DC napajanje se uporablja v večini naprav, kjer je potrebna stalna napetost. DC pomeni enosmerni tok, pri katerem je tok toka enosmeren. Postopek pretvorbe enosmernega toka ni pretvornik enosmernega toka. Nosilci naboja v enosmerni napetosti potujejo v eni smeri. Sončne celice , baterije in termočleni so viri enosmernega napajanja. Enosmerna napetost lahko proizvede določeno količino konstantne električne energije, ki postane daljša, ko potuje dlje. AC napetost generatorja lahko spremeni njihovo moč, ko potujejo skozi transformator.
Pretvornik 24V DC v 9V DC
Napajalnik je izmenični tok, pri katerem se napetost sčasoma spremeni. Pri napajanju z izmeničnim tokom nosilci naboja občasno spreminjajo smer. Napajalni tok se uporablja kot električni tok za gospodinjske potrebe. Ta pripomoček AC tok se pretvori v enosmerni tok z uporabo vezja, ki je sestavljeno iz transformatorja, usmernika in filtra. Podobno se enosmerna napetost poveča ali zniža na želeno napetost s pomočjo takšnih vezij.
Ta uporabniški izmenični tok se pretvori v enosmerni tok z uporabo vezja, ki je sestavljeno iz transformatorja, usmernika in filtra. Podobno se enosmerna napetost poveča ali zniža na želeno napetost s pomočjo takšnih vezij.
Pretvorba DC-DC
Pretvornik enosmernega v enosmerni tok vzame napetost iz enosmernega vira in pretvori napetost napajalne napetosti v drugo raven enosmerne napetosti. Uporabljajo se za povečanje ali zmanjšanje napetosti. To so pogosto uporabljeni avtomobili, prenosni polnilniki in prenosni DVD predvajalniki. Nekatere naprave potrebujejo določeno napetost za delovanje naprave. Preveč moči lahko uniči napravo ali pa manj energije morda ne bo mogel zagnati naprave. Pretvornik prevzame napajanje iz akumulatorja in zniža napetostni nivo, podobno pretvornik poveča stopnjo napetosti. Na primer, morda bo treba za zagon radia zmanjšati moč velike baterije od 24V do 12V.
Pretvornik prevzame napajanje iz akumulatorja in zniža napetostni nivo, podobno pretvornik poveča stopnjo napetosti. Na primer, morda bo treba za zagon radia zmanjšati moč velike baterije od 24V do 12V.
Elektronska pretvorba
Pretvorniki enosmernega v enosmerni tok v elektronskih vezjih uporabljajo preklopno tehnologijo. DC-DC pretvornik s preklopnim načinom pretvori raven enosmerne napetosti tako, da začasno shrani vhodno energijo in jo nato sprosti pri drugačni izhodni napetosti. Shranjevanje poteka bodisi v komponentah magnetnega polja, kot so induktor , transformatorji ali komponente električnega polja, kot so kondenzatorji. Ta metoda pretvorbe lahko poveča ali zmanjša napetost.
Preklopna pretvorba je učinkovitejša od linearne regulacije napetosti, ki neželeno moč odvaja kot toploto. Visoka učinkovitost pretvornika z vklopljenim načinom zmanjšuje potreben toplotni pogrez in povečuje vzdržljivost baterije prenosne opreme. Učinkovitost se je povečala zaradi uporabe FETs moči , ki lahko učinkoviteje preklapljajo z nižjimi preklopnimi izgubami pri višjih frekvencah kot močni bipolarni tranzistorji in uporabljajo manj zapletena pogonska vezja. Druga izboljšava pretvornikov v enosmerni in enosmerni tok se doseže z zamenjavo diode vztrajnika s sinhronim usmernikom z uporabo močnostnega FET-a, katerega „vklopni upor“ je precej nižji, kar zmanjša preklopne izgube.
Učinkovitost pretvornika se je povečala zaradi uporabe močnih FET-jev, ki lahko učinkoviteje preklapljajo z nižjimi preklopnimi izgubami pri višjih frekvencah kot močni bipolarni tranzistorji in uporabljajo manj zapletena pogonska vezja. Druga izboljšava pretvornikov v enosmerni in enosmerni tok se doseže z zamenjavo diode vztrajnika s sinhronim usmernikom z uporabo močnostnega FET-a, katerega „vklopni upor“ je precej nižji, kar zmanjša preklopne izgube.
Večina pretvornikov DC-DC je zasnovanih za enosmerno premikanje od vhoda do izhoda. Toda topologije preklopnega regulatorja so lahko zasnovane tako, da se premikajo dvosmerno z zamenjavo vseh diod z neodvisno nadzorovanim aktivnim usmernikom. Na primer pri regenerativnem zaviranju vozil, kjer se med vožnjo kolesa napajajo, pri zaviranju pa s kolesi. Zato je dvosmerna pretvorba koristna.
Magnetna pretvorba
V teh pretvornikih DC-DC se energija občasno shranjuje in sprošča iz magnetnega polja v induktorju ali transformatorju v frekvenčnem območju od 300KHz do 10MHz. S prilagoditvijo delovnega cikla polnilne napetosti je mogoče enostavneje nadzorovati količino moči, ki se prenese na breme, s pomočjo tega nadzora pa se lahko uporabi tudi za vhodni tok, izhodni tok ali za vzdrževanje konstantne moči. Pretvornik na osnovi transformatorja lahko zagotovi izolacijo med vhodom in izhodom.
Na splošno se pretvornik DC-DC nanaša na naslednje razložene stikalne pretvornike. Ta vezja so jedro napajanja z vklopljenim načinom. Spodaj so pojasnjena najpogosteje uporabljena vezja.
Neizolirani pretvorniki
Neizolirani pretvorniki se uporabljajo, kadar je sprememba napetosti majhna. Vhodni in izhodni priključki imajo skupno točko v tem vezju. Sledijo različne vrste pretvornikov v tej skupini.
Pomanjkljivost je, da ne more zaščititi pred visokimi električnimi napetostmi in ima več hrupa.
Pretvornik Step-Down (Buck)
Postopno vezje se uporablja za ustvarjanje nižje napetosti od vhodne. Imenuje se tudi dolar. Polarnosti so enake kot pri vhodu.
Buck Converter
Pretvornik Step-Up (Boost)
Postopno vezje se uporablja za ustvarjanje višje napetosti od vhodne napetosti. Imenuje se kot spodbuda. Polarnosti so enake kot pri vhodu.
Boost Converter
Pretvornik Buck-Boost
V Pretvornik Buck-Boost , se lahko izhodna napetost poveča ali zmanjša kot vhodna napetost. Deluje bodisi za povečanje ali zaviranje napetosti. Običajna uporaba tega pretvornika je obračanje polarnosti.
Kurac: Ta vrsta pretvornika je podobna pretvorniku Buck-Boost. Razlika je v njegovem imenu, poimenovanem po Slobodanu Cuku, človeku, ki ga je ustvaril.
Črpalka za polnjenje: Ta pretvornik se uporablja za stopnjevanje napetosti navzgor ali navzdol v aplikacijah z majhno močjo.
Izolirani pretvorniki
Ti pretvorniki imajo ločitev med vhodnimi in izhodnimi terminali. Imajo visoke lastnosti izolacijske napetosti. Lahko blokirajo hrup in motnje. To jim omogoča izdelavo čistejšega enosmernega vira. Razdeljeni so v dve vrsti.
Flyback pretvornik
Ta pretvornik deluje podobno kot pretvornik buck-boost v neizolirni kategoriji. Razlika je v tem, da uporablja transformator za shranjevanje energije namesto induktorja.
Flyback pretvornik
Pretvornik naprej
Ta pretvornik bo transformator v enem koraku poslal za pošiljanje energije med vhodom in izhodom.
Delovanje pretvornika enosmernega toka
Osnovni pretvornik v enosmerni in enosmerni tok vzame tok in ga preide skozi preklopni element, ki pretvori enosmerni signal v izmenični kvadratni val. Ta val nato preide skozi drug filter, ki ga spremeni v enosmerni signal zahtevane napetosti.
Prednosti enosmernega pretvornika
- Prostor v bateriji lahko zmanjšate tako, da zmanjšate ali povečate razpoložljivo vhodno napetost.
- Napravo lahko poganjate tako, da izklopite ali povečate razpoložljivo napetost. Tako preprečite poškodbe naprave ali okvare.
Upam, da ste jasno razumeli temo - Različni načini pretvorbe napetosti v enosmerni v enosmerni tok in njihove vrste. Če imate kakršna koli vprašanja o tej temi ali o električni in elektronski projekti pustite komentarje spodaj.
