Масса и объем

Энергетические устройства одинакового назначения сравнивают между собой по удельным массообъемным показателям с размерностью [Вт/дм³] и [Вт/кг], иногда |кг/Вт].

Габариты любого электротехнического устройства определяются либо требуемой поверхностью теплоотвода (Г_т), либо конструктивным объемом, необходимым ятя размещения деталей (Г_к).

Использование интегральной и гибридно-пленочной технологии изготовления диодов, транзисторов, резисторов, дросселей и других деталей повышает их коэффициент загрузки, т. е. увеличиваются плотность тока (/ - А/мм²) и частота преобразования, что приводит к уменьшению массы и объема конструкции (Г_к). С другой стороны, повышение коэффициента загрузки пршюдиг к увеличению потерь, следовательно, и требуемый минимальный «тепловой» объем возрастает (Г_т).

Это положение иллюстрируется графиком рис. 1.26, где по оси абсцисс отложен интегральный параметр: частота /, плотность тока у, индуюцш.#.

Кажется, что, увеличивая бесконечно частоту, можно снизить объем конструкции, но при этом возрастает минимальный тепловой объем (мощный транзистор ставится на радиатор!). Поэтому нет смысла уходить за точку оптимума. Попадание в эту точку на этапе проектирования системы может быть только случайным, поскольку задача.шогопарамегричсская. Любое отклонение от нее в ту или другую сторону является основанием для оптимизации режимов работы с целью повышения удельной мощности и КПД вторичного источника.

Соврсмашые выпрямители (ВБВ — импульсные) работают в районе точки оптимума и характеризуются удельной мощностью 400…600 Вт/дм³ при частоте преобразования 50… 100 кГц. Классические выпрямители, работающие на.

Рис. 1.26. Зависимость объема ВИЛ от частоты, плотности тока и индукции

промышленной частоте 50 Гц, имеют удельную мощность 7…10 Вт/дм³. Примерно во столько же раз отличается и стоимость импульсных и классических выпрямительных устройств, но широким спросом пользуются именно импульсные в силу своих высоких эксплуатационных показателей.