Parameter Funkcia konverzie napätie elektrina môže vykonávať rôzne zariadenia, ako sú generátory, nabíjačky a transformátora. V rôznej miere, môžu zmeniť charakteristiky energie, ale nie vždy zdôvodniť ich použitia sú technické a ergonomické vlastnosti. To je čiastočne spôsobené tým, že úlohou transformovať väčšinu súčasných regulačných orgánov nie sú zásadné - v žiadnom prípade hovoriť o konštantný a striedavý prúd. Tieto obmedzenia motivovať výrobcu elektrických zariadení k vytvoreniu pulzný menič, ktorý je porovnateľná s kompaktnými rozmermi a stabilizácia presné napätie.
Definícia jednotky
Početné rádiové zariadenia, automatizácia a komunikácia zriedka bez napájania jednofázových a trojfázových zariadení pre transformáciu prúdu v rozmedzí od niekoľkých stoviek do voltampéroch. Impulzné zariadenia sa používajú na úzke úlohy. Elektrický impulz typ prevodníka - zariadenie, ktoré prevádza napätie v malých časových intervaloch asi 1-2 um /s. Napäťové impulzy majú zároveň pravouhlý tvar a opakujú sa s frekvenciou 500-20000 Hz.
Tradičné meniče s možnosťou regulácie výstupného napätia zvyčajne riadia odpor zariadenia. Môže to byť tyristor alebo tranzistor, cez ktorý je spojitýrežim prechádza aktuálnym. Je to jeho energia, ktorá spôsobuje, že regulátor sa zahrieva, kvôli ktorému časť energie je stratená. V tomto kontexte sa impulzný menič napätia javí atraktívnejší svojimi technickými a prevádzkovými vlastnosťami, pretože jeho konštrukcia zahŕňa minimálne časti, ktoré spôsobujú zníženie elektrického rušenia. Ovládací prvok meniča je kľúč, ktorý pracuje v rôznych režimoch - napríklad v otvorenom a zatvorenom stave. V oboch prípadoch sa prideľuje minimálne množstvo tepelnej energie v procese práce, čo zvyšuje produktivitu zariadenia.
Účel meniča
Kdekoľvek sa vyžadujú výkonové parametre, impulzné transformátory sa používajú v jednej alebo inej prevádzkovej konfigurácii. V prvej fáze rozsiahleho používania sa používali hlavne v impulzných technológiách - napríklad v triódových generátoroch, plynových laseriach, magnetrónoch a diferencovaných rádiových zariadeniach. Ďalej so zdokonalením prístroja začali platiť aj u väčšiny typických zástupcov elektrického zariadenia. Navyše to nebolo nevyhnutne špecializovaná technika. Opäť v rôznych implementáciách môže byť pulzný konvertor prítomný ako v počítačoch, tak aj v televízoroch.
Ďalšia, ale menej známa funkcia transformátorov tohto typu je ochranná. Samotná regulácia impulzov môže byť považovaná za ochranné opatrenie, ale ciele nastavenia napäťových parametrov sú na začiatku odlišné. Avšak, špeciálne úpravyzabezpečiť ochranu zariadenia pred zat'aženiami. Platí to najmä pre zariadenia pracujúce v režime nečinnosti. Existujú aj pulzné zariadenia, ktoré zabraňujú prehriatiu a nadmernému zvýšeniu napätia.
Konštrukcia zariadenia
Prevodník pozostáva z niekoľkých vinutí (najmenej dvoch). Prvá a hlavná sa pripájajú k sieti a druhá prechádza do cieľového zariadenia. Vinutia môžu byť vyrobené z hliníka alebo zliatin medi, ale v oboch prípadoch sa spravidla používa ďalšia izolácia laku. Drôty sú navinuté na izolačnej základni, ktorá je upevnená na jadre - magnetický okruh. V nízkofrekvenčných meničoch sú jadrá vyrobené z transformátorovej ocele alebo z magneticky mäkkej zliatiny a vo vysokofrekvenčnej forme založenej na ferite. Samotný nízkofrekvenčný magnetický vodič je tvorený súpravami dosiek tvarov W, P alebo P. Feritové jadrá sa zvyčajne tvoria integrálne - také časti sú prítomné v zložení zváracích meničov a transformátorov galvanickej izolácie. Nízkonapäťové a vysokofrekvenčné transformátory nerobia bez jadra, pretože ich funkcia je vykonávaná vzdušným prostredím. Pre integráciu do elektrotechnických zariadení je štruktúra magnetického obvodu vytvorená rámom. Jedná sa o tzv. Pulznú konvertorovú jednotku, ktorá je uzavretá ochranným krytom s označením a výstražnými štítkami. Ak počas procesu opravy je potrebné zaradiť zariadenie s odstráneným vekom, táto operácia sa vykonáva pomocou ultrazvuku alebo transformátora.
Ak hovoríme o konvertoroch používaných v modernej rádiovej a elektrotechnickej technike, potom medzi nimi a klasickými transformátormi napätia dôjde. Najvýraznejší pokles veľkosti a hmotnosti. Impulzné jednotky môžu vážiť niekoľko gramov a výkon sa udržiava na rovnakej úrovni.
Funkcie prevádzkových procesov
Ako už bolo uvedené, tlačidlá na riadenie prúdu v impulzných transformátoroch sú kľúče, ktoré sa môžu stať zdrojom vysokofrekvenčného rušenia. To je typické pre stabilizáciu modelov, ktoré pracujú v aktuálnom režime spínania. V momentoch spínania môžu existovať citlivé rozdiely prúdu a napätia, ktoré vytvárajú podmienky pre fázové a fázové interferencie na vstupe a výstupe. Z tohto dôvodu impulzný výkonový menič s funkciou stabilizátora predpokladá použitie filtrov, ktoré odstraňujú prekážky. Aby sa minimalizovali nežiaduce elektromagnetické faktory, prepínanie kľúčov sa vykonáva v okamihoch, kedy kľúč nevykonáva prúd (keď je odomknutý). Tento spôsob riešenia rušenia sa používa aj v rezonančných konvertoroch. Ďalším znakom pracovného procesu uvažovaných zariadení je negatívny diferenciálny odpor na vstupe, keď je stabilné napätie pod zaťažením. To znamená, že v podmienkach zvyšovania napätia na vstupnom prúde klesá. Tento faktor sa musí vziať do úvahy, aby sa zabezpečila stabilita meniča, ktorý sa pripája k zdrojom s vysokým vnútorným odporom.
Porovnanies lineárnym prevodníkom
Na rozdiel od lineárnych zariadení sa impulzné adaptéry výhodne vyznačujú vyšším výkonom, kompaktnou veľkosťou a možnosťou oddelenia galvanického obvodu na vstupe a výstupe. S cieľom poskytnúť dodatočnú funkčnosť s pripojením zariadení tretích strán nevyžaduje použitie zložitých schém zapojenia. Ale v pulznom meniči sú slabé miesta v porovnaní s lineárnymi transformátormi. Patria k nim tieto nevýhody:
Za podmienok zmeny vstupného prúdu alebo napätia pri zaťažení sa zaznamenáva nestabilita výstupného signálu. Prítomnosť už spomenutého impulzného rušenia na výstupných a vstupných obvodoch. Po náhlych zmenách parametrov napätia a prúdu sa systém dlhšie obnovuje v prechodných procesoch. Riziko vlastných kmitov, ktoré môžu ovplyvniť výkonnosť zariadenia. A výkyvy tohto druhu nie sú spojené so sieťovou nestabilitou zdroja, ale s konfliktmi v stabilizačnej schéme.
Prevodník DC /DC
Všetky typy DC /DC DC pulzných zariadení sa vyznačujú skutočnosťou, že tlačidlá sú aktivované počas prenosu špeciálnych impulzov v smere tranzistora. V budúcnosti dôjde v dôsledku zvyšovania napätia k zamknutiu logiky tranzistorov a na pozadí dobíjania kondenzátora. Práve táto vlastnosť rozlišuje spínacie zariadenie pulzných meničov DC-DC od podobných zariadení v nezávislom invertorovom zariadení.
Takéto zariadenia zvyčajne vykonávajú kontrolukonštantné napätie pri zaťažení pri napájaní jednosmerným prúdom do siete. Tento typ ovládania sa dosahuje nastavením napätia na verejnom kľúči. Malé hodnoty prúdu poskytujú možnosť stanovenia vysokej úrovne výkonu, pri ktorej účinnosť môže dosiahnuť 95%. Nastavenie špičkového výkonu systému je základným plusom impulzných meničov prúdu, ale realizácia obvodu DC-DC nie je možná v každom návrhu. Prístroj najprv ako zdroj kontaktov siete by mala konať - najmä princíp je používaný v batériách a batérií.Zdvíhací konvertor
Pri tomto transformátore je zvýšenie napätia od 12 do 220 V. Používa sa v situáciách, kde chýba zdroj s príslušnými parametrami napájania, ale je potrebné zabezpečiť napájanie zariadenia zo štandardnej siete. Inými slovami, adaptér musí byť zavedený zo zdroja s rovnakými vlastnosťami pre spotrebiteľa s inými požiadavkami na napájanie. Schematické návrhy impulzných meničov napätia 12-220 V umožňujú pripojenie zariadení, ktoré pracujú s frekvenciou 50 Hz. Okrem toho nesmie výkon zariadenia prekročiť maximálny výkon transformátora. A aj keď sú splnené požiadavky na napätie, musí byť zariadenie chránené pred preťažením siete. Pri tomto spôsobe korekčné napätie má niekoľko výhod:možnosť veľkú pracovnú relácie pri maximálnom zaťažení bez prerušenia.Automaticky nastavte výstupný výkon. Zvýšená účinnosť a zabezpečuje stabilitu pracovného režimu zariadenia a vysokú spoľahlivosť funkcie elektrického obvodu. Zníženie impulzného meniča
Pri použití zariadení s nízkym alebo nízkym výkonom môže byť prirodzené, že je potrebné znížiť index napätia. Napríklad, táto úloha sa často vyskytuje pri pripájaní svetelných zariadení - napríklad podsvietenia LED. Pre zníženie konvertora zablokuje regulačný spínací kľúč, po ktorom sa nahromadí "nadbytočná" energia. Špeciálna dióda v obvode neumožňuje prúdu od zdroja napätia spotrebiteľovi. V tomto prípade v usmerňovacom systéme môžu usmerňovacie diódy prechádzať zápornými napäťovými impulzmi. Pri práci pulzných meničov 24-12 je obzvlášť dôležitá funkcia stabilizácie na výstupe. Môžu sa použiť aj lineárne, ako aj stabilizátory s priamym impulzom. Je výhodnejšie použiť zariadenia druhého typu s šírkovou alebo frekvenčnou moduláciou. V prvom prípade bude trvanie riadiacich impulzov upravené a v druhej - frekvencia ich výskytu. K dispozícii sú tiež zmiešavače so zmiešaným ovládaním, v ktorých môže operátor v prípade potreby zmeniť konfiguráciu regulácie impulzov frekvenciou a trvaním.
Širokopásmový prevodník
Počas prevádzky sa používa zariadenie, ktoré akumuluje energiu v dôsledku transformácie. Môže vstúpiť do základnej štruktúry alebo sa pripojiťpriamo na vstupné napätie bez väzby na konvertor. Jedným alebo druhým spôsobom bude výstupom spriemerované napätie, ktoré je určené hodnotou vstupného napätia a vymeniteľnosti impulzov zo spínacieho kľúča. Na operačnom zosilňovači je špeciálna kalkulačka, ktorá vyhodnocuje parametre vstupných a výstupných signálov a zaznamenáva rozdiely medzi nimi. Ak je výstupné napätie menšie ako referenčné, modulátor je pripojený k regulátoru, čo zvyšuje trvanie otvoreného stavu spínacieho kľúča vzhľadom na prevádzkovú dobu generátora hodín. Keď sa vstupné napätie mení, pulzný menič nastaví okruh riadenia kľúča tak, aby bol rozdiel medzi výstupom a referenčným napätím minimalizovaný.
Záver
V čistej forme bez pripojenia pomocných zariadení, ako sú usmerňovače a stabilizátory, sa funkcie konvertora významne zúžia, aj keď účinnosť ostáva vysoká. Transformátory, ktoré sa zriedka používajú bez ďalšieho vybavenia, zahŕňajú regulátory v sieťach AC. Aspoň v tomto prípade budete musieť nainštalovať vyhladzovací filter a vstupný usmerňovač. Naopak impulzné meniče konštantného prúdu na vstupe aj na výstupe si môžu nezávisle zachovať svoju hlavnú funkciu. V takýchto systémoch je však dôležité, aby zariadenie mohlo vykonávať úlohy stabilizácie napätia. Tiež nezabudnite na možné rušenie aktívneho používania prepínacích tlačidiel v stabilizačnom systéme. V takýchto schémachOdporúča sa pripojiť bezvodičový filter bez uzemnenia k jednotke konvertora.
