Un convertisseur de tension est un dispositif qui modifie la tension d'un circuit. Il s'agit d'un appareil électronique utilisé pour modifier l'amplitude de la tension d'entrée de l'appareil. Les convertisseurs de tension peuvent augmenter ou diminuer la tension d'entrée, notamment en modifiant l'amplitude et la fréquence de la tension d'origine.

Le besoin d'application cet appareil se pose principalement dans les cas où il est nécessaire d'utiliser un appareil électrique dans des endroits où il n'est pas possible d'utiliser les normes existantes ou les possibilités d'alimentation électrique. Les convertisseurs peuvent être utilisés comme un appareil séparé ou faire partie de systèmes Alimentation sans interruption et les sources d'énergie électrique. Ils sont largement utilisés dans de nombreux domaines de l'industrie, dans la vie quotidienne et dans d'autres industries.

Dispositif

Pour convertir un niveau de tension en un autre, des convertisseurs de tension à impulsions utilisant des dispositifs de stockage d'énergie inductifs sont souvent utilisés. Selon cela, trois types de circuits convertisseurs sont connus :

• Inverser.
• En augmentant.
• Abaissement.

Cinq éléments sont communs à ces types de convertisseurs :

• Élément de commutation à clé.
• Source de pouvoir.
• Stockage d'énergie inductif (starter, inductance).
• Un condensateur de filtrage qui est connecté en parallèle avec la résistance de charge.
• diode de blocage.

L'inclusion de ces cinq éléments dans différentes combinaisons permet de créer n'importe lequel des types de convertisseurs d'impulsions répertoriés.

Le niveau de tension de sortie du convertisseur est contrôlé en modifiant la largeur des impulsions qui contrôlent le fonctionnement de l'élément de commutation à clé. La stabilisation de la tension de sortie est créée par la méthode retour d'information: le changement de tension de sortie crée changement automatique largeur d'impulsion.

Un représentant typique du convertisseur de tension est également un transformateur. Il convertit une tension alternative d'une valeur en une tension alternative d'une autre valeur. Cette propriété Le transformateur est largement utilisé dans l'électronique radio et l'électrotechnique.

Le dispositif transformateur comprend les éléments suivants :

• Noyau magnétique.
• Enroulement primaire et secondaire.
• Châssis à enroulement.
• Isolation.
• Système de refroidissement.
• Autres éléments (pour l'accès aux bornes des enroulements, le montage, la protection du transformateur, etc.).

La tension que le transformateur produira sur l'enroulement secondaire dépendra des spires présentes sur les enroulements primaire et secondaire.

Il existe d'autres types de convertisseurs de tension qui ont une conception différente. Leur dispositif est dans la plupart des cas réalisé sur des éléments semi-conducteurs, car ils offrent un rendement important.

Principe de fonctionnement

Le convertisseur de tension génère la tension d'alimentation de la valeur requise à partir d'une tension d'alimentation différente, par exemple pour alimenter certains équipements à partir d'une batterie. L'une des principales exigences pour le convertisseur est d'assurer une efficacité maximale.

La conversion de tension alternative peut facilement être effectuée à l'aide d'un transformateur, de sorte que de tels convertisseurs de tension continue sont souvent créés sur la base d'une conversion intermédiaire CC-CA.

• Un puissant générateur de tension alternative, alimenté par la source de tension continue d'origine, est connecté à l'enroulement primaire du transformateur.
• Une tension alternative de la valeur requise est retirée de l'enroulement secondaire, qui est ensuite redressé.
• Si nécessaire, la tension continue de sortie du redresseur est stabilisée au moyen d'un stabilisateur, qui est activé à la sortie du redresseur, ou en contrôlant les paramètres de la tension alternative, qui est générée par le générateur.
• Pour obtenir un rendement élevé, les convertisseurs de tension utilisent des générateurs qui fonctionnent en mode clé et génèrent une tension à l'aide de circuits logiques.
• Les transistors de sortie du générateur, qui commutent la tension sur l'enroulement primaire, passent d'un état fermé (aucun courant ne traverse le transistor) à un état de saturation, où la tension chute aux bornes du transistor.
• Dans les convertisseurs de tension des alimentations haute tension, dans la plupart des cas, une force électromotrice à auto-induction est utilisée, qui est créée sur l'inductance en cas d'interruption brutale du courant. Le transistor agit comme un interrupteur de courant et l'enroulement primaire du transformateur élévateur agit comme une inductance. La tension de sortie est créée sur l'enroulement secondaire et redressée. De tels circuits sont capables de générer des tensions jusqu'à plusieurs dizaines de kV. Ils sont souvent utilisés pour alimenter des tubes à rayons cathodiques, des kinéscopes, etc. Cela garantit une efficacité de plus de 80%.

Sortes

Les convertisseurs peuvent être classés de plusieurs façons.

Convertisseurs de tension courant continu:

• Régulateurs de tension.
• Convertisseurs de niveau de tension.
• Stabilisateur de tension linéaire.

Convertisseurs AC-DC :

• Commutation des stabilisateurs de tension.
• Alimentations.
• Redresseurs.

Convertisseurs CC-CA :

• Onduleurs.

Convertisseurs de tension alternative :

• Transformateurs à fréquence variable.
• Convertisseurs de fréquence et formes de tension.
• Régulateurs de tension.
• Convertisseurs de tension.
• Transformateurs de divers types.

Les convertisseurs de tension en électronique, conformément à la conception, sont également divisés en types suivants:

• Sur les transformateurs piézoélectriques.
• Autogénérateur.
• Transformateur avec excitation impulsionnelle.
• Alimentations à découpage.
• Convertisseurs d'impulsions.
• Multiplexeur.
• Avec condensateurs commutés.
• Condensateur sans transformateur.

Particularités

• En l'absence de restrictions de volume et de masse, ainsi qu'à une valeur élevée de la tension d'alimentation, il est rationnel d'utiliser des convertisseurs sur thyristors.
• Les convertisseurs à semi-conducteurs sur thyristors et transistors peuvent être réglables et non régulés. Dans ce cas, des convertisseurs réglables peuvent être utilisés comme stabilisateurs de tension AC et DC.
• Selon la méthode d'excitation des oscillations dans l'appareil, il peut y avoir des circuits à excitation et auto-excitation indépendantes. Les schémas à excitation indépendante sont réalisés à partir d'un amplificateur de puissance et d'un oscillateur maître. Les impulsions de la sortie du générateur sont envoyées à l'entrée de l'amplificateur de puissance, ce qui vous permet de le contrôler. Les circuits auto-excités sont des auto-oscillateurs à impulsions.

Application

• Pour la distribution et le transport de l'énergie électrique. Dans les centrales électriques, les alternateurs produisent généralement de l'énergie avec une tension de 6 à 24 kV. Pour transférer de l'énergie sur de longues distances, il est avantageux d'utiliser une tension plus élevée. En conséquence, des transformateurs sont installés dans chaque centrale électrique pour augmenter la tension.
• A des fins technologiques diverses : installations électrothermiques (transformateurs de fours électriques), soudage (transformateurs de soudage) etc.
• Pour alimenter divers circuits;

– automatisation en télémécanique, appareils de communication, appareils électroménagers;
- équipement de radio et de télévision.

Pour séparer les circuits électriques de ces appareils, y compris l'adaptation de tension, etc. Les transformateurs utilisés dans ces appareils, dans la plupart des cas, ont une faible puissance et une basse tension.

• Les convertisseurs de tension de presque tous les types sont largement utilisés dans la vie quotidienne. Les alimentations pour de nombreux appareils électroménagers, appareils électroniques complexes, les onduleurs sont largement utilisés pour fournir la tension requise et fournir une alimentation autonome. Par exemple, il peut s'agir d'un onduleur qui peut être utilisé comme source d'alimentation de secours ou de secours pour les appareils électroménagers (TV, outils électriques, appareils de cuisine, etc.) qui consomment courant alternatif tension 220 volts.
• Les plus chers et les plus demandés dans les domaines de la médecine, de l'énergie, de l'armée, de la science et de l'industrie sont les convertisseurs qui ont une tension alternative de sortie avec une forme sinusoïdale pure. Cette forme convient au fonctionnement d'appareils et d'appareils qui ont une sensibilité accrue au signal. Il s'agit notamment d'équipements de mesure et médicaux, de pompes électriques, de chaudières à gaz et de réfrigérateurs, c'est-à-dire d'équipements comprenant des moteurs électriques. Les convertisseurs sont souvent nécessaires pour prolonger la durée de vie des équipements.

Avantages et inconvénients

Les avantages des convertisseurs de tension incluent :

• Assurer le contrôle du mode de courant d'entrée et de sortie. Ces appareils transforment le courant alternatif en courant continu, servent de distributeurs de tension continue et de transformateurs. Par conséquent, ils peuvent souvent être trouvés dans la production et la vie quotidienne.
• La conception de la plupart des convertisseurs de tension modernes a la capacité de basculer entre différentes tensions d'entrée et de sortie, y compris la mise en œuvre du réglage de la tension de sortie. Cela vous permet de sélectionner un convertisseur de tension pour un appareil spécifique ou une charge connectée.
• Compacité et légèreté des convertisseurs de tension domestiques, par exemple, les convertisseurs automobiles. Ils sont petits et ne prennent pas beaucoup de place.
• Rentabilité. L'efficacité des convertisseurs de tension atteint 90%, ce qui permet d'économiser considérablement de l'énergie.
• Commodité et polyvalence. Les convertisseurs vous permettent de connecter rapidement et facilement n'importe quel appareil électrique.
• La capacité de transmettre l'électricité sur de longues distances en augmentant la tension et ainsi de suite.
• Assurer le fonctionnement fiable des composants critiques : systèmes de sécurité, éclairage, pompes, chaudières de chauffage, équipements scientifiques et militaires, etc.

Les inconvénients des convertisseurs de tension incluent :

• Sensibilité des convertisseurs de tension à une humidité élevée (à l'exception des convertisseurs spécialement conçus pour fonctionner sur le transport par eau).
• Ils prennent un peu de place.
• Prix ​​relativement élevé.

Pour convertir la tension d'un niveau à la tension d'un autre niveau est souvent utilisé convertisseurs de tension d'impulsionà l'aide de dispositifs de stockage d'énergie inductifs. Ces convertisseurs se caractérisent par un rendement élevé, atteignant parfois 95%, et ont la capacité d'obtenir une tension de sortie augmentée, réduite ou inversée.

Conformément à cela, trois types de circuits convertisseurs sont connus: abaisseur (Fig. 1), élévateur (Fig. 2) et inverseur (Fig. 3).

Le point commun à tous ces types de convertisseurs est Cinq éléments:

1. source de pouvoir,
2. élément de commutation à clé,
3. stockage d'énergie inductif (inductance, self),
4. diode de blocage,
5. condensateur de filtrage connecté en parallèle avec la résistance de charge.

L'inclusion de ces cinq éléments dans diverses combinaisons vous permet de mettre en œuvre l'un des trois types de convertisseurs d'impulsions.

Le niveau de tension de sortie du convertisseur est contrôlé en modifiant la largeur des impulsions qui contrôlent le fonctionnement de l'élément de commutation à clé et, par conséquent, l'énergie stockée dans le dispositif de stockage inductif.

La tension de sortie est stabilisée à l'aide de la rétroaction : lorsque la tension de sortie change, la largeur d'impulsion change automatiquement.

Convertisseur abaisseur

Le convertisseur abaisseur (Fig. 1) contient un circuit connecté en série d'un élément de commutation S1, un stockage d'énergie inductif L1, une résistance de charge RH et un condensateur de filtrage C1 connecté en parallèle à celui-ci. La diode de blocage VD1 est connectée entre le point de connexion de la clé S1 avec le stockage d'énergie L1 et un fil commun.

Riz. 1. Le principe de fonctionnement du convertisseur de tension abaisseur.

Lorsque la clé est ouverte, la diode est fermée, l'énergie de la source d'alimentation est stockée dans le stockage d'énergie inductif. Une fois l'interrupteur S1 fermé (ouvert), l'énergie stockée par le stockage inductif L1 à travers la diode VD1 est transférée à la résistance de charge RH, le condensateur C1 lisse l'ondulation de tension.

Convertisseur de commutation Boost

Le convertisseur élévateur de tension à impulsions (Fig.2) est réalisé sur les mêmes éléments de base, mais en a une combinaison différente: un circuit série d'un stockage d'énergie inductif L1, une diode VD1 et une résistance de charge RH avec un condensateur de filtrage C1 connecté en parallèle est connecté à l'alimentation. L'élément de commutation S1 est connecté entre le point de connexion du dispositif de stockage d'énergie L1 avec la diode VD1 et le bus commun.

Riz. 2. Le principe de fonctionnement du convertisseur élévateur de tension.

Lorsque l'interrupteur est ouvert, le courant de la source d'alimentation traverse l'inductance, dans laquelle l'énergie est stockée. La diode VD1 est fermée, le circuit de charge est déconnecté de la source d'alimentation, de la clé et du stockage d'énergie.

La tension sur la résistance de charge est maintenue grâce à l'énergie stockée sur le condensateur de filtrage. Lorsque la clé est ouverte, la FEM d'auto-induction est ajoutée à la tension d'alimentation, l'énergie stockée est transférée à la charge via la diode ouverte VD1. La tension de sortie ainsi obtenue dépasse la tension d'alimentation.

Onduleur à impulsions

Le convertisseur inverseur de type impulsion contient la même combinaison d'éléments de base, mais encore une fois dans une connexion différente (Fig.3): un circuit en série d'un élément de commutation S1, une diode VD1 et une résistance de charge RH avec un condensateur de filtrage C1 est connecté à la source d'alimentation.

Le stockage d'énergie inductif L1 est connecté entre le point de connexion de l'élément de commutation S1 avec la diode VD1 et le bus commun.

Riz. 3. Conversion de tension d'impulsion avec inversion.

Le convertisseur fonctionne comme ceci : lorsque la clé est fermée, l'énergie est stockée dans un dispositif de stockage inductif. La diode VD1 est fermée et ne transmet pas de courant de la source d'alimentation à la charge. Lorsque l'interrupteur est ouvert, la FEM d'auto-induction du dispositif de stockage d'énergie s'avère être appliquée au redresseur contenant la diode VD1, la résistance de charge Rn et le condensateur de filtrage C1.

Étant donné que la diode de redressement ne transmet que des impulsions de tension négatives dans la charge, une tension de signe négatif est formée à la sortie de l'appareil (inverse, de signe opposé à la tension d'alimentation).

Convertisseurs et stabilisateurs d'impulsions

Pour stabiliser la tension de sortie des régulateurs à découpage de tout type, des stabilisateurs «linéaires» ordinaires peuvent être utilisés, mais ils ont un faible rendement.À cet égard, il est beaucoup plus logique d'utiliser des régulateurs de tension à impulsions pour stabiliser la tension de sortie des convertisseurs d'impulsions. , d'autant plus qu'une telle stabilisation n'est pas difficile du tout.

Les stabilisateurs de tension de commutation, à leur tour, sont divisés en stabilisateurs modulés en largeur d'impulsion et en stabilisateurs modulés en fréquence d'impulsion. Dans le premier d'entre eux, la durée des impulsions de commande change à une fréquence constante de leur répétition. Deuxièmement, au contraire, la fréquence des impulsions de commande change avec leur durée inchangée. Il existe des stabilisateurs d'impulsions à régulation mixte.

Ci-dessous, des exemples radioamateurs du développement évolutif des convertisseurs d'impulsions et des stabilisateurs de tension seront examinés.

Nœuds et circuits de convertisseurs d'impulsions

L'oscillateur maître (Fig. 4) des convertisseurs d'impulsions à tension de sortie non stabilisée (Fig. 5, 6) sur le microcircuit KR1006VI1 fonctionne à une fréquence de 65 kHz. Les impulsions rectangulaires de sortie du générateur sont transmises via des chaînes RC à des éléments de clé de transistor connectés en parallèle.

L'inductance L1 est réalisée sur un anneau de ferrite d'un diamètre extérieur de 10 mm et d'une perméabilité magnétique de 2000. Son inductance est de 0,6 mH. L'efficacité du convertisseur atteint 82%.

Riz. 4. Schéma de l'oscillateur maître pour les convertisseurs de tension à impulsions.

Riz. 5. Schéma de la partie puissance du convertisseur élévateur de tension à impulsions +5/12 V.

Riz. 6. Schéma d'un convertisseur de tension à impulsions inverseur +5 / -12 V.

L'amplitude d'ondulation de sortie ne dépasse pas 42 mV et dépend de la valeur de capacité des condensateurs à la sortie de l'appareil. Le courant de charge maximal des appareils (Fig. 5, 6) est 140mA.

Le convertisseur redresseur (Fig. 5, 6) utilise une connexion parallèle de diodes haute fréquence à faible courant connectées en série avec des résistances d'égalisation R1 - R3.

Cet ensemble complet peut être remplacé par une diode moderne, conçue pour un courant de plus de 200 mA à une fréquence allant jusqu'à 100 kHz et une tension inverse d'au moins 30 V (par exemple, KD204, KD226).

Comme VT1 et VT2, il est possible d'utiliser des transistors de type KT81x structures p-p-p- KT815, KT817 (Fig. 4.5) et r-p-r - KT814, KT816 (Fig. 6) et autres.

Pour améliorer la fiabilité du convertisseur, il est recommandé de connecter une diode de type KD204, KD226 en parallèle avec la jonction émetteur-collecteur du transistor afin qu'elle soit fermée pour le courant continu.

Convertisseur avec maître oscillateur-multivibrateur

Pour obtenir une tension de sortie de magnitude 30...80V P. Belyatsky a utilisé un convertisseur avec un oscillateur maître basé sur un multivibrateur asymétrique avec un étage de sortie chargé sur un dispositif de stockage d'énergie inductif - une inductance (inductance) L1 (Fig. 7).

Riz. 7. Schéma d'un convertisseur de tension avec un oscillateur maître basé sur un multivibrateur asymétrique.

L'appareil est opérationnel dans la plage de tension d'alimentation de 1,0. ..1,5 V et a une efficacité allant jusqu'à 75 %. Dans le circuit, vous pouvez utiliser une self standard DM-0.4-125 ou une autre avec une inductance de 120.. .200 μH.

Une variante de l'étage de sortie du convertisseur de tension est représentée sur la fig. 8. Lorsqu'un signal de commande à onde carrée de niveau 7777 (5 V) est appliqué à l'entrée de la cascade à la sortie du convertisseur lorsqu'il est alimenté à partir d'une source de tension 12V tension reçue 250V au courant de charge 3...5 mA(résistance de charge environ 100 kOhm). Inductance d'arrêt L1 - 1 mH.

En tant que VT1, vous pouvez utiliser un transistor domestique, par exemple, KT604, KT605, KT704B, KT940A (B), KT969A, etc.

Riz. 8. Variante de l'étage de sortie du convertisseur de tension.

Riz. 9. Schéma de l'étage de sortie du convertisseur de tension.

Un circuit similaire de l'étage de sortie (Fig. 9) a permis, lorsqu'il est alimenté par une source de tension 28V et courant consommé 60mA obtenir la tension de sortie 250V au courant de charge 5mA, Inductance de starter - 600 μH. La fréquence des impulsions de commande est de 1 kHz.

Selon la qualité de l'inductance, une tension de 150 ... 450 V peut être obtenue en sortie avec une puissance d'environ 1 W et un rendement pouvant atteindre 75 %.

Le convertisseur de tension, réalisé sur la base d'un générateur d'impulsions sur une puce DA1 KR1006VI1, d'un amplificateur basé sur un transistor à effet de champ VT1 et d'un dispositif de stockage d'énergie inductif avec un redresseur et un filtre, est illustré à la fig. Dix.

A la sortie du convertisseur à la tension d'alimentation 9B et courant consommé 80...90mA la tension monte 400...425V. Il convient de noter que la valeur de la tension de sortie n'est pas garantie - elle dépend de manière significative de la manière dont l'inductance (inductance) L1 est fabriquée.

Riz. 10. Schéma d'un convertisseur de tension avec un générateur d'impulsions sur un microcircuit KR1006VI1.

Pour obtenir la tension souhaitée, le moyen le plus simple consiste à sélectionner expérimentalement une inductance pour obtenir la tension requise ou à utiliser un multiplicateur de tension.

Schéma d'un convertisseur d'impulsions bipolaire

De nombreux appareils électroniques nécessitent une source de tension bipolaire pour fournir des tensions d'alimentation positives et négatives. Le schéma illustré à la fig. 11 contient un nombre de composants beaucoup plus faible que des dispositifs similaires du fait qu'il remplit simultanément les fonctions d'un élévateur et d'un convertisseur inductif inverseur.

Riz. 11. Schéma d'un convertisseur à un élément inductif.

Le circuit convertisseur (Figure 11) utilise une nouvelle combinaison de composants principaux et comprend un générateur d'impulsions à quatre phases, une inductance et deux commutateurs à transistor.

Les impulsions de commande sont générées par une bascule D (DD1.1). Pendant la première phase des impulsions, l'inductance L1 est stockée en énergie à travers les interrupteurs à transistors VT1 et VT2. Pendant la deuxième phase, l'interrupteur VT2 s'ouvre et l'énergie est transférée au bus de tension de sortie positive.

Pendant la troisième phase, les deux interrupteurs sont fermés, à la suite de quoi l'inductance accumule à nouveau de l'énergie. Lorsque la clé VT1 est ouverte pendant la phase finale des impulsions, cette énergie est transférée au bus de puissance négatif. Lorsque des impulsions d'une fréquence de 8 kHz sont reçues à l'entrée, le circuit fournit des tensions de sortie ±12V. Le chronogramme (Fig. 11, à droite) montre la formation des impulsions de commande.

Dans le circuit, les transistors KT315, KT361 peuvent être utilisés.

Le convertisseur de tension (Fig. 12) vous permet d'obtenir en sortie une tension stabilisée de 30 V. Une tension de cette amplitude est utilisée pour alimenter les varicaps, ainsi que les indicateurs fluorescents sous vide.

Riz. 12. Schéma d'un convertisseur de tension avec une tension de sortie stabilisée de 30 V.

Sur une puce DA1 de type KR1006VI1, un oscillateur maître est assemblé selon le schéma habituel, qui produit des impulsions rectangulaires avec une fréquence d'environ 40 kHz.

Un interrupteur à transistor VT1 est connecté à la sortie du générateur, commutant l'inductance L1. L'amplitude des impulsions lors de la commutation de la bobine dépend de la qualité de sa fabrication.

Dans tous les cas, la tension dessus atteint des dizaines de volts. La tension de sortie est redressée par la diode VD1. Un filtre RC en forme de U et une diode Zener VD2 sont connectés à la sortie du redresseur. La tension à la sortie du stabilisateur est entièrement déterminée par le type de diode Zener utilisée. En tant que diode Zener "haute tension", vous pouvez utiliser une chaîne de diodes Zener avec une tension de stabilisation inférieure.

Convertisseur de tension avec stockage d'énergie inductif qui vous permet de maintenir une sortie stable tension réglable, est illustré à la fig. 13.

Riz. 13. Circuit convertisseur de tension avec stabilisation.

Le circuit contient un générateur d'impulsions, un amplificateur de puissance à deux étages, un dispositif de stockage d'énergie inductif, un redresseur, un filtre et un circuit de stabilisation de la tension de sortie. La résistance R6 définit la tension de sortie requise dans la plage de 30 à 200 V.

Analogues de transistor : VS237V - KT342A, KT3102 ; VS307V - KT3107I, BF459 - KT940A.

Convertisseurs de tension abaisseurs et inverseurs

Deux options - les convertisseurs de tension abaisseurs et inverseurs sont illustrées à la fig. 14. Le premier fournit la tension de sortie 8,4Và courant de charge jusqu'à 300mA, le second - vous permet d'obtenir une tension de polarité négative ( -19,4V) au même courant de charge. Le transistor de sortie VTZ doit être installé sur un radiateur.

Riz. 14. Schémas de convertisseurs de tension stabilisés.

Analogues de transistor : 2N2222 - KTZ117A 2N4903 - KT814.

Convertisseur de tension stabilisé abaisseur

La fig. 15. La tension de sortie est de 10 V à un courant de charge jusqu'à 100 mA.

Riz. 15. Schéma d'un convertisseur de tension abaisseur.

Lorsque la résistance de charge change de 1 %, la tension de sortie du convertisseur ne change pas de plus de 0,5 %. Analogues de transistor : 2N1613 - KT630G, 2N2905 - KT3107E, KT814.

Onduleur de tension bipolaire

Pour alimenter des circuits électroniques contenant des amplificateurs opérationnels, des alimentations bipolaires sont souvent nécessaires. Ce problème peut être résolu en utilisant un onduleur de tension, dont le circuit est illustré à la Fig. 16.

L'appareil contient un générateur impulsions rectangulaires, chargée sur l'inductance L1. La tension de l'inductance est redressée par la diode VD2 et va à la sortie de l'appareil (condensateurs de filtrage C3 et C4 et résistance de charge). La diode Zener VD1 fournit une tension de sortie constante - régule la durée de l'impulsion de polarité positive sur l'inducteur.

Riz. 16. Circuit inverseur de tension +15/-15 V.

La fréquence de fonctionnement de la génération est d'environ 200 kHz en charge et jusqu'à 500 kHz sans charge. Le courant de charge maximal est jusqu'à 50 mA, l'efficacité de l'appareil est de 80%. L'inconvénient de la conception est relativement haut niveau interférence électromagnétique, cependant, caractéristique d'autres circuits similaires. Le starter DM-0.2-200 est utilisé comme L1.

Onduleurs sur microcircuits spécialisés

Il est plus pratique d'assembler de hautes performances convertisseurs de tension modernesà l'aide de microcircuits spécialement conçus à cet effet.

Ébrécher KR1156EU5(MC33063A, MC34063A de Motorola) est conçu pour fonctionner dans des convertisseurs élévateurs, abaisseurs et inverseurs stabilisés d'une puissance de plusieurs watts.

Sur la fig. 17 montre un schéma d'un convertisseur élévateur de tension sur une puce KR1156EU5. Le convertisseur contient des condensateurs de filtrage d'entrée et de sortie C1, C3, C4, une inductance de stockage L1, une diode de redressement VD1, un condensateur C2 qui règle la fréquence du convertisseur, une inductance de filtrage L2 pour lisser les ondulations. La résistance R1 sert de capteur de courant. Le diviseur de tension R2, R3 détermine la valeur de la tension de sortie.

Riz. 17. Schéma d'un convertisseur élévateur de tension sur un microcircuit KR1156EU5.

La fréquence de fonctionnement du convertisseur est proche de 15 kHz à une tension d'entrée de 12 V et à une charge nominale. La plage d'ondulations de tension sur les condensateurs C3 et C4 était de 70 et 15 mV, respectivement.

L'inductance L1 d'une inductance de 170 μH est bobinée sur trois anneaux collés K12x8x3 M4000NM avec un fil PESHO 0.5. L'enroulement se compose de 59 tours. Chaque anneau doit être divisé en deux parties avant le bobinage.

Un joint commun en textolite de 0,5 mm d'épaisseur est introduit dans l'un des interstices et l'emballage est collé. Vous pouvez également utiliser des anneaux de ferrite avec une perméabilité magnétique supérieure à 1000.

Exemple d'exécution convertisseur abaisseur sur la puce KR1156EU5 illustré à la fig. 18. Une tension supérieure à 40 V ne peut pas être appliquée à l'entrée d'un tel convertisseur.La fréquence du convertisseur est de 30 kHz à UBX \u003d 15 V. La plage d'ondulations de tension sur les condensateurs C3 et C4 est de 50 mV.

Riz. 18. Schéma d'un convertisseur de tension abaisseur sur un microcircuit KR1156EU5.

Riz. 19. Schéma d'un convertisseur de tension inverseur sur un microcircuit KR1156EU5.

L'inductance L1 avec une inductance de 220 μH est enroulée de manière similaire (voir ci-dessus) sur trois anneaux, mais l'écart lors du collage a été fixé à 0,25 mm, l'enroulement contenait 55 tours du même fil.

La figure suivante (Fig.19) montre un circuit typique d'un convertisseur de tension inverseur sur un microcircuit KR1156EU5.Le microcircuit DA1 est alimenté par la somme des tensions d'entrée et de sortie, qui ne doit pas dépasser 40 V.

Fréquence de fonctionnement du convertisseur — 30 kHz à UBX=5 S ; la plage d'ondulations de tension sur les condensateurs C3 et C4 est de 100 et 40 mV.

Pour l'inductance L1 du convertisseur inverseur avec une inductance de 88 μH, deux anneaux K12x8x3 M4000NM avec un espace de 0,25 mm ont été utilisés. L'enroulement se compose de 35 tours de fil PEV-2 0,7. L'inductance L2 dans tous les convertisseurs est standard - DM-2.4 avec une inductance de 3 μH. La diode VD1 dans tous les circuits (Fig. 17 - 19) doit être une diode Schottky.

Pour obtenir tension bipolaire de unipolaire MAXIM a développé des microcircuits spécialisés. Sur la fig. 20 montre la possibilité de conversion de tension niveau faible(4,5 ... 5 6) en une tension de sortie bipolaire 12 (ou 15 6) à un courant de charge jusqu'à 130 (ou 100 mA).

Riz. 20. Circuit convertisseur de tension sur la puce MAX743.

Selon la structure interne, le microcircuit ne diffère pas de la construction typique de tels convertisseurs réalisés sur des éléments discrets, cependant, la conception intégrale permet de créer des convertisseurs de tension très efficaces avec un nombre minimum d'éléments externes.

Oui, pour une puce MAX743(Fig. 20), la fréquence de conversion peut atteindre 200 kHz (ce qui est bien supérieur à la fréquence de conversion de la grande majorité des convertisseurs réalisés sur des éléments discrets). Avec une tension d'alimentation de 5 V, le rendement est de 80 ... 82% avec une instabilité de la tension de sortie ne dépassant pas 3%.

Le microcircuit est équipé d'une protection contre les urgences : lorsque la tension d'alimentation chute de 10 % en dessous de la normale, ainsi qu'en cas de surchauffe du boîtier (supérieure à 195°C).

Pour réduire la sortie de l'ondulation du convertisseur avec une fréquence de conversion (200 kHz), des filtres LC en forme de U sont installés aux sorties de l'appareil. Le cavalier J1 sur les broches 11 et 13 du microcircuit est conçu pour modifier la valeur des tensions de sortie.

Pour conversion de tension de bas niveau(2,0 ... 4,5 6) en 3,3 ou 5,0 V stabilisés, un microcircuit spécial développé par MAXIM est destiné - MAX765. Analogues domestiques - KR1446PN1A et KR1446PN1B. Un microcircuit à usage similaire - MAX757 - vous permet d'obtenir une tension réglable en continu à la sortie dans la plage de 2,7 ... 5,5 V.

Riz. 21. Schéma d'un convertisseur élévateur de tension basse tension à un niveau de 3,3 ou 5,0 V.

Le circuit convertisseur illustré à la fig. 21, contient une petite quantité de pièces externes (attachées).

Ce dispositif fonctionne selon le principe traditionnel décrit précédemment. La fréquence de fonctionnement du générateur dépend de la tension d'entrée et du courant de charge et varie sur une large plage - de quelques dizaines de Hz à 100 kHz.

La valeur de la tension de sortie est déterminée par l'endroit où la broche 2 de la puce DA1 est connectée: si elle est connectée à un bus commun (voir Fig. 21), la tension de sortie du microcircuit KR1446PN1Aégal à 5,0 ± 0,25 V, mais si cette broche est connectée à la broche 6, la tension de sortie chutera à 3,3 ± 0,15 V. Pour un microcircuit KR1446PN1B les valeurs seront respectivement de 5,2 ± 0,45 V et 3,44 ± 0,29 V.

Courant de sortie maximal du convertisseur — 100mA. Ébrécher MAX765 fournit un courant de sortie 200 mAà une tension de 5-6 et 300mA sous tension 3,3 V. Efficacité du convertisseur - jusqu'à 80%.

Le but de la broche 1 (SHDN) est de désactiver temporairement le convertisseur en court-circuitant cette broche à un fil commun. La tension de sortie dans ce cas tombera à une valeur légèrement inférieure à la tension d'entrée.

La LED HL1 est conçue pour indiquer une diminution d'urgence de la tension d'alimentation (inférieure à 2 V), bien que le convertisseur lui-même soit capable de fonctionner à des valeurs de tension d'entrée inférieures (jusqu'à 1,25 6 et moins).

L'inductance L1 est réalisée sur un anneau K10x6x4,5 en ferrite M2000NM1. Il contient 28 spires de fil PESHO 0,5 mm et a une inductance de 22 μH. Avant l'enroulement, l'anneau de ferrite est cassé en deux, après avoir été préalablement limé avec une lime diamantée. Ensuite, l'anneau est collé avec de la colle époxy, en installant un joint en textolite de 0,5 mm d'épaisseur dans l'un des espaces résultants.

L'inductance de l'inductance ainsi obtenue dépend davantage de l'épaisseur de l'entrefer et dans une moindre mesure de la perméabilité magnétique du noyau et du nombre de spires de la bobine. Si vous acceptez l'augmentation du niveau d'interférence électromagnétique, vous pouvez utiliser un starter de type DM-2.4 avec une inductance de 20 μH.

Condensateurs C2 et C5 de type K53 (K53-18), C1 et C4 - céramique (pour réduire le niveau d'interférence haute fréquence), VD1 - diode Schottky (1 N5818, 1 N5819, SR106, SR160, etc.).

Alimentation secteur Philips

Le convertisseur (alimentation secteur Philips, Fig. 22) à une tension d'entrée de 220 V fournit une tension de sortie stabilisée de 12 V à une puissance de charge de 2 W.

Riz. 22. Schéma de l'alimentation secteur Philips.

L'alimentation sans transformateur (Fig. 23) est conçue pour alimenter les récepteurs portables et de poche à partir d'un secteur de 220 V AC Veuillez noter que cette source n'est pas isolée électriquement du secteur. Avec une tension de sortie de 9V et un courant de charge de 50 mA, l'alimentation consomme environ 8 mA du réseau.

Riz. 23. Schéma d'une alimentation sans transformateur basée sur un convertisseur de tension pulsée.

La tension secteur, redressée par le pont de diodes VD1 - VD4 (Fig. 23), charge les condensateurs C1 et C2. Le temps de charge du condensateur C2 est déterminé circuit permanent R1, C2. Au premier instant après la mise sous tension de l'appareil, le thyristor VS1 est fermé, mais à une certaine tension sur le condensateur C2, il s'ouvrira et connectera le circuit L1, NW à ce condensateur.

Dans ce cas, un condensateur C3 de grande capacité sera chargé à partir du condensateur C2. La tension sur le condensateur C2 diminuera et sur C3, elle augmentera.

Le courant traversant l'inductance L1, égal à zéro au premier instant après l'ouverture du thyristor, augmente progressivement jusqu'à ce que les tensions sur les condensateurs C2 et C3 soient égales. Dès que cela se produit, le thyristor VS1 se ferme, mais l'énergie stockée dans l'inductance L1 maintiendra pendant un certain temps le courant de charge du condensateur C3 à travers la diode ouverte VD5. Ensuite, la diode VD5 se ferme et une décharge relativement lente du condensateur C3 à travers la charge commence. La diode Zener VD6 limite la tension à la charge.

Dès que le thyristor VS1 se ferme, la tension aux bornes du condensateur C2 recommence à augmenter. À un moment donné, le thyristor s'ouvre à nouveau et un nouveau cycle de fonctionnement de l'appareil commence. La fréquence d'ouverture du thyristor est plusieurs fois supérieure à la fréquence d'ondulation de la tension sur le condensateur C1 et dépend des valeurs nominales des éléments de circuit R1, C2 et des paramètres du thyristor VS1.

Les condensateurs C1 et C2 sont de type MBM pour une tension d'au moins 250 V. L'inductance L1 a une inductance de 1 ... 2 mH et une résistance d'au plus 0,5 Ohm. Il est enroulé sur un cadre cylindrique d'un diamètre de 7 mm.

La largeur de l'enroulement est de 10 mm ; il se compose de cinq couches de fil PEV-2 de 0,25 mm enroulées serrées, bobine à bobine. Un noyau de réglage CC2.8x12 en ferrite M200NN-3 est inséré dans le trou du cadre. L'inductance de l'inducteur peut être modifiée sur une large plage, et parfois complètement éliminée.

Schémas d'appareils pour la conversion d'énergie

Les schémas des dispositifs de conversion d'énergie sont illustrés à la fig. 24 et 25. Il s'agit de convertisseurs abaisseurs de puissance alimentés par des redresseurs à condensateur d'extinction. La tension de sortie des appareils est stabilisée.

Riz. 24. Schéma d'un convertisseur de tension abaisseur avec alimentation secteur sans transformateur.

Riz. 25. Une variante du circuit d'un convertisseur de tension abaisseur avec alimentation secteur sans transformateur.

En tant que dinistors VD4, vous pouvez utiliser des analogues domestiques basse tension - KN102A, B. Ainsi que appareil précédent(Fig. 23), les alimentations (Fig. 24 et 25) ont une liaison galvanique avec le réseau d'alimentation.

Convertisseur de tension avec stockage d'énergie impulsionnelle

Dans le convertisseur de tension de S. F. Sikolenko avec «stockage d'énergie pulsée» (Fig. 26), les commutateurs K1 et K2 sont réalisés sur des transistors KT630 ​​​​, le système de contrôle (CS) est sur un microcircuit de la série K564.

Riz. 26. Schéma d'un convertisseur de tension avec accumulation d'impulsions.

Condensateur de stockage C1 - 47 uF. Une pile de 9 V est utilisée comme source d'alimentation.La tension de sortie à une résistance de charge de 1 kΩ atteint 50 V. Le rendement est de 80 % et augmente à 95 % lors de l'utilisation de structures CMOS RFLIN20L comme éléments clés K1 et K2.

Convertisseur de résonance d'impulsion

Transducteurs à résonance d'impulsion de conception k, soi-disant. N. M. Muzychenko, dont l'un est illustré à la fig. 4.27, en fonction de la forme du courant dans la clé VT1, ils sont divisés en trois variétés, dans lesquelles les éléments de commutation se ferment à zéro courant et s'ouvrent à zéro tension. Au stade de la commutation, les convertisseurs fonctionnent comme des convertisseurs résonnants et le reste, la majeure partie de la période, comme des convertisseurs impulsionnels.

Riz. 27. Schéma d'un convertisseur impulsion-résonance N. M. Muzychenko.

Une caractéristique distinctive de ces convertisseurs est que leur partie puissance est réalisée sous la forme d'un pont inductif-capacitif avec un interrupteur dans une diagonale et avec un interrupteur et une source d'alimentation dans l'autre. De tels schémas (Fig. 27) sont très efficaces.

onduleur- Convertit le courant continu en courant alternatif.

Convertisseur- Convertisseur DC vers DC, mais d'un niveau différent (avec conversion intermédiaire de la tension d'entrée en AC et transformation au niveau souhaité).

La liaison centrale est un convertisseur DC-AC.

Différents schémas de tels dispositifs sont utilisés:

Transistor et tubes électroniques;

Construit sur des transistors avec des noyaux saturables ;

Générateurs de relaxation, déclencheurs, multivibrateurs ;

Selon les circuits à un temps, à deux temps et en pont;

Circuits simples et en pont à thyristor (dans les appareils puissants).

6.1 Un circuit simple d'un onduleur à thyristor push-pull.

Riz. 6.1 - un circuit simple d'un onduleur à thyristor push-pull

A partir de T2, des impulsions de commande sont envoyées au circuit du thyristor.

À partir d'une source constante, une tension est fournie à l'entrée du circuit. Ça passe par sur les anodes VD.

chargé de doubler la tension d'entrée. Si nous appliquons maintenant des impulsions à VD2, VD1 se ferme immédiatement,
se recharge, tous les signes de T1 s'inverseront et le courant traversera VD2.

Comme on peut le voir sur le fonctionnement du circuit, sur la capacité de commutation
au moment de la fermeture du thyristor, une tension égale à deux fois la tension d'alimentation agit, ce qui est un inconvénient pour le circuit.

Il est éliminé par le circuit en pont de l'onduleur à thyristors.

6.2 Circuit en pont de l'onduleur à thyristors.

Riz. 6.2 - Montage en pont d'un onduleur à thyristors

Le circuit de commande ouvre d'abord VD1 et VD4, puis, lorsque la capacité est chargée jusqu'à , à ce moment, si vous ouvrez d'autres thyristors, VD1 et VD4 se fermeront instantanément.

Dans ce circuit, seule la tension de la source d'alimentation agit sur les thyristors fermés.

Les redresseurs à thyristors sont des onduleurs efficaces et prometteurs. Ils sont utilisés à une puissance importante et sont actuellement utilisés pour remplacer les unités de machines électriques qui convertissent l'énergie CC des batteries de secours en courant alternatif, dans les dispositifs d'alimentation sans coupure (UGP) des équipements des entreprises de communication.

Convertisseurs de tension continue.

Souvent, lors de l'alimentation d'appareils électroniques, les alimentations sont à basse tension et des tensions importantes sont nécessaires pour alimenter les circuits de consommation. Dans ce cas, la conversion de tension est utilisée. Pour ce faire, utilisez des onduleurs et des convertisseurs. Des transducteurs électromagnétiques, des transducteurs de vibrations et des transducteurs statiques sont utilisés sur les appareils p/n.

Les convertisseurs électromagnétiques génèrent une tension sinusoïdale, tandis que les transducteurs à semi-conducteurs et de vibration produisent une tension rectangulaire. Actuellement, il existe des convertisseurs statiques avec une tension de sortie proche de la forme sinusoïdale. L'inconvénient du convertisseur électromagnétique : grandes dimensions et poids. Les transducteurs de vibrations sont de faible puissance et peu fiables. Par conséquent, les convertisseurs à semi-conducteurs de petites dimensions et de faible poids, à haut rendement et à fiabilité opérationnelle sont les plus largement utilisés.

La construction de convertisseurs basés sur des thyristors et des transistors doit être associée à l'amplitude de la tension d'alimentation, à la puissance requise et à la nature du changement de charge.

Les convertisseurs de tension sont dispositifs spéciaux, qui, en l'absence de tension dans le réseau, convertissent le courant continu en courant alternatif. Autrement dit, à partir d'une batterie CC, vous pouvez obtenir un courant alternatif ayant une tension de 220 volts et une fréquence de 50 hertz.

Aussi appelé convertisseur de tension. Pour de nombreux appareils électriques, les paramètres courant électrique ont grande importance. En cas d'écarts par rapport à définir les paramètres dommages éventuels aux appareils et appareils électriques. Et si les sauts dans le réseau sont permanents, alors en plus de l'onduleur, il est utilisé.

Avantages des convertisseurs de tension

Si l'on compare un générateur conventionnel et un convertisseur, ce dernier présente de nombreux avantages :

• Haut respect de l'environnement de l'appareil, car Énergie électrique pour la conversion est stocké dans l'accumulateur. Contrairement à un générateur, l'onduleur ne produit pas d'émissions nocives dans l'atmosphère ;
• Le fonctionnement absolument silencieux de l'onduleur vous permet de l'utiliser non seulement dans une maison privée, en tant que générateur électrique, mais également dans un appartement, presque n'importe où.
• Contrairement à un groupe électrogène, le convertisseur de courant n'a pas besoin de maintenance, c'est-à-dire qu'il ne nécessite pas de coûts matériels supplémentaires;
• Le temps de fonctionnement dépend entièrement de la quantité de carburant et de la durée de vie du moteur. Les convertisseurs sont capables de prendre en charge indépendamment charge la plus élevée batteries, si nécessaire, vous pouvez toujours installer des batteries supplémentaires;
• L'onduleur, conçu pour le 220 volts, en cas de coupure de courant, s'enclenche automatiquement et ne nécessite pas la présence de personnes à côté.

Utilisation de convertisseurs de tension

Qui, avant tout, a besoin de convertisseurs actuels :

• S'il est nécessaire de maintenir le système de chauffage en état de marche, au cas où il s'éteindrait réseau électrique. Il en va de même pour les réfrigérateurs et les ordinateurs. Le convertisseur empêchera non seulement la défaillance de l'électrotechnique, mais assurera également son fonctionnement continu;
• L'onduleur peut être utilisé non seulement dans une maison ou un appartement privé, mais également sur le terrain, où, en l'absence d'électricité, il peut remplacer un générateur électrique ;
• Le convertisseur de courant est indispensable dans les hôpitaux, notamment lors des opérations et dans les cabinets dentaires ;
• Les onduleurs sont indispensables dans les épiceries, ainsi que dans les entrepôts alimentaires, où la panne des réfrigérateurs peut coûter très cher.

Les convertisseurs de tension sont largement utilisés à la fois dans la vie quotidienne et dans la production. Pour la production et l'industrie, ils sont le plus souvent fabriqués sur commande, car ils nécessitent un convertisseur puissant et pas toujours avec une tension standard. Les valeurs standard des paramètres de sortie et d'entrée sont souvent utilisées dans les conditions domestiques. Autrement dit, le convertisseur de tension est appareil électronique, qui est conçu pour changer le type d'électricité, son amplitude ou sa fréquence.

Selon leur fonctionnalité, ils sont divisés en :

1. Abaissement;
2. En augmentant;
3. sans transformateur ;
4. onduleur;
5. Réglable avec réglage de la fréquence et de l'amplitude de la tension alternative de sortie ;
6. Réglable avec réglage de la valeur de la tension de sortie constante.

Certains d'entre eux peuvent être fabriqués dans une conception hermétique spéciale, ces types d'appareils sont utilisés pour les pièces humides ou, en général, pour une installation sous l'eau.

Alors, quel est chaque type ?

Convertisseur de tension haute tension

Un tel appareil électronique est destiné à recevoir une haute tension alternative ou continue (jusqu'à plusieurs milliers de volts). Par exemple, de tels dispositifs sont utilisés pour produire de l'énergie à haute tension pour les kinéscopes de télévision, ainsi que pour recherche en laboratoire et vérifier l'équipement électrique avec une tension augmentée plusieurs fois. Les câbles ou les circuits d'alimentation des interrupteurs à huile conçus pour une tension de 6 kV sont testés avec une tension de 30 kV et plus, cependant, cette valeur de tension n'a pas une puissance élevée et s'éteint immédiatement lors d'une panne. Ces convertisseurs sont assez compacts car ils doivent être transportés par du personnel d'un poste à l'autre, le plus souvent à la main. Il convient de noter que tout blocs de laboratoire les alimentations et les convertisseurs ont une tension de référence et précise.

Des convertisseurs haute tension plus simples sont utilisés pour faire fonctionner lampes fluorescentes. Vous pouvez augmenter considérablement l'impulsion jusqu'à celle souhaitée grâce au démarreur et à l'accélérateur, qui peuvent avoir une base électronique ou électromécanique.

Les installations industrielles qui convertissent la basse tension en haute tension disposent de nombreuses protections et sont réalisées sur des transformateurs élévateurs (PTN). Voici l'un de ces circuits qui donne une sortie de 8 à 16 mille volts, alors que seulement 50 V environ sont nécessaires à son fonctionnement.

Du fait qu'une tension assez élevée est générée et circule dans les enroulements des transformateurs, des exigences élevées sont imposées à l'isolation de ces enroulements, ainsi qu'à sa qualité. Afin d'éliminer la possibilité de décharges corona, les pièces du redresseur haute tension doivent être soigneusement soudées à la carte, sans bavures ni angles vifs, après quoi elles sont remplies des deux côtés avec de la résine époxy ou une couche de paraffine 2 . .. 3 mm d'épaisseur, ce qui assure l'isolation les uns des autres. Parfois, ces systèmes et dispositifs électroniques sont appelés convertisseurs élévateurs de tension.

Le circuit suivant est un convertisseur de tension résonnant linéaire qui fonctionne en mode boost. Il est basé sur la séparation des fonctions d'augmentation de U et sa nette stabilisation dans des cascades complètement différentes.

Dans le même temps, certaines unités d'onduleurs peuvent fonctionner avec des pertes minimales sur les interrupteurs de puissance, ainsi que sur un pont redressé, où la haute tension apparaît.

Convertisseur de tension pour la maison

Une personne ordinaire rencontre souvent des convertisseurs de tension pour la maison, car de nombreux appareils ont une alimentation électrique. Il s'agit le plus souvent de convertisseurs abaisseurs à isolation galvanique. Par exemple, chargeur téléphones portables et ordinateurs portables, ordinateurs fixes personnels, radios, chaînes stéréo, divers lecteurs multimédias, et cette liste peut être poursuivie très longtemps, car leur diversité et leurs applications dans la vie quotidienne ont récemment été très larges.

Les alimentations sans interruption sont équipées de dispositifs de stockage d'énergie sous forme de batteries. De tels dispositifs sont également utilisés pour maintenir l'efficacité du système de chauffage lors d'une panne de courant inattendue. Parfois, les convertisseurs pour une maison peuvent être réalisés selon un circuit onduleur, c'est-à-dire qu'en le connectant à une source CC (batterie) fonctionnant en raison d'une réaction chimique, vous pouvez obtenir une tension alternative normale à la sortie, dont la valeur sera soit 220 volts. Une caractéristique de ces circuits est la possibilité d'obtenir un signal sinusoïdal pur en sortie.

L'un des très caractéristiques importantes, utilisé dans la vie quotidienne des convertisseurs, est une valeur stable du signal à la sortie de l'appareil, quel que soit le nombre de volts fournis à son entrée. Cette caractéristique fonctionnelle alimentations est due au fait que pour un fonctionnement stable et à long terme des microcircuits et autres dispositifs à semi-conducteurs, une tension clairement normalisée est requise, et même sans ondulations.

Les principaux critères de choix d'un convertisseur pour une maison ou un appartement sont :

1. Du pouvoir;
2. La valeur de la tension d'entrée et de sortie ;
3. La possibilité de stabilisation et ses limites ;
4. L'amplitude du courant sur la charge ;
5. Minimisation de l'échauffement, c'est-à-dire qu'il est préférable que le convertisseur fonctionne dans un mode avec une réserve de marche ;
6. La ventilation de l'appareil peut être naturelle ou forcée ;
7. Bonne isolation phonique;
8. Protection contre les surcharges et la surchauffe.

Le choix d'un convertisseur de tension n'est pas une tâche facile, car le fonctionnement de l'appareil alimenté dépend également du convertisseur correctement choisi.

Convertisseurs de tension sans transformateur

Récemment, ils sont devenus très populaires, car il faut dépenser beaucoup d'argent pour leur fabrication, et en particulier pour la production de transformateurs, car leur enroulement est en métal non ferreux, dont le prix ne cesse de croître. Le principal avantage de tels convertisseurs est, bien sûr, le prix. Parmi les côtés négatifs, il y en a un qui le distingue nettement des alimentations à transformateur et des convertisseurs. À la suite d'une panne d'un ou plusieurs dispositifs à semi-conducteurs, toute l'énergie de sortie peut atteindre les bornes du consommateur, ce qui le désactivera certainement. Voici un simple convertisseur AC-DC. Le rôle de l'élément régulateur est joué par le thyristor.

La situation est plus simple avec des convertisseurs dans lesquels il n'y a pas de transformateurs, mais fonctionnant sur la base et sur le mode d'un appareil élévateur de tension. Ici, même avec la libération d'un ou plusieurs éléments, une énergie destructrice dangereuse n'apparaîtra pas sur la charge.

Convertisseurs de tension continue

Le convertisseur AC/DC est le type d'appareil de ce type le plus couramment utilisé. Dans la vie de tous les jours, ce sont toutes sortes d'alimentations, et dans la production et l'industrie, ce sont des alimentations :

• Tous les circuits semi-conducteurs ;
• Bobinages d'excitation de moteurs synchrones et de moteurs à courant continu ;
• Bobines de solénoïdes d'interrupteurs à huile ;
• Circuits de fonctionnement et circuits de déclenchement où les bobines nécessitent un courant continu.

Le convertisseur de tension à thyristor est l'appareil le plus couramment utilisé à ces fins. Une caractéristique de ces dispositifs est la conversion complète, et non partielle, de la tension alternative en tension continue sans aucune sorte d'ondulation. Un convertisseur de tension puissant de ce type doit nécessairement inclure des dissipateurs thermiques et des ventilateurs pour le refroidissement, car toutes les pièces électroniques ne peuvent fonctionner longtemps et sans problème qu'aux températures de fonctionnement.

Convertisseur de tension réglable

Ces dispositifs sont conçus pour fonctionner à la fois en mode de montée en tension et en mode de baisse de tension. Le plus souvent, ce sont toujours des appareils qui effectuent un réglage en douceur du signal de sortie, qui est inférieur à l'entrée. C'est-à-dire que 220 volts sont appliqués à l'entrée et à la sortie, nous obtenons une valeur constante réglable, par exemple de 2 à 30 volts. De tels instruments avec un réglage très fin sont utilisés pour tester les pointeurs et les instruments numériques dans les laboratoires. Très pratique lorsqu'il est équipé indicateur numérique. Il faut admettre que chaque radioamateur a pris ce type comme base de ses premiers travaux, car l'alimentation électrique de certains équipements peut être de taille différente, et cette source d'alimentation s'est avérée très universelle. Comment faire une qualité et travailler pendant longtemps convertisseur, c'est le principal problème des jeunes radioamateurs.

Convertisseur de tension onduleur

Ce type de convertisseurs est à la base d'appareils de soudage compacts innovants. Recevant une tension alternative de 220 volts pour l'alimentation, l'appareil le redresse, après quoi il le rend à nouveau alternatif, mais déjà avec une fréquence de plusieurs dizaines de milliers de Hz. Cela permet de réduire considérablement les dimensions du transformateur de soudage installé en sortie.

De plus, la méthode de l'onduleur est utilisée pour alimenter les chaudières de chauffage à partir de batteries en cas de panne de courant inattendue. Pour cette raison, le système continue de fonctionner et reçoit 220 volts AC à partir de 12 volts DC. Un dispositif élévateur puissant à cet effet doit être alimenté à partir d'une batterie haute capacité, cela dépend de la durée pendant laquelle il alimentera la chaudière en électricité. Autrement dit, la capacité joue un rôle clé à cet égard.

Convertisseur de tension haute fréquence

Grâce à l'utilisation de convertisseurs élévateurs, il devient possible de réduire les dimensions de tous les éléments électroniques et électromagnétiques qui composent les circuits, ce qui signifie que le coût des transformateurs, bobines, condensateurs, etc. est également réduit. interférences radio à haute fréquence qui affectent le fonctionnement des autres. systèmes électroniques, et les radios conventionnelles, vous devez donc protéger leurs boîtiers de manière fiable. Le calcul du transducteur et de son interférence doit être effectué par du personnel hautement qualifié.

Qu'est-ce qu'un convertisseur résistance-tension ?
Il s'agit d'un type spécial qui n'est utilisé que dans la fabrication et la fabrication d'instruments de mesure, en particulier d'ohmmètres. Après tout, la base d'un ohmmètre, c'est-à-dire un appareil qui mesure la résistance, consiste à mesurer la chute de U et à la convertir en cadran ou en indicateurs numériques. Habituellement, les mesures sont effectuées par rapport au courant continu. Transducteur de mesure - moyens techniques, qui sert à convertir la valeur mesurée en une autre valeur ou signal de mesure, pratique pour le traitement, le stockage, les transformations ultérieures, l'indication et la transmission. Il fait partie de tout appareil de mesure.

Convertisseur courant-tension

Dans la plupart des cas, tous circuits électroniques nécessaire pour traiter les signaux représentés sous forme de tension. Cependant, il faut parfois composer avec un signal sous forme de courant. De tels signaux apparaissent, par exemple, à la sortie d'une photorésistance ou d'une photodiode. Ensuite, il est souhaitable de convertir le signal de courant en tension dès que possible. Les convertisseurs tension-courant sont utilisés lorsque le courant dans la charge doit être proportionnel à l'entrée U et ne pas dépendre de la charge R. En particulier, avec une entrée U constante, le courant dans la charge sera également constant, de sorte que de tels convertisseurs sont parfois appelés classiquement stabilisateurs de courant.

Réparation de convertisseur de tension

La réparation de ces appareils pour convertir un type de tension en un autre se fait mieux dans centres de services où le personnel est hautement qualifié et fournira par la suite des garanties pour le travail effectué. Le plus souvent, tous les convertisseurs modernes de haute qualité se composent de plusieurs centaines de pièces électroniques, et s'il n'y a pas d'éléments grillés évidents, il sera très difficile de trouver une panne et de l'éliminer. Certains appareils chinois peu coûteux de ce type, en général, sont en principe privés de la possibilité de leur réparation, ce qui ne peut être dit à propos de fabricants nationaux. Oui, ils sont peut-être un peu encombrants et peu compacts, mais ils sont sujets à réparation, car nombre de leurs pièces peuvent être remplacées par des pièces similaires.