промежуточной шиной или рас- пределённых системах электропитания, специалисты компании IR учли эти об- стоятельства. Далее рассмотрим пример распреде- лённой системы электропитания, в ко- торой в качестве ведомых преобразова- телей используются преобразователи на- пряжения серии SBB типа POL. Упро- щённая структурная схема такой систе- мы представлена на рис. 10 [15]. Каждый POL-преобразователь требу- ет, чтобы полное внутреннее сопротив- ление источника питания было обес- печено на частоте коммутации силово- го ключа и выше. Это достигается включением соответствующего фильтра на входе преобразователя. Сначала рас- смотрим, к каким результатам приво- дит применение во входном фильтре только развязывающего керамического конденсатора. При использовании та- кого конденсатора C 2 (14 мкФ, 25 В) график результирующего импеданса ис- точника имеет вид, представленный на рис. 11. Резонансный пик на частоте 50 кГц приводит к недопустимой пере- ходной характеристике при импульсном изменении тока на- грузки, так как входное напряжение при этом может упасть ниже порога срабатывания схе- мы защиты от пониженного напряже- ния (4±0,3 В), что вызовет отключение преобразователя. Теперь рассмотрим результаты при- менения во входном фильтре демпфи- рующей цепи R 1 C 1. Для оценки импе- данса источника на входе POL-пре- образователя на рис. 12 приведены ха- рактеристики результирующего пуль- сирующего тока I L ware и пульсирующего напряжения U ZB out на выходе ZB при подключении развязывающего конден- сатора C 2 и демпфирующей цепочки R 1 C 1 (танталовый конденсатор с после- довательно включённым резистором). Входное напряжение при этом будет выше порога срабатывания схемы за- щиты от пониженного напряжения, что позволит преобразователю функциони- ровать без прерывания. Для обеспечения низких пульсаций тока между преобразователем, форми- рующим промежуточную шину элек- тропитания, и POL-преобразователем серии SBB установлен дроссель. При проектировании системы также необ- ходимо учитывать требования к длине и ОБ ЗОР / АППА РАТ НЫЕ С Р Е ДС Т В А 37 СТА 1/2012 www.cta.ru Преобразователь серии ZB, формирующий промежуточную шину электропитания Шина электропитания КА Соединительные проводники (скрученные) Входной фильтр POL-преобразователя серии SBB 5 В стаб. Вх. общ. Вх. общ. 14 мкФ, 25 В 100 мкФ, 15 В 0,8 мкГн 0,1 Ом С 2 С 1 L 1 R 1 Вых. общ. Вых. + R p L p Вх. + Вх. + Рис. 10. Упрощённая структурная схема системы питания с преобразователем напряжения шины и преобразователем типа POL Рис. 11. Импеданс источника на входе POL-преобразователя серии SBB при использовании только развязывающего керамического конденсатора C 2 10 10 1,0 0,1 0,01 0,001 100 1 тыс. 10 тыс. 100 тыс. 1 млн Частота (Гц) Импеданс источника (Ом) 0 0 2,5 5,0 5,5 5,0 4,5 4,0 10 20 30 40 50 Время (мкс) Порог откл. Рис. 12. Частотная характеристика импеданса источника при использовании развязывающего конденсатора и демпфирующей цепи R 1 C 1 на входе преобразователя типа POL серии SBB (с учётом сопротивления соединительных проводников) © СТА-ПРЕСС