ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ: импульсный или линейный? ЗА и ПРОТИВ

20.09.2012
Шесть лет работы на рынке импульсных стабилизированных источников питания позволили сделать нам выводы, что 80% специалистов, радиолюбителей и просто покупателей блоков питания с опаской относятся к импульсным источникам питания, оставляя предпочтение линейным.Такое психологическое настроение вызвано не консерватизмом, а банальной причиной, распространенной в радиоэлектронной среде. Репутация импульсных блоков питания серьезно подорвана еще в 80-х годах, во времена массовых отказов отечественных цветных телевизоров, низкокачественной импортной видеотехники, оснащенных первыми импульсными модулями питания. К сожалению, не смотря на бурный прогресс электроники, преодоление стереотипов происходи очень медленно.Опыт работы в области импульсных источников питания призван изменить мнение радиолюбителей и специалистов по отношению к импульсным преобразователям. Наибольший и самый весомый аргумент: практически во всех современных телевизорах, видеоаппаратуре, бытовой технике, лабораторном оборудовании используются импульсные модули питания. Все меньше и меньше сфер применения линейных (аналоговых, параметричных) источников питания. Среди весомых причин перехода к импульсным преобразователям можно назвать:Высокий КПД (вплоть до 90-98%). Высокий КПД связан с тем, что основные потери в импульсных стабилизаторах связаны с переходными процессами в моменты переключения ключевого элемента. Поскольку основную часть времени ключевые элементы находятся в одном из устойчивых состояний (т.е. либо включен либо выключен) потери энергии минимальны. Высокий КПД - низкий уровень потерь - экономия электроэнергии.Небольшой вес. Меньший вес за счет того, что с повышением частоты можно использовать трансформаторы меньших размеров при той же передаваемой мощности. Масса импульсного источника питания выходной мощности 1500 Ватт составляет менее 4 кг. В то время, когда масса линейного источника питания переваливает за 20 кг. Меньший удельный вес - меньшие габариты - больше свободного места на рабочем столе.Меньшая стоимость. Благодаря массовому выпуску унифицированной элементной базы и разработке ключевых транзисторов высокой мощности достигнуты низкие цены силовой базы импульсных источников питания. Чем больше выходная мощность импульсного источника питания, тем дешевле стоит источник по сравнению со стоимостью аналогичного линейного источника. Меньше стоимость - большая экономия бюджета.Сравнительная надежность. На сегодняшний момент импульсные источники питания надежнее линейных стабилизаторов за счет наличия в современных блоках питаниях встроенных цепей защиты от различных непредвиденных ситуаций, например от короткого замыкания, перенагрузки, скачков напряжения, иногда от переполюсовки выходных цепей. Высокий КПД обуславливает меньшие теплопотери, что в свою очередь обуславливает меньший перегрев элементной базы источника, что так же является показателем надежности. Надежность блоков - меньше затрат на ремонт - экономия бюджета.Адаптация к отечественным условиям. Импульсные источники питания работают в отечественных энергосетях с "размытым" стандартом качества электроэнергии, т.е. импульсные источники питания приемлют широкий диапазон питающего напряжения, недостижимого для линейного. Адаптация к отечественным условиям работы - удобство в работе.Наличие дополнительных функций. Дополнительной функцией, присущей всем импульсным источникам питания в отличии от линейных, является функция источника тока. Такая функция необходима в электрохимической отрасли, такой как гальваника, электрофорез, электрохимическая обработка изделий и т.д. Дополнительные функции - дополнительные удобства в работе - улучшение качества труда.Теперь рассмотрим все "стереотипные" и присущие импульсным источникам питания недостатки:Сложность импульсных источников питания. Да они сложные, но намного проще компьютера. Вам не нужно разбираться в их схемотехнике, так же как и в схемотехнике цветного LCD телевизора. Оставьте это профессионалам.Ненадежность импульсных источников питания. Элементная база импульсных источников питания не стоит на месте. Современные комплектация, применяемая в наших источниках питания, позволили увеличить гарантийных срок с одного года до двух лет. В основном надежность блоков питания, как и любого другого оборудования, зависит от качества применяемой элементной базы. Чем дороже блок питания, тем дороже элементная база в нем.Дороговизна импульсных источников питания. Дешевый сыр только в мышеловке. Как правило цена - это показатель качества. Платя за качество, вы получаете еще и дополнительные "эксплуатационные" свойства, отсутствующие в линейных блоках, такие как малый удельный вес, меньшие габариты, высокий КПД. При мощности от 1000 Ватт удельная стоимость импульсных источников питания уже ниже, чем у аналогичных линейных.Импульсные источники питания дают помехи. В принцип работы импульсных источников питания заложено формирование мощных импульсов с короткими фронтами, возникновение выбросов напряжения и затухающих колебаний в обмотках трансформатора. Эти коммутационные процессы предопределяют широкий спектр паразитного излучения, способный затруднить работу с радиоприёмными устройствами. Поэтому корпус и соединительные провода плохо спроектированного источника являются антенной для излучения радиопомех. Но если конструкция источника тщательно проработана, о помехах можно забыть.Также как и все люди, источники питания имеют свои плюсы и минусы. И лишь потребитель должен взвесить все "ЗА" и "ПРОТИВ" и сделать правильный выбор. Если Вы читаете эту статью, значит, Вы столкнулись с той проблемой. Надеемся, что мы смогли помочь Вам объективно взглянуть на линейные и импульсные источники питания и сделать правильный выбор.Удачи Вам!