Funksjonen med å konvertere elektrisitet i spenningsparameteren kan utføres av ulike enheter som generatorer, ladere og transformatorenheter. I en eller annen grad er alle i stand til å endre egenskapene til energi, men ikke alltid deres bruk rettferdiggjør seg med tanke på tekniske og ergonomiske egenskaper. Dette er delvis på grunn av det faktum at oppgaven med å transformere strømmen for de fleste regulatorer ikke er en nøkkel - i alle fall hvis vi snakker om både like- og vekselstrøm. Det er disse begrensningene som motiverte produsenter av elektrisk utstyr til å utvikle en svitsjingsomformer som kan sammenlignes med dens kompakte størrelse og spenningsstabiliseringsnøyaktighet.
Enhetsdeteksjon
Tallige radiotekniske enheter, midler for automatisering og kommunikasjon klarer seg sjelden uten enfase og trefase kraftenheter for strømtransformasjon i området fra enheter til hundrevis av volt-ampere. Pulsapparater brukes til smalere oppgaver. En elektrisk omformer av en pulstype er en enhet somtransformerer spenningen i små tidsintervaller med en varighet i størrelsesorden 1-2 mikron/sek. Spenningspulsene har rektangulær form og gjentas med en frekvens på 500-20 000 Hz.
Tradisjonelle spenningsjusterbare omformere kontrollerer vanligvis enhetens motstandsklassifisering. Det kan være en tyristor eller en transistor som strømmen flyter kontinuerlig gjennom. Det er energien hans som får kontrollenheten til å varmes opp, på grunn av hvilken del av strømmen som går tapt. På denne bakgrunn ser en pulsspenningsomformer mer attraktiv ut med tanke på dens tekniske og operasjonelle egenskaper, siden designen sørger for et minimum av deler, noe som fører til en reduksjon i elektrisk interferens. Justeringselementet til omformeren er en nøkkel som fungerer i forskjellige moduser - for eksempel i åpen og lukket tilstand. Og i begge tilfeller frigjøres minimumsmengden termisk energi under drift, noe som også øker ytelsen til utstyret.
Inverter assignment
Hvor en endring i parameterne for elektrisitet er nødvendig, brukes pulstransformatorer i en eller annen driftskonfigurasjon. På det første stadiet av deres brede distribusjon ble de hovedsakelig brukt i pulsteknologi - for eksempel i triodegeneratorer, gasslasere, magnetroner og differensierende radioutstyr. Videre, etter hvert som enheten ble forbedret, begynte de å bli brukt i de fleste typiske representanter for elektrisk utstyr. Og det var det ikke nødvendigvisspesialisert utstyr. Igjen, i forskjellige versjoner kan en pulsomformer være tilstede i datamaskiner og TVer, spesielt
En annen, men mindre kjent funksjon til transformatorer av denne typen er beskyttende. I seg selv kan impulsregulering betraktes som et beskyttelsestiltak, men målene for å justere spenningsparametere er i utgangspunktet forskjellige. Likevel gir spesielle modifikasjoner utstyrsbeskyttelse mot kortslutning under belastning. Dette gjelder spesielt for utstyr som kjører i tomgangsmodus. Det finnes også pulsenheter som forhindrer overoppheting og for store spenningsøkninger.
Design av enheten
Omformeren består av flere viklinger (minst to). Den første og viktigste er koblet til nettverket, og den andre sendes til målenheten. Viklinger kan være laget av aluminium eller kobberlegeringer, men i begge tilfeller brukes som regel ekstra lakkisolasjon. Ledningene er viklet på en isolerende base, som er festet på kjernen - den magnetiske kretsen. I lavfrekvensomformere er kjernene laget av transformatorstål eller en myk magnetisk legering, og i høyfrekvensomformere er de basert på ferritt.
Den lavfrekvente magnetiske kretsen i seg selv er dannet av sett med plater W, G eller U-formede. Ferrittkjerner er vanligvis laget i ett stykke - slike deler finnes i sveisevekselrettere og galvaniske isolasjonstransformatorer. Laveffekt høyfrekvente transformatorer oghelt slippe kjernen, siden dens funksjon utføres av luftmiljøet. For integrering i elektriske enheter er utformingen av den magnetiske kretsen gitt av en ramme. Dette er den såk alte pulsomformerenheten, som er lukket med et beskyttelsesdeksel med merking og advarselsetiketter. Hvis det under reparasjonsprosessen er nødvendig å slå på enheten med dekselet fjernet, utføres denne operasjonen gjennom en jordfeilbryter eller en isolasjonstransformator.
Hvis vi snakker om omformere som brukes i moderne radio- og elektroteknikk, så vil det være en betydelig forskjell mellom dem og klassiske spenningstransformatorer. Den mest merkbare reduksjonen i størrelse og vekt. Pulsenheter kan veie flere gram og fortsatt yte det samme.
Funksjoner ved operasjonelle prosesser
Som allerede nevnt, brukes taster til å regulere strømmen i pulstransformatorer, som i seg selv kan bli kilder til høyfrekvent interferens. Dette er typisk for stabiliserende modeller som opererer i gjeldende byttemodus.
I svitsjingsøyeblikket kan det oppstå følsomme strøm- og spenningsfall, som skaper forhold for anti-fase og common-mode interferens ved inngang og utgang. Av denne grunn sørger en strømomformer med en stabilisatorfunksjon for bruk av filtre som eliminerer interferens. For å minimere uønskede elektromagnetiske faktorer, byttes bryteren på tidspunkter når bryteren ikke leder strøm.(når åpent). Denne metoden for å håndtere interferens brukes også i resonansomformere.
Et annet trekk ved arbeidsprosessen til enhetene som vurderes er den negative differensialmotstanden ved inngangen når spenningen stabiliseres under belastning. Det vil si at når inngangsspenningen øker, synker strømmen. Denne faktoren må tas i betraktning for å sikre stabiliteten til omformeren, som er koblet til kilder med høy indre motstand.
Sammenligning med lineær omformer
I motsetning til lineære enheter, har pulsadaptere fordelaktig høyere ytelse, kompakt størrelse og muligheten for galvanisk isolasjon av kretser ved inngang og utgang. For å gi ekstra funksjonalitet med binding av tredjepartsenheter, er bruk av komplekse tilkoblingsskjemaer ikke nødvendig. Men det er også svakheter ved pulsomformeren sammenlignet med lineære transformatorer. Disse inkluderer følgende ulemper:
- Under betingelsene for endring av inngangsstrøm eller spenning under belastning, er utgangssignalet ustabilt.
- Tilstedeværelsen av den allerede nevnte impulsstøyen på utgangs- og inngangskretsene.
- Etter plutselige endringer i spennings- og strømparametere, tar systemet lengre tid å komme seg etter transienter.
- Risiko for selvsvingninger som kan påvirke ytelsen til utstyret. Dessuten er fluktuasjoner av denne typen ikke assosiert med nettverksustabiliteten til kilden, men medkonflikter innenfor stabiliseringsordningen.
DC/DC Converter
Alle varianter av impulsenheter i DC / DC-systemet er preget av det faktum at tastene aktiveres under oversettelsen av spesielle impulser i retning av transistoren. I fremtiden, på grunn av den økende spenningen, oppstår en logisk låsing av transistorene, dessuten mot bakgrunnen av å lade kondensatoren. Det er denne funksjonen som skiller DC-DC-svitsjeenheten fra lignende enheter i uavhengig inverterutstyr.
Vanligvis utfører disse enhetene likespenningsovervåking under belastning i prosessen med å levere likestrøm til nettet. Denne typen kontroll oppnås ved å justere spenningen på den offentlige nøkkelen. Små strømverdier gjør det mulig å fikse et høyt ytelsesnivå, hvor effektiviteten kan nå 95%. Innstilling av toppytelsen til systemet er et betydelig pluss med pulsstrømomformere, men implementeringen av DC-DC-kretsen er ikke mulig i alle design. I enheten skal kontaktnettverket i utgangspunktet fungere som en kilde - spesielt brukes dette prinsippet i batterier og batterier.
Boost Converter
Ved hjelp av denne transformatoren økes spenningen fra 12 til 220 V. Den brukes i situasjoner der det ikke finnes en kilde med passende strømparametere, men det er nødvendig å gi strøm til enheten fra en standard Nettverk. Med andre ord,en adapter må introduseres fra en kilde med noen egenskaper til en forbruker med forskjellige strømkrav. Skjematisk design av pulsspenningsomformere 12-220 V tillater tilkobling av enheter som opererer med en frekvens på 50 Hz. Dessuten bør ikke kraften til utstyret overstige transformatorens maksimale effekt. Og selv om spenningsparametrene stemmer overens, må forbrukerenheten ha beskyttelse mot nettverksoverbelastning. Denne spenningskorreksjonsmetoden har flere fordeler:
- Mulighet for en lang arbeidsøkt med maksimal belastning uten avbrudd.
- Automatisk effektjustering.
- Økt effektivitet sikrer både stabiliteten til enhetens driftsmodus og høy pålitelighet av funksjonen til den elektriske kretsen.
Ned-ned-svitsjekonverter
Ved bruk av lavfrekvent eller laveffektsutstyr er det ganske naturlig at det kan være behov for å senke spenningsindikatoren. For eksempel oppstår denne oppgaven ofte når du kobler til belysningsenheter - for eksempel LED-bakgrunnsbelysning. For å senke omformeren lukker den regulerende bryternøkkelen, hvoretter den akkumulerer "ekstra" energi. En spesiell diode i kretsen tillater ikke strøm fra forsyningskilden til forbrukeren. Samtidig, i selvinduksjonssystemer, kan likeretterdioder sende negative spenningspulser. Ved drift av 24-12 V pulsomformere er utgangsstabiliseringsfunksjonen spesielt viktig. Både lineær ogdirekte impulsstabilisatorer. Det er mer lønnsomt å bruke enheter av den andre typen med bredde- eller frekvensmodulering. I det første tilfellet vil varigheten av kontrollpulsene bli korrigert, og i det andre frekvensen av deres forekomst. Det finnes også stabilisatorer med blandet kontroll, der operatøren om nødvendig kan endre konfigurasjonen for justering av pulser i frekvens og varighet.
Pulse Width Converter
I arbeidsprosessen brukes en enhet som akkumulerer energi som følge av transformasjon. Den kan inkluderes i grunnstrukturen eller kobles direkte til inngangsspenningen uten referanse til omformeren. På en eller annen måte vil utgangen være en gjennomsnittlig spenningsindikator, bestemt av verdien av inngangsspenningen og driftssyklusen til pulsene fra bryternøkkelen. Operasjonsforsterkeren har en spesiell kalkulator som evaluerer parametrene til inngangs- og utgangssignalene, og registrerer forskjellen mellom dem. Hvis utgangsspenningen er mindre enn referansespenningen, er en modulator koblet til reguleringen, som øker varigheten av den åpne tilstanden til bryternøkkelen i forhold til tiden til klokkegeneratoren. Etter hvert som inngangsspenningen endres, justerer omformeren nøkkelkontrollkretsen slik at forskjellen mellom utgangs- og referansespenningen minimeres.
Konklusjon
I sin rene form uten å koble til hjelpeenhetersom likerettere og stabilisatorer, er funksjonene til omformeren betydelig redusert, selv om effektiviteten forblir på et høyt nivå. Transformasjonsenheter som sjelden klarer seg uten tilleggsutstyr inkluderer regulatorer i AC-nettverk. I det minste i dette tilfellet må du installere et utjevningsfilter og en likeretter ved inngangen. Motsatt kan pulsomformere av likestrøm både ved inngangen og ved utgangen autonomt støtte hovedfunksjonen deres. Men selv i slike systemer er det viktig at enheten kan utføre oppgaven med spenningsstabilisering. Ikke glem mulig forstyrrelse av aktiv bruk av brytere i stabilisatorsystemet. I slike ikke-jordede applikasjoner anbefales det å koble et støyfilter til omformerblokken.
