A feszültségátalakító egy olyan eszköz, amely megváltoztatja az áramkör feszültségét. Ez egy elektronikus eszköz, amely az eszköz bemeneti feszültségének nagyságát módosítja. A feszültségátalakítók növelhetik vagy csökkenthetik a bemeneti feszültséget, beleértve az eredeti feszültség nagyságának és frekvenciájának megváltoztatását.

Az alkalmazás szükségessége ez az eszköz főként olyan esetekben merül fel, amikor olyan helyen kell elektromos készüléket használni, ahol a meglévő szabványok vagy áramellátási lehetőségek nem használhatók. Az átalakítók különálló eszközként vagy rendszerek részeként használhatók szünetmentes tápegységés elektromos energiaforrások. Széles körben használják az ipar számos területén, a mindennapi életben és más iparágakban.

Eszköz

Az egyik feszültségszint másikra való átalakításához gyakran használnak impulzusfeszültség-átalakítókat induktív energiatároló eszközökkel. Eszerint háromféle átalakító áramkör ismert:

• Invertálás.
• Növekvő.
• Süllyesztés.

Az ilyen típusú konverterekben öt elem közös:

• Kulcskapcsoló elem.
• Az erő forrása.
• Induktív energiatároló (fojtó, induktor).
• A terhelési ellenállással párhuzamosan csatlakoztatott szűrőkondenzátor.
• blokkoló dióda.

Ennek az öt elemnek a különböző kombinációkban való elhelyezése lehetővé teszi a felsorolt ​​típusú impulzusátalakítók bármelyikének létrehozását.

Az átalakító kimeneti feszültségszintjét a kulcsos kapcsolóelem működését szabályozó impulzusok szélességének változtatásával szabályozzuk. A módszerrel a kimeneti feszültség stabilizálása jön létre Visszacsatolás: a kimeneti feszültség változása keletkezik automatikus változás impulzus szélesség.

A feszültségátalakító tipikus képviselője szintén egy transzformátor. Az egyik értékű váltakozó feszültséget egy másik értékű váltakozó feszültséggé alakítja. Ez az ingatlan A transzformátort széles körben használják a rádióelektronikában és az elektrotechnikában.

A transzformátor a következő elemeket tartalmazza:

• Mágneses mag.
• Primer és szekunder tekercs.
• Tekercselő keret.
• Szigetelés.
• Hűtőrendszer.
• Egyéb elemek (tekercskapcsokhoz való hozzáféréshez, rögzítéshez, transzformátorvédelemhez stb.).

A transzformátor által a szekunder tekercsen termelt feszültség a primer és szekunder tekercseken lévő fordulatoktól függ.

Vannak más típusú feszültségátalakítók is, amelyek eltérő kialakításúak. Készülékük a legtöbb esetben félvezető elemekre készül, mivel jelentős hatásfokot biztosítanak.

Működési elve

A feszültségátalakító a kívánt értékű tápfeszültséget más tápfeszültségről állítja elő, például bizonyos berendezések akkumulátorról történő táplálására. Az átalakítóval szemben támasztott egyik fő követelmény a maximális hatékonyság biztosítása.

Az AC feszültség átalakítása könnyen elvégezhető transzformátor segítségével, így az ilyen egyenfeszültség-átalakítókat gyakran egy közbenső DC-AC átalakítás alapján hozzák létre.

• A transzformátor primer tekercséhez egy nagy teljesítményű váltakozó feszültség generátor, amelyet az eredeti egyenfeszültségforrás táplál, csatlakozik.
• A szekunder tekercsből a kívánt értékű váltakozó feszültséget eltávolítják, majd egyenirányítják.
• Szükség esetén az egyenirányító közvetlen kimeneti feszültségét stabilizátorral stabilizáljuk, amelyet az egyenirányító kimenetén kapcsolunk be, vagy a generátor által előállított váltakozó feszültség paramétereinek szabályozásával.
• A nagy hatékonyság elérése érdekében a feszültségátalakítók olyan generátorokat használnak, amelyek kulcs üzemmódban működnek, és logikai áramkörök segítségével feszültséget generálnak.
• A generátor kimeneti tranzisztorai, amelyek a primer tekercsre kapcsolják a feszültséget, zárt állapotból (a tranzisztoron nem folyik át) telítettségi állapotba mennek, ahol a feszültség leesik a tranzisztoron.
• A nagyfeszültségű tápegységek feszültségátalakítóiban a legtöbb esetben önindukciós emf-et használnak, amely az induktivitáson jön létre az áram éles megszakadása esetén. A tranzisztor árammegszakítóként, a fokozó transzformátor primer tekercse pedig induktivitásként működik. A kimeneti feszültség a szekunder tekercsen jön létre és egyenirányítható. Az ilyen áramkörök akár több tíz kV feszültséget is képesek generálni. Gyakran használják katódsugárcsövek, kineszkópok stb. táplálására. Ez 80% feletti hatékonyságot biztosít.

Fajták

A konvertereket többféleképpen osztályozhatjuk.

Feszültség átalakítók egyenáram:

• Feszültségszabályozók.
• Feszültségszint átalakítók.
• Lineáris feszültségstabilizátor.

AC-DC átalakítók:

• Kapcsolófeszültség-stabilizátorok.
• Áramforrás.
• Egyenirányítók.

DC-AC konverterek:

• Inverterek.

AC feszültség átalakítók:

• Változtatható frekvenciájú transzformátorok.
• Frekvenciaváltók és feszültségformák.
• Feszültségszabályozók.
• Feszültség átalakítók.
• Különféle transzformátorok.

Az elektronikai feszültségátalakítók a tervezésnek megfelelően a következő típusokra is fel vannak osztva:

• Piezoelektromos transzformátorokon.
• Autogenerátor.
• Transzformátor impulzus gerjesztéssel.
• Kapcsoló tápegységek.
• Impulzus átalakítók.
• Multiplexer.
• Kapcsolt kondenzátorokkal.
• Transzformátor nélküli kondenzátor.

Sajátosságok

• A térfogatra és a tömegre vonatkozó korlátozások hiányában, valamint a tápfeszültség magas értékénél ésszerű átalakítókat használni a tirisztorokon.
• A tirisztorokon és tranzisztorokon lévő félvezető átalakítók állíthatóak és szabályozatlanok lehetnek. Ebben az esetben állítható konverterek használhatók AC és DC feszültségstabilizátorként.
• Az eszközben lévő rezgések gerjesztésének módszere szerint lehetnek független gerjesztésű és öngerjesztő áramkörök. A független gerjesztésű sémák teljesítményerősítőből és mesteroszcillátorból készülnek. A generátor kimenetéből származó impulzusok a teljesítményerősítő bemenetére kerülnek, amely lehetővé teszi annak vezérlését. Az öngerjesztő áramkörök impulzus-önoszcillátorok.

Alkalmazás

• Elektromos energia elosztására és átvitelére. Az erőművekben a generátorok általában 6-24 kV feszültségű energiát termelnek. Az energia nagy távolságra történő átviteléhez előnyös magasabb feszültség alkalmazása. Ennek eredményeként minden erőműben transzformátorokat szerelnek fel a feszültség növelésére.
• Különféle technológiai célokra: elektrotermikus berendezések (elektromos kemence transzformátorok), hegesztés (hegesztő transzformátorok) és így tovább.
• Különféle áramkörök táplálására;

– automatizálás a telemechanikában, kommunikációs eszközökben, háztartási gépekben;
- rádió és televízió berendezések.

Ezen eszközök elektromos áramköreinek szétválasztására, beleértve a feszültségillesztést és így tovább. Az ezekben az eszközökben használt transzformátorok a legtöbb esetben alacsony teljesítményűek és alacsony feszültségűek.

• Szinte minden típusú feszültségváltót széles körben használnak a mindennapi életben. A szükséges feszültség biztosítására és az autonóm áramellátás biztosítására széles körben használják számos háztartási készülék tápegységeit, összetett elektronikai eszközöket, inverteres egységeket. Például lehet olyan inverter, amely vészhelyzeti vagy tartalék áramforrásként használható háztartási készülékekhez (TV, elektromos szerszámok, konyhai készülékek stb.), amelyek fogyasztanak. váltakozó áram feszültség 220 volt.
• A legdrágábbak és a legkeresettebbek az orvostudományban, az energetikában, a katonaságban, a tudományban és az iparban azok az átalakítók, amelyek kimeneti váltakozó feszültsége tiszta szinusz alakú. Ez a forma alkalmas a jelre fokozottan érzékeny eszközök és eszközök működtetésére. Ide tartoznak a mérő- és orvosi berendezések, az elektromos szivattyúk, a gázkazánok és a hűtőszekrények, vagyis az elektromos motorokat tartalmazó berendezések. A berendezések élettartamának meghosszabbításához gyakran van szükség átalakítókra.

Előnyök és hátrányok

A feszültségátalakítók előnyei a következők:

• A bemeneti és kimeneti áram mód szabályozásának biztosítása. Ezek az eszközök a váltakozó áramot egyenárammá alakítják át, egyenfeszültség-elosztóként és transzformátorként szolgálnak. Ezért gyakran megtalálhatók a termelésben és a mindennapi életben.
• A legtöbb modern feszültségátalakító kialakítása képes a különböző bemeneti és kimeneti feszültségek közötti váltásra, beleértve a kimeneti feszültség beállítását is. Ez lehetővé teszi egy feszültség átalakító kiválasztását egy adott eszközhöz vagy csatlakoztatott terheléshez.
• A háztartási feszültségátalakítók, például az autókonverterek kompaktsága és könnyűsége. Kicsiek és nem foglalnak sok helyet.
• Jövedelmezőség. A feszültségátalakítók hatásfoka eléri a 90%-ot, ami jelentősen megtakarítja az energiát.
• Kényelem és sokoldalúság. Az átalakítók lehetővé teszik bármely elektromos készülék gyors és egyszerű csatlakoztatását.
• Az a képesség, hogy villamos energiát továbbítsanak nagy távolságokra a feszültség növelésével és így tovább.
• A kritikus alkatrészek megbízható működésének biztosítása: biztonsági rendszerek, világítás, szivattyúk, fűtőkazánok, tudományos és katonai felszerelések stb.

A feszültségátalakítók hátrányai a következők:

• A feszültségátalakítók érzékenysége magas páratartalomra (kivéve a kifejezetten vízi szállításra tervezett átalakítókat).
• Elfoglalnak egy kis helyet.
• Viszonylag magas ár.

Gyakran használják az egyik szint feszültségének egy másik szint feszültségévé való átalakítására impulzus feszültség átalakítók induktív energiatároló eszközök használatával. Az ilyen konvertereket nagy hatásfok jellemzi, amely néha eléri a 95% -ot, és képesek megnövelt, csökkentett vagy fordított kimeneti feszültség elérésére.

Ennek megfelelően háromféle átalakító áramkör ismert: leléptető (1. ábra), lépcsős (2. ábra) és invertáló (3. ábra).

Az összes ilyen típusú konverterben közösek öt elem:

1. az erő forrása,
2. kulcskapcsoló elem,
3. induktív energiatárolás (tekercs, fojtótekercs),
4. blokkoló dióda,
5. a terhelési ellenállással párhuzamosan csatlakoztatott szűrőkondenzátor.

Ennek az öt elemnek a különféle kombinációkban való elhelyezése lehetővé teszi a három típusú impulzusátalakító bármelyikének megvalósítását.

Az átalakító kimeneti feszültségszintjét a kulcsos kapcsolóelem működését szabályozó impulzusok szélességének és ennek megfelelően az induktív tárolóeszközben tárolt energiának a változtatásával szabályozzuk.

A kimeneti feszültség stabilizálása visszacsatolás segítségével történik: a kimeneti feszültség változása esetén az impulzus szélessége automatikusan változik.

Step Down Converter

A bakkonverter (1. ábra) egy S1 kapcsolóelem sorba kapcsolt áramkörét, egy L1 induktív energiatárolót, egy RH terhelési ellenállást és egy vele párhuzamosan kapcsolt C1 szűrőkondenzátort tartalmaz. A VD1 blokkoló dióda az S1 kulcs és az L1 energiatároló csatlakozási pontja és egy közös vezeték közé csatlakozik.

Rizs. 1. A feszültségcsökkentő átalakító működési elve.

Amikor a kulcs nyitva van, a dióda zárva van, az áramforrásból származó energia az induktív energiatárolóban tárolódik. Az S1 kapcsoló zárása (nyitása) után az L1 induktív tároló által a VD1 diódán keresztül tárolt energia az RH terhelési ellenállásba kerül, a C1 kondenzátor kisimítja a feszültség hullámzását.

Boost Switching Converter

A fokozó impulzusfeszültség-átalakító (2. ábra) ugyanazokra az alapelemekre készül, de ezek eltérő kombinációja: egy L1 induktív energiatároló soros áramköre, egy VD1 dióda és egy szűrőkondenzátoros RH terhelési ellenállás. A párhuzamosan kapcsolt C1 a tápegységre van kötve. Az S1 kapcsolóelem az L1 energiatároló VD1 diódával való csatlakozási pontja és a közös busz közé van kötve.

Rizs. 2. A fokozatos feszültségátalakító működési elve.

Amikor a kapcsoló nyitva van, az áramforrásból származó áram átfolyik az induktoron, amelyben az energia tárolódik. A VD1 dióda zárva van, a terhelési áramkör le van választva az áramforrásról, a kulcsról és az energiatárolóról.

A terhelési ellenállás feszültsége a szűrőkondenzátoron tárolt energia miatt megmarad. A kulcs kinyitásakor az önindukciós EMF hozzáadódik a tápfeszültséghez, a tárolt energia a VD1 nyitott diódán keresztül a terhelésre kerül. Az így kapott kimeneti feszültség meghaladja a tápfeszültséget.

Impulzus típusú inverter

Az impulzus típusú invertáló konverter ugyanazt az alapelem-kombinációt tartalmazza, de ismét más kapcsolásban (3. ábra): egy S1 kapcsolóelem soros áramköre, egy VD1 dióda és egy RH terhelési ellenállás C1 szűrőkondenzátorral van csatlakoztatva az áramforrást.

Az L1 induktív energiatároló az S1 kapcsolóelem VD1 diódával való csatlakozási pontja és a közös busz közé van kötve.

Rizs. 3. Impulzusfeszültség átalakítás inverzióval.

Az átalakító a következőképpen működik: a kulcs zárásakor az energia egy induktív tárolóeszközben tárolódik. A VD1 dióda zárva van, és nem ad át áramot az áramforrásról a terhelésre. A kapcsoló kikapcsolásakor kiderül, hogy az energiatároló eszköz önindukciós EMF-je a VD1 diódát, az Rn terhelési ellenállást és a C1 szűrőkondenzátort tartalmazó egyenirányítóra vonatkozik.

Mivel az egyenirányító dióda csak negatív feszültségimpulzusokat ad át a terhelésbe, a készülék kimenetén negatív előjelű feszültség keletkezik (inverz, ellenkező előjelű a tápfeszültséggel).

Impulzus átalakítók és stabilizátorok

Bármilyen típusú kapcsolószabályzó kimeneti feszültségének stabilizálására hagyományos „lineáris” stabilizátorok használhatók, de ezek alacsony hatásfokkal rendelkeznek, ebből a szempontból sokkal logikusabb impulzusfeszültség-szabályozókat használni az impulzusátalakítók kimeneti feszültségének stabilizálására. , főleg mivel az ilyen stabilizálás egyáltalán nem nehéz.

A kapcsolási feszültség-stabilizátorok pedig impulzusszélesség-modulált stabilizátorokra és impulzus-frekvencia-modulált stabilizátorokra oszthatók. Az elsőben a vezérlő impulzusok időtartama állandó ismétlési gyakorisággal változik. Másodszor, éppen ellenkezőleg, a vezérlő impulzusok frekvenciája változik, és időtartamuk változatlan. Vannak vegyes szabályozású impulzusstabilizátorok.

Az alábbiakban az impulzus-átalakítók és a feszültségstabilizátorok evolúciós fejlődésére vonatkozó rádióamatőr példákat veszünk figyelembe.

Impulzusátalakítók csomópontjai és áramkörei

A KR1006VI1 mikroáramkör stabilizálatlan kimeneti feszültségű impulzusátalakítóinak fő oszcillátora (4. ábra) 65 kHz frekvencián működik. A generátor kimeneti téglalap alakú impulzusai RC láncokon keresztül a párhuzamosan kapcsolt tranzisztor kulcselemekhez jutnak.

Az L1 induktor 10 mm külső átmérőjű, 2000 mágneses permeabilitású ferritgyűrűn készül. Induktivitása 0,6 mH. Az átalakító hatásfoka eléri a 82%-ot.

Rizs. 4. Az impulzusfeszültség átalakító fő oszcillátorának vázlata.

Rizs. 5. A fokozó impulzusfeszültség átalakító teljesítményrészének vázlata +5/12 V.

Rizs. 6. Invertáló impulzusfeszültség átalakító +5 / -12 V vázlata.

A kimeneti hullámosság amplitúdója nem haladja meg a 42 mV-ot, és az eszköz kimenetén lévő kondenzátorok kapacitásértékétől függ. Az eszközök maximális terhelési árama (5., 6. ábra) az 140 mA.

Az átalakító egyenirányító (5., 6. ábra) az R1 - R3 kiegyenlítő ellenállásokkal sorba kapcsolt kisáramú nagyfrekvenciás diódák párhuzamos kapcsolását alkalmazza.

Ez az egész szerelvény helyettesíthető egy modern diódával, amelyet 200 mA-nél nagyobb áramerősségre terveztek legfeljebb 100 kHz-es frekvencián és legalább 30 V fordított feszültséggel (például KD204, KD226).

VT1 és VT2-ként KT81x típusú tranzisztorok használhatók p-p-p szerkezetek- KT815, KT817 (4.5. ábra) és r-p-r - KT814, KT816 (6. ábra) és mások.

Az átalakító megbízhatóságának javítása érdekében javasolt egy KD204, KD226 típusú diódát párhuzamosan csatlakoztatni a tranzisztor emitter-kollektor csatlakozásához úgy, hogy az egyenáramra zárva legyen.

Átalakító fő oszcillátor-multivibrátorral

Nagyságrendű kimeneti feszültség eléréséhez 30...80 V P. Belyatsky egy átalakítót használt egy mester oszcillátorral, amely egy aszimmetrikus multivibrátoron alapul, amelynek kimeneti fokozata egy induktív energiatároló eszközre volt terhelve - L1 induktor (fojtó) (7. ábra).

Rizs. 7. Aszimmetrikus multivibrátoron alapuló mesteroszcillátoros feszültségátalakító vázlata.

A készülék 1,0 tápfeszültség tartományban működik. ..1,5 V, és akár 75%-os hatásfokkal rendelkezik. Az áramkörben használhat szabványos DM-0,4-125 fojtótekercset vagy mást, amelynek induktivitása 120... .200 μH.

ábrán látható a feszültségváltó kimeneti fokozatának egy változata. 8. Ha 7777-es szintű (5 V) négyszöghullámú vezérlőjelet adnak a konverter kimenetén lévő kaszkád bemenetére, amikor az feszültségforrásról táplálja 12 V kapott feszültséget 250 V terhelési áram mellett 3...5 mA(terhelési ellenállás kb. 100 kOhm). Fojtó induktivitás L1 - 1 mH.

VT1-ként használhat otthoni tranzisztort, például KT604, KT605, KT704B, KT940A (B), KT969A stb.

Rizs. 8. A feszültségváltó kimeneti fokozatának változata.

Rizs. 9. A feszültségváltó végfokozatának vázlata.

A végfok hasonló áramköre (9. ábra) lehetővé tette, ha feszültségforrásról táplálták 28Vés fogyasztott áramot 60 mA kap kimeneti feszültséget 250 V terhelési áram mellett 5 mA, Fojtó induktivitás - 600 μH. A vezérlő impulzusok frekvenciája 1 kHz.

A kimeneten az induktor minőségétől függően 150 ... 450 V feszültség érhető el kb 1 W teljesítménnyel és akár 75%-os hatásfokkal.

A DA1 KR1006VI1 chipen lévő impulzusgenerátor, VT1 térhatású tranzisztor alapú erősítő, valamint egy egyenirányítóval és szűrővel ellátott induktív energiatároló eszköz alapján készült feszültségátalakító a 2. ábrán látható. tíz.

Az átalakító kimenetén tápfeszültségen 9Vés fogyasztott áramot 80...90 mA felgyülemlik a feszültség 400...425 V. Meg kell jegyezni, hogy a kimeneti feszültség értéke nem garantált - ez jelentősen függ az L1 induktor (fojtó) elkészítésének módjától.

Rizs. 10. Impulzusgenerátorral ellátott feszültségátalakító vázlata KR1006VI1 mikroáramkörön.

A kívánt feszültség eléréséhez a legegyszerűbb, ha kísérleti úton kiválasztunk egy induktort a szükséges feszültség eléréséhez, vagy feszültségszorzót használunk.

A bipoláris impulzus átalakító vázlata

Sok elektronikai eszköznek bipoláris feszültségforrásra van szüksége a pozitív és negatív tápfeszültség ellátásához. ábrán látható séma. A 11. ábra jóval kisebb számú alkatrészt tartalmaz, mint a hasonló készülékek, mivel egyszerre látja el a fokozó és egy invertáló induktív átalakító funkcióit.

Rizs. 11. Egy induktív elemes átalakító vázlata.

Az átalakító áramkör (11. ábra) a fő alkatrészek új kombinációját használja, és egy négyfázisú impulzusgenerátort, egy induktort és két tranzisztoros kapcsolót tartalmaz.

A vezérlő impulzusokat egy D-flip-flop (DD1.1) állítja elő. Az impulzusok első fázisában az L1 induktor energiát tárol a VT1 és VT2 tranzisztoros kapcsolókon keresztül. A második fázisban a VT2 kapcsoló kinyílik, és az energia a pozitív kimeneti feszültség buszra kerül.

A harmadik fázis során mindkét kapcsoló zárva van, aminek következtében az induktor ismét energiát halmoz fel. Amikor az impulzusok utolsó fázisában kinyitják a VT1 kulcsot, ez az energia a negatív teljesítménybuszra kerül. Ha a bemeneten 8 kHz frekvenciájú impulzusok érkeznek, az áramkör kimeneti feszültséget biztosít ±12 V. Az időzítési diagram (11. ábra, jobbra) a vezérlőimpulzusok képződését mutatja.

Az áramkörben KT315, KT361 tranzisztorok használhatók.

A feszültségátalakító (12. ábra) lehetővé teszi a 30 V stabilizált feszültség elérését a kimeneten, ekkora feszültséget használnak a varikák, valamint a vákuumfluoreszcens indikátorok táplálására.

Rizs. 12. 30 V stabilizált kimeneti feszültségű feszültségátalakító vázlata.

A KR1006VI1 típusú DA1 chipen a szokásos séma szerint egy mester oszcillátort szerelnek össze, amely körülbelül 40 kHz frekvenciájú téglalap alakú impulzusokat állít elő.

A generátor kimenetére egy VT1 tranzisztoros kapcsoló csatlakozik, amely az L1 induktort kapcsolja. Az impulzusok amplitúdója a tekercs kapcsolásakor a gyártás minőségétől függ.

Mindenesetre a feszültség rajta eléri a több tíz voltot. A kimeneti feszültséget a VD1 dióda egyenirányítja. Az egyenirányító kimenetére egy U alakú RC szűrő és egy VD2 zener dióda csatlakozik. A stabilizátor kimenetén a feszültséget teljes mértékben a használt zener-dióda típusa határozza meg. "Nagyfeszültségű" zener-diódaként alacsonyabb stabilizációs feszültségű zener-diódák láncát használhatja.

Feszültségváltó induktív energiatárolóval, amely lehetővé teszi a stabil kimenet fenntartását állítható feszültségábrán látható. 13.

Rizs. 13. Feszültségváltó áramkör stabilizátorral.

Az áramkör tartalmaz egy impulzusgenerátort, egy kétfokozatú teljesítményerősítőt, egy induktív energiatárolót, egy egyenirányítót, egy szűrőt és egy kimeneti feszültség stabilizáló áramkört. Az R6 ellenállás beállítja a szükséges kimeneti feszültséget 30 és 200 V között.

Tranzisztor analógok: VS237V - KT342A, KT3102; VS307V - KT3107I, BF459 - KT940A.

Leléptető és invertáló feszültségátalakítók

ábrán látható két lehetőség – a lecsökkentő és invertáló feszültségátalakítók. 14. Az első biztosítja a kimeneti feszültséget 8,4 V terhelési áram mellett ig 300 mA, a második - lehetővé teszi, hogy negatív polaritású feszültséget kapjon ( -19,4 V) azonos terhelési áram mellett. A VTZ kimeneti tranzisztort radiátorra kell felszerelni.

Rizs. 14. Stabilizált feszültségátalakítók sémái.

Tranzisztor analógok: 2N2222 - KTZ117A 2N4903 - KT814.

Stabilizált feszültség átalakító

Az ábrán egy KR1006VI1 (DA1) mikroáramkört mesteroszcillátorként használó, terhelés elleni védelemmel ellátott lecsökkentett stabilizált feszültségátalakító látható. 15. A kimeneti feszültség 10 V 100 mA terhelési áram mellett.

Rizs. 15. Leléptető feszültségátalakító vázlata.

Ha a terhelési ellenállás 1%-kal változik, az átalakító kimeneti feszültsége legfeljebb 0,5%-kal változik. Tranzisztor analógok: 2N1613 - KT630G, 2N2905 - KT3107E, KT814.

Bipoláris feszültség inverter

A műveleti erősítőket tartalmazó elektronikus áramkörök táplálásához gyakran bipoláris tápegységekre van szükség. Ezt a problémát egy feszültséginverterrel lehet megoldani, melynek áramköre a 2. ábrán látható. 16.

A készülék generátort tartalmaz téglalap alakú impulzusok, az L1 induktorra terhelve. Az induktor feszültségét a VD2 dióda egyenirányítja, és az eszköz kimenetére kerül (C3 és C4 szűrőkondenzátorok és terhelési ellenállás). A VD1 Zener dióda állandó kimeneti feszültséget biztosít - szabályozza a pozitív polaritású impulzus időtartamát az induktoron.

Rizs. 16. Feszültségváltó áramkör +15/-15 V.

A generálás üzemi frekvenciája körülbelül 200 kHz terhelés alatt és 500 kHz terhelés nélkül. A maximális terhelési áram legfeljebb 50 mA, a készülék hatásfoka 80%. A tervezés hátránya viszonylagos magas szint elektromágneses interferencia azonban más hasonló áramkörökre jellemző. A Choke DM-0.2-200 L1-ként használatos.

Inverterek speciális mikroáramkörökön

A legkényelmesebb a nagy teljesítményű összeszerelés modern feszültségátalakítók speciálisan erre a célra tervezett mikroáramkörök segítségével.

Forgács KR1156EU5(Motorola MC33063A, MC34063A) több watt teljesítményű, stabilizált emelő-leléptető, invertáló konverterekben való működésre tervezték.

ábrán. A 17. ábra egy KR1156EU5 chipen lévő feszültségnövelő átalakító diagramját mutatja. Az átalakító tartalmaz C1, C3, C4 bemeneti és kimeneti szűrőkondenzátorokat, L1 tároló induktort, VD1 egyenirányító diódát, C2 kondenzátort, amely beállítja az átalakító frekvenciáját, L2 szűrőinduktort a hullámzás kisimítására. Az R1 ellenállás áramérzékelőként szolgál. Az R2, R3 feszültségosztó határozza meg a kimeneti feszültség értékét.

Rizs. 17. Fokozatos feszültségátalakító vázlata KR1156EU5 mikroáramkörön.

Az átalakító üzemi frekvenciája közel 15 kHz 12 V bemeneti feszültségen és névleges terhelésen. A C3 és C4 kondenzátorok feszültséghullámainak tartománya 70, illetve 15 mV volt.

A 170 μH induktivitású L1 induktor három ragasztott K12x8x3 M4000NM gyűrűre van feltekerve PESHO 0,5 vezetékkel. A tekercselés 59 fordulatból áll. A tekercselés előtt minden gyűrűt két részre kell törni.

Az egyik résbe 0,5 mm vastag textolitból készült közös tömítést helyezünk, és a csomagot összeragasztjuk. Használhat 1000 feletti mágneses permeabilitású ferritgyűrűket is.

Kiviteli példa leléptető konverter a KR1156EU5 chipenábrán látható. 18. Az ilyen konverter bemenetére 40 V-nál nagyobb feszültség nem kapcsolható.. Az átalakító frekvenciája UBX-nél 30 kHz \u003d 15 V. A C3 és C4 kondenzátorokon a feszültséghullámok tartománya 50 mV.

Rizs. 18. Leléptető feszültségátalakító vázlata KR1156EU5 mikroáramkörön.

Rizs. 19. Invertáló feszültségátalakító vázlata KR1156EU5 mikroáramkörön.

A 220 μH induktivitású L1 induktivitás hasonló módon (lásd fent) három gyűrűre van feltekerve, de a ragasztás során a hézagot 0,25 mm-re állítottuk be, a tekercsben 55 menet volt ugyanaz a vezeték.

A következő ábra (19. ábra) egy KR1156EU5 típusú mikroáramkörön lévő invertáló feszültségátalakító tipikus áramkörét mutatja be.A DA1 mikroáramkör tápellátását a bemeneti és kimeneti feszültségek összege adja, amely nem haladhatja meg a 40 V-ot.

Az átalakító működési frekvenciája – 30 kHz UBX=5 S esetén; a C3 és C4 kondenzátorok feszültséghullámainak tartománya 100 és 40 mV.

A 88 μH induktivitású invertáló konverter L1 induktivitásához két darab K12x8x3 M4000NM gyűrűt használtunk, 0,25 mm-es hézaggal. A tekercs 35 menetes PEV-2 0,7 huzalból áll. Az L2 induktor minden konverterben szabványos - DM-2.4, 3 μH induktivitású. A VD1 diódának minden áramkörben (17-19. ábra) Schottky-diódának kell lennie.

Megszerzéséért bipoláris feszültség unipolárisról A MAXIM speciális mikroáramköröket fejlesztett ki. ábrán. A 20. ábra a feszültségátalakítás lehetőségét mutatja alacsony szint(4,5 ... 5 6) 12 (vagy 15 6) bipoláris kimeneti feszültségbe, legfeljebb 130 (vagy 100 mA) terhelőáram mellett.

Rizs. 20. Feszültségváltó áramkör a MAX743 chipen.

A mikroáramkör belső felépítése szerint nem különbözik az ilyen, diszkrét elemekre készült konverterek tipikus felépítésétől, azonban az integrált kialakítás lehetővé teszi rendkívül hatékony feszültségátalakítók létrehozását minimális számú külső elemmel.

Igen, mikrochiphez MAX743(20. ábra) szerint az átalakítási frekvencia elérheti a 200 kHz-et (ami jóval magasabb, mint a diszkrét elemeken készült konverterek túlnyomó többségének átalakítási frekvenciája). 5 V tápfeszültség mellett a hatásfok 80 ... 82%, a kimeneti feszültség instabilitása legfeljebb 3%.

A mikroáramkör vészhelyzet elleni védelemmel van felszerelve: amikor a tápfeszültség 10%-kal a normál alá esik, valamint ha a ház túlmelegszik (195°C felett).

A konverziós frekvenciájú (200 kHz) konverter hullámzásának csökkentése érdekében a készülék kimeneteire U-alakú LC szűrőket szerelnek fel. A mikroáramkör 11. és 13. érintkezőjén lévő J1 jumper a kimeneti feszültségek értékének megváltoztatására szolgál.

Mert alacsony szintű feszültség átalakítás(2,0 ... 4,5 6) stabilizált 3,3 vagy 5,0 V-ba, a MAXIM által kifejlesztett speciális mikroáramkört szánják - MAX765. Hazai analógok - KR1446PN1A és KR1446PN1B. A hasonló célú mikroáramkör - MAX757 - lehetővé teszi, hogy folyamatosan állítható feszültséget kapjon a kimeneten 2,7 ... 5,5 V tartományban.

Rizs. 21. Kisfeszültségű emelőfeszültség-átalakító vázlata 3,3 vagy 5,0 V-os szintre.

ábrán látható átalakító áramkör. 21, kis mennyiségű külső (csatolt) alkatrészt tartalmaz.

Ez a készülék a korábban leírt hagyományos elv szerint működik. A generátor működési frekvenciája a bemeneti feszültségtől és a terhelési áramtól függ, és széles tartományban változik - több tíz Hz-től 100 kHz-ig.

A kimeneti feszültség értékét az határozza meg, hogy a DA1 chip 2. érintkezője hova csatlakozik: ha közös buszra csatlakozik (lásd 21. ábra), akkor a mikroáramkör kimeneti feszültsége KR1446PN1A 5,0 ± 0,25 V, de ha ez a tű a 6-os érintkezőhöz csatlakozik, akkor a kimeneti feszültség 3,3 ± 0,15 V-ra csökken. Mikroáramkör esetén KR1446PN1B az értékek 5,2±0,45 V és 3,44±0,29 V lesznek.

Átalakító maximális kimeneti árama - 100 mA. Forgács MAX765 kimeneti áramot biztosít 200 mA 5-6 feszültségen és 300 mA feszültségen 3,3 V. Az átalakító hatásfoka - akár 80%.

Az 1. érintkező (SHDN) célja az átalakító ideiglenes letiltása azáltal, hogy rövidre zárja ezt a tűt egy közös vezetékkel. A kimeneti feszültség ebben az esetben a bemeneti feszültségnél valamivel alacsonyabb értékre csökken.

A HL1 LED-et úgy tervezték, hogy jelezze a tápfeszültség vészhelyzeti csökkenését (2 V alatt), bár maga az átalakító képes alacsonyabb bemeneti feszültségen is működni (1,25 6 és ez alatt).

Az L1 induktort egy M2000NM1 ferritből készült K10x6x4,5 gyűrűn hajtják végre. 28 menetes PESHO 0,5 mm-es vezetéket tartalmaz, induktivitása 22 μH. Tekercselés előtt a ferritgyűrűt félbetörik, előzőleg gyémántreszelővel reszelték. Ezután a gyűrűt epoxi ragasztóval ragasztják, és az egyik keletkező résbe 0,5 mm vastag textolit tömítést helyeznek be.

Az így kapott induktor induktivitása nagyobb mértékben függ a rés vastagságától és kisebb mértékben a mag mágneses áteresztőképességétől és a tekercs menetszámától. Ha elfogadja az elektromágneses interferencia szintjének növekedését, akkor használhat DM-2.4 típusú fojtót, amelynek induktivitása 20 μH.

C2 és C5 típusú K53 (K53-18), C1 és C4 kondenzátorok - kerámia (a nagyfrekvenciás interferencia szintjének csökkentése érdekében), VD1 - Schottky-dióda (1 N5818, 1 N5819, SR106, SR160 stb.).

Philips hálózati tápegység

Az átalakító (Philips hálózati tápegység, 22. ábra) 220 V bemeneti feszültség mellett 12 V stabilizált kimeneti feszültséget biztosít 2 W terhelési teljesítmény mellett.

Rizs. 22. A Philips AC tápegység vázlata.

A transzformátor nélküli tápegységet (23. ábra) hordozható és zsebvevők 220 V AC hálózatról történő táplálására tervezték. Felhívjuk figyelmét, hogy ez a forrás nincs elektromosan leválasztva a hálózatról. 9 V kimeneti feszültséggel és 50 mA terhelőárammal a tápegység körülbelül 8 mA-t fogyaszt a hálózatból.

Rizs. 23. Impulzusos feszültségátalakító alapú transzformátor nélküli tápegység vázlata.

A VD1 - VD4 diódahíddal (23. ábra) egyenirányított hálózati feszültség tölti a C1 és C2 kondenzátorokat. A C2 kondenzátor töltési idejét meghatározzuk állandó áramkör R1, C2. A készülék bekapcsolása után az első pillanatban a VS1 tirisztor zárva van, de a C2 kondenzátor bizonyos feszültségénél kinyílik, és csatlakoztatja az L1, NW áramkört ehhez a kondenzátorhoz.

Ebben az esetben egy nagy kapacitású C3 kondenzátort a C2 kondenzátorból töltenek fel. A C2 kondenzátor feszültsége csökken, a C3 kondenzátoron pedig nő.

Az L1 induktoron átmenő áram, amely a tirisztor nyitása utáni első pillanatban nulla, fokozatosan növekszik, amíg a C2 és C3 kondenzátor feszültsége egyenlő lesz. Amint ez megtörténik, a VS1 tirisztor zár, de az L1 tekercsben tárolt energia egy ideig fenntartja a C3 kondenzátor töltőáramát a nyitott VD5 diódán keresztül. Ezután a VD5 dióda bezárul, és a C3 kondenzátor viszonylag lassú kisülése kezdődik a terhelésen keresztül. A VD6 Zener dióda korlátozza a feszültséget a terhelésnél.

Amint a VS1 tirisztor zár, a C2 kondenzátor feszültsége ismét növekedni kezd. Egy ponton a tirisztor ismét kinyílik, és az eszköz működésének új ciklusa kezdődik. A tirisztor nyitási frekvenciája többszöröse a C1 kondenzátor feszültség hullámzási frekvenciájának, és az R1, C2 áramköri elemek névleges értékétől és a VS1 tirisztor paramétereitől függ.

A C1 és C2 kondenzátorok MBM típusúak, legalább 250 V feszültséghez. Az L1 induktor induktivitása 1 ... 2 mH, ellenállása pedig legfeljebb 0,5 Ohm. 7 mm átmérőjű hengeres keretre van feltekerve.

A tekercs szélessége 10 mm, öt réteg 0,25 mm-es PEV-2 huzalból áll szorosan, tekercstől tekercsig. A keret furatába egy M200NN-3 ferritből készült CC2.8x12 hangolómag kerül. Az induktor induktivitása széles tartományban változtatható, néha teljesen kiiktatható.

Energiaátalakító eszközök sémái

Az energiaátalakító készülékek diagramja a 2. ábrán látható. 24. és 25. Ezek lecsökkentett teljesítmény-átalakítók, amelyeket kioltó kondenzátoros egyenirányítók táplálnak. A készülékek kimeneti feszültsége stabilizált.

Rizs. 24. Hálózati transzformátor nélküli tápfeszültség-csökkentő feszültségátalakító vázlata.

Rizs. 25. Hálózati transzformátor nélküli tápellátású lecsökkentő feszültségátalakító áramkörének egy változata.

VD4 dinisztorként használhatja a hazai kisfeszültségű analógokat - KN102A, B. Valamint előző készülék(23. ábra), a tápegységek (24. és 25. ábra) galvanikus kapcsolattal rendelkeznek a táphálózattal.

Feszültségváltó impulzusenergia-tárolóval

S. F. Sikolenko „impulzusenergia-tárolóval” (26. ábra) a K1 és K2 kapcsolók KT630 ​​tranzisztorokon, a vezérlőrendszer (CS) K564 sorozatú mikroáramkörön találhatók.

Rizs. 26. Impulzus-akkumuláló feszültségátalakító vázlata.

Tárolókondenzátor C1 - 47 uF. Áramforrásként 9 V-os akkumulátort használnak, a kimeneti feszültség 1 kΩ terhelési ellenállás mellett eléri az 50 V-ot. A hatásfok 80% és 95%-ra nő, ha RFLIN20L CMOS szerkezeteket használnak kulcselemként K1 és K2.

Impulzus rezonancia átalakító

K kialakítású impulzus-rezonancia átalakítók, ún. N. M. Muzychenko, amelyek közül az egyik az 1. ábrán látható. 4.27, a VT1 kulcsban lévő áram alakjától függően három változatra oszthatók, amelyekben a kapcsolóelemek nulla áramerősséggel zárnak, és nulla feszültségen nyitnak. A kapcsolási szakaszban az átalakítók rezonánsként, a többi, az időszak nagy részében impulzusként működnek.

Rizs. 27. N. M. Muzychenko impulzus-rezonancia konverter sémája.

Az ilyen konverterek megkülönböztető jellemzője, hogy teljesítményrészüket induktív-kapacitív híd formájában készítik, amelynek egyik átlójában egy kapcsoló, a másikban egy kapcsoló és egy áramforrás található. Az ilyen rendszerek (27. ábra) rendkívül hatékonyak.

inverter- Az egyenáramot váltakozó árammá alakítja.

Átalakító- DC-DC átalakító, de más szintű (a bemeneti feszültség közbenső váltóáramú konvertálásával és a kívánt szintre történő átalakításával).

A központi kapcsolat egy DC-AC konverter.

Az ilyen eszközök különféle sémáit használják:

Tranzisztoros és elektronikus csövek;

Telíthető magokkal rendelkező tranzisztorokra építve;

Relaxációs generátorok, triggerek, multivibrátorok;

Együtemű, kétütemű és hídáramkörök szerint;

Tirisztor egyszerű és hídáramkörök (erős eszközökben).

6.1 A push-pull tirisztoros inverter egyszerű áramköre.

Rizs. 6.1 - egy push-pull tirisztoros inverter egyszerű áramköre

A T2-től a vezérlő impulzusok a tirisztor áramkörébe kerülnek.

Állandó forrásból feszültség érkezik az áramkör bemenetére. Ez átmegy a VD anódokon.

a bemeneti feszültség kétszeresére töltve. Ha impulzusokat adunk a VD2-re, a VD1 azonnal bezár,
újratöltődik, a T1 minden jele megfordul, és az áram átfolyik a VD2-n.

Amint az az áramkör működéséből látható, a kapcsolási kapacitáson
a tirisztor zárásának pillanatában a tápfeszültség kétszeresének megfelelő feszültség hat, ami hátrányt jelent az áramkör számára.

Ezt a tirisztoros inverter hídáramköre küszöböli ki.

6.2 A tirisztoros inverter hídáramköre.

Rizs. 6.2 - Tirisztoros inverter hídáramköre

A vezérlő áramkör először nyitja a VD1-et és a VD4-et, majd a kapacitás feltöltésekor , ebben a pillanatban, ha más tirisztorokat nyit, a VD1 és a VD4 azonnal bezárul.

Ebben az áramkörben csak az áramforrás feszültsége hat a zárt tirisztorokra.

A tirisztoros egyenirányítók hatékony, ígéretes inverterek. Jelentős teljesítménnyel használják, és jelenleg a tartalék akkumulátorok egyenenergiáját váltakozó árammá alakító elektromos gépegységek helyettesítésére használják kommunikációs vállalkozások berendezéseinek szünetmentes tápegységeiben (UGP).

DC feszültség átalakítók.

Az elektronikus eszközök táplálásakor a tápegységek gyakran alacsony feszültségűek, és jelentős feszültségek szükségesek az áramfogyasztási áramkörökhöz. Ebben az esetben feszültségátalakítást alkalmaznak. Ehhez használjon invertereket és átalakítókat. A p / n eszközökön elektromágneses átalakítókat, rezgés- és statikus átalakítókat használnak.

Az elektromágneses átalakítók szinuszos, míg a félvezetők és a rezgésátalakítók négyszögletes feszültséget állítanak elő. Jelenleg vannak olyan statikus átalakítók, amelyek kimeneti feszültsége közel szinuszos alakú. Az elektromágneses átalakító hátránya: nagy méretek és tömeg. A rezgésátalakítók kis teljesítményűek és megbízhatatlanok. Ezért a kis méretű és tömegű, nagy hatékonyságú és üzembiztos félvezető konvertereket használják a legszélesebb körben.

A tirisztorokra és tranzisztorokra épülő konverterek felépítését a tápfeszültség nagyságához, a szükséges teljesítményhez és a terhelésváltozás jellegéhez kell kötni.

A feszültségátalakítók olyanok speciális eszközök, amelyek a hálózatban lévő feszültség hiányában az egyenáramot váltakozó árammá alakítják át. Vagyis egy egyenáramú akkumulátorból 220 V feszültségű és 50 Hz frekvenciájú váltakozó áramot kaphat.

Feszültségátalakítónak is nevezik. Sok elektromos készüléknél a paraméterek elektromos áram van nagyon fontos. Ettől való eltérések esetén paraméterek beállítása az elektromos készülékek és berendezések esetleges károsodása. És ha a hálózat ugrásai állandóak, akkor az inverter mellett azt használják.

A feszültségátalakítók előnyei

Ha összehasonlítunk egy hagyományos generátort és egy átalakítót, akkor az utóbbinak számos előnye van:

• A készülék magas környezetbarát, mert Elektromos energia konverzióhoz az akkumulátorban van tárolva. A generátorral ellentétben az inverter nem bocsát ki káros anyagokat a légkörbe;
• Az inverter teljesen csendes működése lehetővé teszi, hogy ne csak magánházban, elektromos generátorként, hanem lakásban is használja, szinte bárhol;
• Ellentétben az áramfejlesztővel, az áramváltónak nincs szüksége gyakorira karbantartás, azaz nem igényel további anyagköltségeket;
• Az üzemidő teljes mértékben függ az üzemanyag mennyiségétől és a motor élettartamától. A konverterek képesek önállóan támogatni legmagasabb töltés akkumulátorok, ha szükséges, mindig behelyezhet további akkumulátorokat;
• A 220 voltos feszültségre tervezett inverter áramszünet esetén automatikusan kapcsol, és nem kell mellette tartózkodni.

Feszültségátalakítók használata

Akinek elsősorban áramátalakítókra van szüksége:

• Ha a fűtési rendszert működőképes állapotban kell tartani, abban az esetben, ha kikapcsol elektromos hálózat. Ugyanez vonatkozik a hűtőszekrényekre és a számítógépekre. Az átalakító nemcsak megakadályozza az elektrotechnika meghibásodását, hanem biztosítja a folyamatos működését is;
• Az inverter nem csak magánházban vagy lakásban használható, hanem terepen is, ahol áram hiányában egy elektromos generátort helyettesíthet;
• Az áramátalakító nélkülözhetetlen a kórházakban, különösen a műtétek során és a fogorvosi rendelőkben;
• Az inverterek nélkülözhetetlenek az élelmiszerboltokban, valamint az élelmiszerraktárban, ahol a hűtőszekrények meghibásodása nagyon költséges lehet.

A feszültségátalakítókat széles körben használják mind a mindennapi életben, mind a gyártásban. Gyártás és ipar számára leggyakrabban megrendelésre készülnek, mert erős átalakítóra van szükségük, és nem mindig szabványos feszültséggel. A kimeneti és bemeneti paraméterek standard értékeit gyakran használják háztartási körülmények között. Vagyis a feszültségváltó az elektronikai eszköz, amely az elektromosság típusának, nagyságának vagy frekvenciájának megváltoztatására szolgál.

Funkciójuk szerint a következőkre oszthatók:

1. Süllyesztés;
2. Növekvő;
3. transzformátor nélküli;
4. inverter;
5. Állítható a kimeneti AC feszültség frekvenciájának és nagyságának beállításával;
6. Állítható az állandó kimeneti feszültség értékének beállításával.

Némelyikük speciális hermetikus kivitelben készülhet, az ilyen típusú eszközöket nedves helyiségekhez, vagy általában víz alá történő felszereléshez használják.

Tehát mi az egyes típus?

Nagyfeszültségű feszültség átalakító

Egy ilyen elektronikus eszköz, amelyet váltakozó vagy közvetlen nagyfeszültség (több ezer voltig) fogadására terveztek. Például az ilyen eszközöket nagyfeszültségű energia előállítására használják televíziós kineszkópok számára, valamint laboratóriumi kutatásés többszörösen megemelt feszültségű elektromos berendezések ellenőrzése. A 6 kV-os névleges feszültségű olajkapcsolók kábeleit vagy tápáramköreit 30 kV-os és magasabb feszültséggel tesztelik, azonban ennek a feszültségértéknek nincs nagy teljesítménye, és meghibásodáskor azonnal kikapcsol. Ezek az átalakítók meglehetősen kompaktak, mivel a személyzetnek kell őket egyik alállomásról a másikra szállítani, leggyakrabban kézzel. Meg kell jegyezni, hogy minden laboratóriumi blokkok a tápegységek és az átalakítók szinte referencia, pontos feszültséggel rendelkeznek.

Az üzemeltetéshez egyszerűbb nagyfeszültségű átalakítókat használnak fénycsövek. Az önindító és a fojtószelep révén nagymértékben növelheti az impulzust a kívánt értékre, aminek lehet elektronikus vagy elektromechanikus alapja.

Az alacsonyabb feszültséget magas feszültséggé alakító ipari berendezések számos védelemmel rendelkeznek, és fokozó transzformátorokon (PTN) hajtják végre. Itt van az egyik ilyen áramkör, amely 8-16 ezer voltos kimenetet ad, miközben csak körülbelül 50 V szükséges a működéséhez.

Tekintettel arra, hogy a transzformátorok tekercseiben meglehetősen nagy feszültség keletkezik és áramlik, ezeknek a tekercseknek a szigetelésével és minőségével szemben magas követelményeket támasztanak. A koronakisülések lehetőségének kiküszöbölése érdekében a nagyfeszültségű egyenirányító részeit óvatosan, sorja és éles sarkok nélkül kell a táblához forrasztani, majd mindkét oldalról epoxigyantával vagy paraffin réteggel 2 kell feltölteni. .. 3 mm vastag, amely biztosítja az egymástól való elszigetelést. Néha ezeket az elektronikus rendszereket és eszközöket emelőfeszültség-átalakítónak nevezik.

A következő áramkör egy lineáris rezonáns feszültség átalakító, amely boost üzemmódban működik. Az U növelő funkcióinak szétválasztásán és teljesen eltérő kaszkádokban történő egyértelmű stabilizálásán alapul.

Ugyanakkor egyes inverteregységek minimális veszteséggel üzemképessé tehetők a tápkapcsolókon, valamint a kiegyenesített hídon, ahol magas feszültség jelenik meg.

Feszültség átalakító otthonra

Egy hétköznapi ember gyakran találkozik otthoni feszültség-átalakítókkal, mivel sok eszköz rendelkezik tápegységgel. Leggyakrabban ezek galvanikus leválasztású leléptető átalakítók. Például, töltőkészülék mobiltelefonokés laptopok, helyhez kötött számítógépek, rádiók, sztereó készülékek, különféle médialejátszók, és ez a lista nagyon sokáig folytatható, hiszen ezek sokszínűsége és a mindennapi életben való alkalmazása az utóbbi időben igen széles.

A szünetmentes tápegységek energiatárolókkal vannak felszerelve akkumulátorok formájában. Az ilyen eszközöket a fűtési rendszer hatékonyságának fenntartására is használják váratlan áramkimaradás esetén. Előfordul, hogy az otthoni konvertereket inverteres áramkör szerint lehet készíteni, vagyis egy kémiai reakció miatt működő DC forráshoz (akkumulátorhoz) csatlakoztatva normál váltakozó feszültséget kaphat a kimeneten, amelynek értéke legyen 220 volt. Ezen áramkörök jellemzője, hogy a kimeneten tiszta szinuszos jelet kapnak.

Az egyik nagyon fontos jellemzőit, a konverterek mindennapi életében használatos, a jel stabil értéke a készülék kimenetén, függetlenül attól, hogy a bemenetére hány volt kerül. Ez funkcionális jellemzője A tápellátás annak a ténynek köszönhető, hogy a mikroáramkörök és más félvezető eszközök stabil és hosszú távú működéséhez egyértelműen normalizált feszültségre van szükség, és még hullámzás nélkül is.

A ház vagy lakás átalakító kiválasztásának fő kritériumai a következők:

1. Erő;
2. A bemeneti és kimeneti feszültség értéke;
3. A stabilizáció lehetősége és határai;
4. A terhelésen lévő áram nagysága;
5. A fűtés minimalizálása, vagyis jobb, ha az átalakító teljesítménytartalékkal rendelkező üzemmódban működik;
6. A készülék szellőzése lehet természetes vagy kényszerített;
7. Jó hangszigetelés;
8. Túlterhelés és túlmelegedés elleni védelem.

A feszültségátalakító kiválasztása nem egyszerű feladat, mert a megfelelően megválasztott átalakítótól is függ a meghajtott készülék működése.

Transzformátor nélküli feszültségátalakítók

Az utóbbi időben nagyon népszerűvé váltak, mivel sok pénzt kell költeni a gyártásukra, és különösen a transzformátorok gyártására, mivel tekercselésük színesfémből készül, amelynek ára folyamatosan növekszik. Az ilyen konverterek fő előnye természetesen az ár. A negatív oldalak között van egy, amely jelentősen megkülönbözteti a transzformátoros tápegységektől és konverterektől. Egy vagy több félvezető eszköz meghibásodása következtében az összes kimenő energia a fogyasztó termináljaira kerülhet, és ez minden bizonnyal letiltja azt. Itt van egy egyszerű AC-DC átalakító. A szabályozó elem szerepét a tirisztor tölti be.

Egyszerűbb a helyzet azokkal az átalakítókkal, amelyekben nincs transzformátor, hanem feszültségnövelő berendezés alapján és üzemmódban működnek. Itt még egy vagy több elem felszabadulásakor sem jelenik meg veszélyes pusztító energia a terhelésen.

DC feszültség átalakítók

Az AC-DC konverter a leggyakrabban használt ilyen típusú eszköz. A mindennapi életben ezek mindenféle tápegység, a termelésben és az iparban pedig tápegységek:

• Minden félvezető áramkör;
• Szinkronmotorok és egyenáramú motorok gerjesztőtekercsei;
• Olajkapcsolók mágnestekercsei;
• Üzemi áramkörök és kioldó áramkörök, ahol a tekercsek egyenáramot igényelnek.

A tirisztoros feszültségátalakító a leggyakrabban használt készülék erre a célra. Ezeknek az eszközöknek a jellemzője a váltakozó feszültség teljes, és nem részleges átalakítása egyenfeszültséggé, mindenféle hullámosság nélkül. Az ilyen típusú nagy teljesítményű feszültségátalakítónak szükségszerűen hűtőbordákat és ventilátorokat kell tartalmaznia a hűtéshez, mivel minden elektronikus alkatrész hosszú ideig és problémamentesen működhet csak üzemi hőmérsékleten.

Állítható feszültség átalakító

Ezeket az eszközöket úgy tervezték, hogy mind a feszültség felfelé, mind a lefelé irányuló üzemmódban működjenek. Leggyakrabban ezek még mindig olyan eszközök, amelyek a kimenő jel zökkenőmentes beállítását végzik, amely alacsonyabb, mint a bemenet. Vagyis 220 voltot adunk a bemenetre, és a kimeneten állítható állandó értéket kapunk, például 2 és 30 volt között. Az ilyen nagyon finom beállítású műszereket mutató és digitális műszerek laboratóriumi tesztelésére használják. Felszerelve nagyon praktikus digitális jelző. El kell ismerni, hogy minden rádióamatőr ezt a típust vette első munkái alapjául, mivel bizonyos berendezések tápellátása eltérő méretű lehet, és ez az áramforrás nagyon univerzálisnak bizonyult. Hogyan készítsünk minőségi és működőképes hosszú ideje konverter, ez a fiatal rádióamatőrök fő problémája.

Inverteres feszültség átalakító

Az ilyen típusú konverterek az innovatív kompakt hegesztőberendezések alapjai. A 220 V váltakozó feszültséget kapva a készülék kiegyenesíti, majd ismét váltakozóvá teszi, de már több tízezer Hz frekvenciával. Ez lehetővé teszi a kimenetre szerelt hegesztő transzformátor méreteinek jelentős csökkentését.

Az inverteres módszert a fűtőkazánok akkumulátorról történő táplálására is használják váratlan áramkimaradás esetén. Ennek köszönhetően a rendszer tovább működik, és 220 V AC feszültséget kap 12 V egyenfeszültségről. Az erre a célra szolgáló nagy teljesítményű emelőberendezést nagy kapacitású akkumulátorról kell üzemeltetni, attól függ, meddig látja el árammal a kazánt. Vagyis a kapacitás kulcsszerepet játszik ebben.

Nagyfrekvenciás feszültség átalakító

A boost konverterek használatának köszönhetően lehetővé válik az áramköröket alkotó összes elektronikus és elektromágneses elem méretének csökkentése, ami azt jelenti, hogy a transzformátorok, tekercsek, kondenzátorok stb. költsége is csökken. Igaz, ez okozhatja nagyfrekvenciás rádióinterferencia, amely befolyásolja mások működését. elektronikus rendszerek, és a hagyományos rádiók, így megbízhatóan le kell árnyékolni a tokot. A jelátalakító és interferencia számítását magasan képzett személyzetnek kell elvégeznie.

Mi az ellenállás a feszültségátalakítóval szemben?
Ez egy speciális típus, amelyet csak mérőműszerek, különösen ohmmérők gyártásához és gyártásához használnak. Hiszen az ohmmérő, vagyis az ellenállást mérő készülék alapja az U esés mérése és tárcsa vagy digitális jelzőkké alakítása. A méréseket általában az egyenáramhoz viszonyítva végzik. Mérő jelátalakító - technikai eszközökkel, amely arra szolgál, hogy a mért értéket egy másik értékké vagy mérőjellé alakítsa át, kényelmesen feldolgozásra, tárolásra, további átalakításokra, kijelzésre és továbbításra alkalmas. Minden mérőeszköz része.

Áram-feszültség átalakító

A legtöbb esetben minden elektronikus áramkörök feszültségként ábrázolt jelek feldolgozásához szükséges. Néha azonban meg kell küzdenie egy áram formájában megjelenő jellel. Ilyen jelek például egy fotoellenállás vagy fotodióda kimenetén fordulnak elő. Ekkor kívánatos az áramjelet mielőbb feszültséggé alakítani. A feszültség-áram átalakítókat akkor használják, ha a terhelésben lévő áramnak arányosnak kell lennie az U bemenettel, és nem függhet az R terheléstől. Különösen állandó U bemenet esetén a terhelésben lévő áram is állandó lesz, ezért az ilyen konvertereket néha hagyományosan áramstabilizátoroknak nevezik.

Feszültségváltó javítása

Ezeknek az eszközöknek a javítását az egyik típusú feszültség másik típussá alakításához a legjobb itt elvégezni szolgáltató központok ahol a személyzet magasan képzett, és ezt követően garanciát vállal az elvégzett munkáért. Leggyakrabban minden modern, kiváló minőségű konverter több száz elektronikus alkatrészből áll, és ha nincsenek nyilvánvalóan kiégett elemek, akkor nagyon nehéz lesz megtalálni a meghibásodást és kijavítani. Egyes ilyen típusú kínai olcsó készülékek elvileg meg vannak fosztva a javítás lehetőségétől, ami nem mondható el hazai termelők. Igen, talán kissé terjedelmesek és nem kompaktak, de javításra szorulnak, mivel sok alkatrészük cserélhető hasonlóra.