Учебное пособие. — Ростов-на-Дону; Таганрог: Южный федеральный университет, 2021. — 383 с. — ISBN 978-5-9275-3991-8.
Рассмотрены физические принципы работы, свойства, параметры и характеристики основных функциональных узлов, входящих в состав устройств электропитания радиоэлектронных средств и систем: дросселей, трансформаторов, выпрямителей, сглаживающих фильтров, регуляторов, стабилизаторов, преобразователей напряжения, первичных источников электрической энергии, электрических машин, а также вопросы электропитания объектов телекоммуникаций, электромагнитной совместимости и защиты устройств электропитания.
Учебное пособие содержит описание цикла компьютерных лабораторных работ по имитационному схемотехническому моделированию источников вторичного электропитания в Multisim. Список литературы способствует повышению эффективности самостоятельной работы студентов.
Пособие соответствует образовательным программам высшего образования: программам бакалавриата «Радиотехника», «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» и программам специалитета «Радиоэлектронные системы и комплексы», «Специальные радиотехнические системы», «Инфокоммуникационные технологии и системы специальной связи».
Предисловие.
Введение.
Основные понятия и определения.Основные определения.
Основные отличия электропреобразовательных и радиоэлектронных устройств.
Состав электропреобразовательных устройств.
Виды преобразования электрической энергии.
Классификация ИВЭП.
Ферромагнитные материалы.Свойства ферромагнитных материалов.
Потери энергии в ферромагнитном материале.
Выбор материала магнитопровода дросселей и трансформаторов.
Дроссели.Назначение, классификация и устройство дросселей.
Расчет тока и индуктивности дросселя.
Индуктивность дросселя с зазором в сердечнике.
Индуктивность дросселя при подмагничивании сердечника.
Эквивалентные схемы дросселей.
Принцип действия магнитных усилителей.
Трансформаторы.Назначение и классификация трансформаторов.
Устройство и принцип действия обмоточных трансформаторов.
Электрический расчет трансформатора.
Эквивалентные схемы и правила пересчета параметров трансформатора.
Режимы работы сердечника трансформатора.
Характеристики трансформатора.
Оценка параметров эквивалентной схемы трансформатора.
Трансформаторы специальных типов.
Проектирование и расчет трансформаторов.
Выпрямители.Назначение, структурная схема и классификация выпрямителей.
Параметры выпрямителей.
Характеристики и параметры электрических вентилей.
Схемы и свойства неуправляемых выпрямителей без фильтра.
Выпрямители напряжения прямоугольной формы.
Выпрямители с умножением напряжения.
Сглаживающие фильтры.Назначение, параметры и классификация сглаживающих фильтров.
Пассивные сглаживающие фильтры.
Активные сглаживающие фильтры.
Схемы и свойства неуправляемых выпрямителей с емкостным фильтром.
Схемы и свойства неуправляемых выпрямителей с индуктивным фильтром.
Расчет параметров простых пассивных сглаживающих фильтров.
Электрический расчет выпрямителя с емкостным сглаживающим фильтром.
Переходные процессы в выпрямителе с фильтром.
Регуляторы напряжения и тока.Назначение и классификация регулирующих устройств.
Управляемые электрические вентили.
Регуляторы на стороне переменного тока.
Регуляторы на стороне постоянного тока.
Управляемые выпрямители.
Стабилизаторы напряжения и тока.Назначение, параметры и классификация стабилизаторов.
Параметрические стабилизаторы.
Структурные схемы компенсационных стабилизаторов напряжения.
Компенсационные линейные стабилизаторы.
Компенсационные импульсные стабилизаторы.
Преобразователи электрической энергии.Классификация и параметры преобразователей.
Назначение и принцип действия инверторов.
Транзисторные инверторы.
Тиристорные инверторы.
Конверторы.
Преобразователи частоты.
Способы снижения уровня помех преобразователей.
Защита элементов преобразователей от перенапряжений.
Структурные схемы и элементная база источников вторичного электропитания.Типовые структурные схемы ИВЭП.
Корректор коэффициента мощности.
Элементная база источников электропитания.
Первичные источники электрической энергии.Назначение и классификация первичных источников энергии.
Химические источники тока.
Преобразователи неэлектрических видов энергии в электрическую.
Электрические машины.Назначение и классификация электрических машин.
Электрические машины постоянного тока.
Электрические машины переменного тока.
Включение трехфазного электродвигателя в однофазную сеть.
Специальные электрические машины.
Микродвигатели и информационные микромашины.
Источники бесперебойного электропитания.Назначение, классификация и параметры источников бесперебойного электропитания.
Сравнительная оценка источников бесперебойного электропитания.
Электропитание систем телекоммуникаций.Общие вопросы электропитания систем телекоммуникаций.
Системы первичного электропитания систем телекоммуникаций.
Системы вторичного электропитания систем телекоммуникаций.
Электропитание систем спутниковой связи и вещания.
Электропитание абонентского оборудования систем телекоммуникаций.
Электромагнитная совместимость устройств электропитания и радиоэлектронных средств.Проблема электромагнитной совместимости.
Источники и классификация электромагнитных помех.
Средства подавления электромагнитных помех.
Имитационное моделирование источников вторичного электропитания.Правила выполнения имитационных лабораторных работ в Multisim.
Лабораторная работа. Широкополосный трансформатор.
Лабораторная работа. Неуправляемые выпрямители.
Лабораторная работа. Управляемые выпрямители.
Лабораторная работа. Стабилизаторы постоянного напряжения и тока с непрерывным регулированием.
Лабораторная работа. Импульсные преобразователи и стабилизаторы постоянного напряжения.
Заключение.
Список сокращений.
Список литрературы.