Недавно услышал в эфире беседу двух радиолюбителей:

• Собираюсь купить блок питания на 20...30 ампер. Какой лучше взять, не посоветуешь?
• Только ни в коем случае не бери "импульс ник"! - Далее следовала целая проповедь, обличающая импульсные источники питания (ИИП) во всех "смертных грехах": они де и очень сложные, и крайне ненадежные, и помехи на прием дают, и ужасно дорогие.

Подобные предубеждения настолько распространены в радиолюбительской среде, что народ в испуге шарахается от импульсных источников. Столь негативные психологические установки вызваны не здоровым консерватизмом, а весьма банальной причиной. В глазах многих радиолюбителей репутация ИИП была серьезно подорвана еще в 80-х годах, во времена массовых отказов приснопамятных УСЦТ/УПИЦТ и низкокачественной импортной видеотехники. К сожалению, несмотря на бурный прогресс электроники, преодоление стереотипов в сознании людей происходит очень медленно.

Давайте по пунктам проанализируем, так ли справедливо критикуют импульсные источники.

Относительно "сложности" ИИП можно согласиться: да, схемотехнически они сложнее. Ну и что? Супергетеродин тоже сложнее детекторного приемника. В одном интервью Билл Гейтс признался: "Меня всегда искренне поражало, почему компьютер вообще работает - ведь он настолько сложный, что по идее должен тотчас сломаться". А мой знакомый купил простой "как дважды два" трансформаторный блок питания. Вскоре тот выкинул номер: сгорел дотла, заодно прикончив трансивер стоимостью 800 долларов. Как говориться, "без комментариев".

 Рис.1 ИИП - К6930.

Утверждения о "ненадежности" ИИП звучат, по меньшей мере, странно. Сегодня в мире эксплуатируется невероятное количество компьютеров, телевизоров, видеомагнитофонов, факсов, научного и промышленного оборудования, зарядных устройств, адаптеров и другой техники, в которой используется импульсное преобразование напряжений.

Особенно широко импульсные источники применяются на автомобильном и железнодорожном транспорте, на борту водных и воздушных судов. Неужто все специалисты по силовой электронике дружно тронулись умом, тиражируя в миллионах экземпляров такие "ненадежные" изделия, тем более размещая их на объектах, связанных с повышенной опасностью?

Что касается помех, то проблема, действительно, существует. В самом принципе работы ИИП заложено формирование мощных импульсов с короткими фронтами, а также возникновение выбросов напряжения и затухающих свободных колебаний в обмотках импульсного трансформатора. Эти коммутационные процессы и предопределяют широкий спектр паразитного радиоизлучения.

В результате затрудняется электромагнитная совместимость ИИП с устройствами, содержащими чувствительный радиоприемный тракт. И если импульсный источник спроектирован без тщательной проработки конструкции, то его корпус и соединительные провода превращаются в антенну для распространения радиопомех. Естественно, такой ИИП "забьет" любой приемник.

Ослабить помехи до уровня разумной достаточности можно с помощью относительно несложных комплексных мер: а) использование эффективных заграждающих входных и выходных фильтров; б) минимизация емкости и взаимной индуктивности между сильноточными импульсными цепями и корпусом; в) использование демпфирующих цепей, экранирования и заземления. Все, кто интересуются этой тематикой, могут ознакомиться с [1-4].

Будет уместно провести краткий обзор ассортимента ИИП, применяемых в радиосвязи. Начнем с того, что самый "навороченный", 200-ваттный всеволновый трансивер высшего класса FT-1000MP MARK-V фирмы YAESU укомплектован штатным ИИП модели FP-29. Этот Switched Power Supply (английское название ИИП) имеет интересную схему, достойную внимательного изучения [5], а вырабатывает стабилизированные напряжения 30В/15А и 13,8В/3А. Еще YAESU производит регулируемый ИИП модели FP-1025 на ток 23 А. Здесь и далее приводятся значения непрерывного выходного тока. Пиковый ток может быть на 10...30% выше в зависимости от модели источника и принятого метода испытаний.

Аналогичная ситуация складывается с новейшими разработками других японских фирм, являющихся мировыми лидерами в области производства средств радиосвязи. Например, очень продвинутый трансивер IC-756PROII фирмы ICOM превосходно работает от ИИП модели PS-85 (13,8В/20 А). Фирма ALINCO выпускает для своих трансиверов 30-амперный источник DM-330MVT с регулируемым (5... 15 В) выходным напряжением.

Особенностью источника является применение запатентованной функции "Noise-Offset", позволяющей отстроиться от возможных импульсных помех в цепях питания. Фирма VERTEX делает 12-амперный источник FP-712. Фирма KENWOOD производит компактный импульсный источник модели KRS-15 на ток 20А. Фирма DAIWA изготавливает 30-амперный ИПП модели SS-330X. Зачем японцам питать свою наукоемкую, сверхчувствительную аппаратуру, стоимостью в тысячи долларов, от дрянных источников?

Посмотрим, как обстоит с этим в США. Фирма MFJ, хорошо знакомая радиолюбителям великолепными портативными анализаторами антенн, предлагает импульсные источники моделей MFJ-4125, MFJ-4225MV, MFJ-4245MV на токи 22 и 40 А. Фирма DURACOMM экспортирует целую гамму ИИП, например, серию LP в настольном исполнении на токи 10,14,18,25 А.

Фирма DIAMOND поставляет мощный регулируемый 40-амперный источник модели GZV4000, имеющий стрелочные измерительные приборы. Фирма ASTRON предлагает широкий выбор импульсных источников, в том числе серию SS, состоящую из 5 моделей на токи 7,10,15, 20,25 А. Канадская фирма SAMLEX производит импульсные источники моделей SPS-1204UL, SEC-1212, -1223 на токи 3,5; 10 и 20 А, скромно предоставляя на это оборудование 3-х летнюю (!) гарантию [6].

Таким образом, за рубежом импульсные источники позиционируют как абсолютно надежные, удобные в эксплуатации и технологичные в производстве изделия, вытесняющие традиционные линейные источники питания.

Рис.2. ИИП - К9635.

Из отечественных производителей можно выделить московскую фирму ММП "ИРБИС", выпускающую большую номенклатуру импульсных источников в модульном и настольном исполнении на выходную мощность до 300 Вт. Санкт-Петербургская фирма НПП "ПИК" разрабатывает и изготавливает любые ИИП мощностью от 15 до 1000 Вт.

Фирма "КОНТИНЕНТ предлагает миниатюрные импульсные модули питания на небольшую мощность (приблизительно до 50 Вт). Интересный спектр различных источников питания, в том числе импульсных, производит фирма "ЭЛЕКТРОН-КОМПЛЕКТ" (Москва-Новгород). Серию ИИП мощностью от 30 до 500 Вт выпускает ОАО "Владимирский завод "Электроприбор".

В конце 2002 г. под брендом EWLON ELECTRONICS (ЕЕ) появились новые российские изделия - линейка из 5 стабилизированных импульсных источников питания, построенных по низкошумящей двухтактной схеме на транзисторах Power MOSFET с применением ШИМ-контроллера и SMD монтажа.

Возможности этих изделий охватывают весь потенциальный сектор рынка источников питания - от источников питания для рядового пользователя Си-Би диапазона до опытного коротковолновика и профессиональных систем связи различного профиля. Основные технические характеристики источников ЕЕ приведены в табл. 1, а их внешний вид показан на рис 1, 2, 3.

Рис.2. ИИП - К9670.

Первые продажи источников в ПКФ "МЕГАСЕРВИС" [12] показали: наибольшим спросом пользуется модель К6930, что объясняется просто - характеристики этого источника удовлетворяют запросам подавляющего большинства радиолюбителей-радистов.

Директор фирмы В. С. Ручко, UA3APA неоднократно предоставлял источники ЕЕ радиолюбителям для пробы и тестирования. При этом использовалась самая различная аппаратура, работающая во всех любительских диапазонах, всеми видами модуляции (включая RTTY) и выходными мощностями от 5 до 200 Вт.

Кроме этого, работа источников проверялась в гражданском диапазоне на трансиверах моделей ALAN, YOSAN, MAYCOM, DRAGON, MEGAJET. В этом случае использовалась стационарная антенна SIRIO 827 (5/8/.) и усилители мощности от 90 до 220 Вт (ЕА-150Р, L-300, 797). Результат был всегда неизменным: источники питания функционировали безупречно и проблем с импульсными помехами на прием или передачу не возникало.

Одними из первых, кто приобрел и успешно эксплуатирует источник питания К6930, были RA3YA, RK3AV, RU3DX, RU3DS, а также ряд радиолюбителей из стран СНГ. Редактор популярного сборника "Радио-Дизайн" Борис Родин, RW3AY испытывал данный источник при работе на трансивере FT-100D при связях на низкочастотных коротковолновых диапазонах (SSB, 100 Вт) и дал ему положительную оценку [7].

Таблица 1.

Параметры	Модель
	К6030	К9635	К9670	К9625	К9645
Номинальное выходное напряжение, В	13.8 + 1,0... -2,5%			24,0 или 27,6 + 1,0... -2, 5%
Максимальный (пиковый! выходной ток, А	30	40	70	20	40
Непрерывный выходной ток (100% цикл) при окружающей температуре 25°С, А	15	30	60	15	30
Максимальный ток буферного режима, А	10	30	60	15	30
Входное напряжение, В	187 ...253
Амплитуда пульсаций выходного напряжения (при выходном токе 25% от максимального), мВ, не более	10
Уровень срабатывания защиты по выходному току, А	30...35	40...45	70...80	20...25	40...45
Уровень срабатывания защиты по превышению выходного напряжения, В	15.2...17.0			30,4,..34,0
Уровень срабатывания защиты от перегрева, °С	59...63
Уровни включения светоиндикаторов выходного тока, А	10 + 1,5 15 + 2,25 20 ± 2	10 + 1,5 20 + 3 30 + 3	20 + 5 40 + 10 60 + 6	5,0 + 7,5 10 + 1,5 15 + 1.5	10 + 2,5 20 + 5 30 + 3
Время включения/перезапуска, с, не более	7
Температура корпуса при включении вентилятора, °С	Естественное охлаждение	33...37
Диапазон рабочих температур, °С, не менее	0...40
Габариты, см, не более	120x45x260	193x90x290	193x168x290	193x90x290	193x168x290
Масса, кг, не более	1,1	2,6	5,05	2,6	5,05

Менеджер национальной дипломной программы России "Путешествия по волнам эфира" [8] Михаил Ефимов, RU3AU использует К6930 для питания трансивера IC-718, очень доволен работой источника и будет использовать его в радиолюбительских экспедициях.

Активный член радиоклуба "Север Москвы" Денис Попов, RU3AVF сообщил, что он "долго и с пристрастием" испытывал К6930, пытаясь выявить его слабые стороны. Однако, работая на трансивере FT-840, "на сто процентов" убедился в отличной работе источника. Затем этот экземпляр прошел жесткую проверку на коллективной радиостанции RZ3AWM во время проведения "Russian DX Contest" 15...16 марта 2003 г. [9], где питал трансивер IC-746 и, по мнению начальника радиостанции А. И. Козловского, RV3ATR, отработал превосходно.

Будет несправедливо не упомянуть и такой факт: RZ3AAP обнаружил, что его трансивер FT-840 принимает импульсные помехи. Анализ ситуации показал, что причиной являлось крайне неудачное расположение так называемой "баночной" антенны. Имеется в виду "ЕН-антенна" [10, 11]. Эта весьма нетрадиционная балконная конструкция находилась за окном всего в 1,5.. .2 метрах от аппаратуры. При подключении даже не очень качественного заземления уровень помех снизился на 2...4 балла. По словам RZ3AAP, он не помышляет отказываться от импульсного источника, а в будущем планирует установить на крыше полноразмерную антенну.

Прекрасные отзывы были получены от московской фирмы "CAR-AUDIO", разрабатывающей и изготавливающей эксклюзивные демонстрационные стенды для салонной продажи автомобильной аудиотехники - магнитол, CD/MD-проигрывателей, усилителей и акустических систем [13]. Там с помощью источников К9670 обеспечено круглосуточное функционирование мощной звуковоспроизводящей аппаратуры и блоков электронной коммутации, установленных на демо-стендах.

Большой популярностью пользуются источники ЕЕ для централизованного питания электрических запорных устройств в системах ограничения доступа, а также видеокамер скрытого наблюдения, установленных в крупных супермаркетах, аэропортах, вокзалах и аналогичных охраняемых объектах. Что касается серии 27-вольтовых источников, то большой интерес к их использованию проявляют различные силовые ведомства.

Если утверждать о "дороговизне" ИИП, то значит абсолютно не замечать такой "мелочи", как новые эксплуатационные свойства изделий данного класса. Например, из-за отсутствия громоздких и тяжелых деталей импульсный источник имеет великолепные массогабаритные характеристики. На практике даже одно это многого стоит: компактный ЕЕ занимает минимум места на рабочем столе, а при необходимости его можно без особых хлопот взять, например, на дачу (линейный БП той же мощности тяжелее в 5...7 раз!). Источники ЕЕ экономичны и удивительно мало греются (КПД 95%). Они нормально работают в отечественных сетях с "размытым" стандартом качества электроэнергии, то есть при искажениях синусоидальной формы тока, колебаниях частоты и входного напряжения.

Но это еще не все. Источники состоят из унифицированных узлов, допускающих наращивание мощности путем параллельного включения. Их можно использовать в качестве зарядного устройства для автомобильных АКБ. В источниках реализован "буферный" режим, позволяющий, подключив резервный аккумулятор, организовать систему бесперебойного питания. Системами бесперебойного питания на основе К6930 оборудован комплекс охранно-пожарной радиосигнализации на удаленном объекте в одном из городов республики Саха, а также несколько загородных коттеджей в Подмосковье.

Источники имеют 3-х уровневый светодиодный индикатор тока, потребляемого нагрузкой, и снабжены всеми видами защит (ток, напряжение, перегрев). В конструкции источников воплощен ряд оригинальных решений. Например, для корпуса-теплоотвода был специально разработан фасонный алюминиевый профиль, пронизанный изнутри вентиляционными каналами для обдува воздухом, что значительно увеличило эффективную поверхность охлаждения.

Источники ЕЕ вполне конкурентоспособны, поскольку по ключевому критерию "пиковый ток/цена" практически не уступают сопоставимым по мощности линейным блокам питания. При этом уникальную модель К9670 сравнивать просто не с чем, поскольку она не имеет промышленных аналогов. Если же производить сравнение источников ЕЕ с импортными моделями ИИП, то наши оказываются в 1,3...2 раза дешевле. Важно отметить, что существенная разница в цене отнюдь не подразумевает более низкий технический уровень российских изделий. Наоборот - надежность, качество компонентов и сборки, современный дизайн соответствуют самым высоким требованиям.

Так какой же источник питания "лучше" - линейный или импульсный? Выбор должен сделать сам пользователь, исходя из собственных потребностей и возможностей.

Хочется надеяться, что эта статья поможет ему более объективно взвесить аргументы "за" и "против", а также будет способствовать повышению доверия к российской продукции.

А. Соколов

Литература:

1. Гроднев И. - Электромагнитные экранирования в широком диапазоне частот. - М.: Связь, 1973.

2. Косенко С. - Эволюция обратноходовых импульсных ИП. - Радио, 2002, № 6, с. 43; № 7, с. 47; № 8, с. 32; № 9, с. 24.

3. Косенко С. - VIPer-ЮОА и "карманное" зарядное устройство на его основе. - Радио, 2002, № 11, с.30.

4. Микросхемы для импульсных источников питания и их применение. Справочник. - М.: ДОДЭКА, 1999.

5. HF Transceiver MARK-V FT-1000МР Technical Supplement. YAESY MUS EN Co., Ltd.

6. Communication Equipment Catalog, Summer 2002. HAM RADIO OUTLET.

7. Родин Б. - Радио-дизайн, № 17 (осень 2002 г.), с. 80.

8. http://www.radioaward.org.

9. http://www.rdxc.org.

10. Сенчуров А. - ЕН-антенна для диапазона 20 м. - KB и УКВ, 2003, №1,с. 34.

11. http://www.gsl.net/w0kph.

12. http://www.megaservis.ru.

13. Автозвук, 2003, № 2, с. 134.