Által megjelenés sok feszültségátalakító hasonló, és első pillantásra úgy tűnhet, hogy a jellemzők tekintetében sincsenek jelentős különbségek, de ez egyáltalán nem így van.

Mindegyik nagyon különbözik egymástól funkcionalitásés műszaki specifikációk. Az inverter kiválasztásához meg kell értenie Műszaki adatok ezeket az eszközöket, és csak ezután dönt a vásárlásról konkrét modell ez az eszköz.

Inverterek szerepelnek orosz piac, árban nagyon különböznek, az egy-kétezer rubel olcsóbb modellektől, és akár több tízezerig is, az azonos teljesítményű eszközök esetében. A fő különbség a feszültségátalakítók között a kimeneti feszültség alakja. Vannak olyan eszközök, amelyek kimenetén szinuszos feszültséget kapnak, mivel ezeket tiszta szinuszos invertereknek is nevezik, és vannak olyan feszültségátalakítók, amelyek kimeneti feszültsége módosított szinusz (kvázi-szinusz). Az első készülékek jóval drágábbak, mint a kvázi-szinusz konverterek, és óriási az árkülönbség.

A módosított szinuszos feszültségátalakítók, amelyeket gyakran autóipari invertereknek neveznek, lehetővé teszik olyan berendezések csatlakoztatását, amelyek nem túl pontosak, és nem rendelkeznek elektronikával és vezérlőáramkörökkel, például fúróval, köszörűvel, izzókkal és más ilyen eszközökkel. Meglehetősen alacsony hatásfokkal és nagy áramfelvétellel rendelkeznek saját igényeik szerint, és többnyire rövid ideig tartó folyamatos működésre tervezték.

Dmitrij Levkin

Frekvenciaváltó, vagy frekvenciaváltó - a fordulatszám és/vagy motorok szabályozására szolgáló elektromos eszköz (vezérlőrendszer). váltakozó áram a frekvencia és a tápfeszültség változtatásával.

A GOST 23414-84 szerint a félvezető frekvenciaváltó olyan félvezető váltakozó áramú konverter, amely egy frekvenciájú váltakozó áramot más frekvenciájú váltakozó árammá alakít.

A frekvenciaváltó egy olyan eszköz, amely folyamatos folyamatszabályozást biztosít. Jellemzően a frekvenciaváltó képes szabályozni a fordulatszámot és a nyomatékot és/vagy .

Kis teljesítményű frekvenciaváltó

Egyre gyakrabban használják a frekvenciaváltókat különféle alkalmazások ipar és közlekedés. A teljesítmény-félvezető elemek fejlesztésének köszönhetően és a PWM vezérléssel egyre elterjedtebbek. A DC jelet a kívánt feszültségen és frekvencián váltóáramú jellé alakító eszközöket hívják inverterek. Az ilyen átalakítás a feladattól függően elektronikus kapcsolókkal (BJT, MOSFET, IGBT, MCT, SIT, GTO) és tirisztorokkal végezhető.

A Ebben a pillanatban az összes előállított termék fő része elektromos energia a világon munkára használják. Az elektromos energia mechanikus energiává alakítását olyan villanymotorok segítségével végzik, amelyek teljesítménye kevesebb, mint egy watttól több tíz megawattig terjed.

A modern elektromos hajtásoknak különféle követelményeknek kell megfelelniük, például:
• maximum ;
• a forgási sebesség, gyorsulás, szög és lineáris pozíció sima beállításának széles tartománya;
• gyors eltávolítás hibák a vezérlőjelek és/vagy interferencia megváltoztatásakor;
• maximális használat csökkentett feszültség vagy áram alatt;
• megbízhatóság, intuitív kezelés.

Frekvenciaváltó kialakítás

A frekvenciaváltó fő elemei a teljesítmény rész(elektromos energia átalakító) és vezérlő eszköz(vezérlő). A modern frekvenciaváltók általában moduláris felépítésűek, ami lehetővé teszi az eszköz képességeinek bővítését. Gyakran lehetőség van további interfészmodulok és bővítőmodulok telepítésére is az I/O csatornákhoz.

Jegyzet:

1. Nincs visszajelzés.
2. Visszajelzéssel.
3. egyensúlyi állapotban

Modulációs módszerek

A teljesítmény-elektromos átalakítók széles körű fejlődése az elmúlt évtizedekben a moduláció területén végzett kutatások számának növekedéséhez vezetett. A modulációs módszer közvetlenül befolyásolja a teljes villamosenergia-rendszer (teljesítmény-szakasz, vezérlőrendszer) hatékonyságát, meghatározva a végtermék gazdasági hasznát és teljesítményét.

A modulációs módszerek fő célja a legjobb hullámformák (feszültségek és áramok) elérése minimális veszteséggel. Egyéb kisebb ellenőrzési feladatok a felhasználással megoldhatók helyes utat moduláció, mint például a közös módú zajcsökkentés, az egyenfeszültség kiegyenlítés, a bemeneti áram hullámosság csökkentése, a feszültség elfordulási sebességének csökkentése. Az összes vezetési cél egyidejű elérése lehetetlen, kompromisszumra van szükség. Minden egyes alkalmazást alaposan meg kell vizsgálni a legmegfelelőbb modulációs módszer meghatározásához.

A modulációs módszerek négy fő csoportra oszthatók:
• PWM - impulzusszélesség moduláció
• SVM - térvektor moduláció
• harmonikus moduláció
• változó frekvenciájú kapcsolási módszerek

feszültség inverter

A feszültséginverter a legelterjedtebb a teljesítmény-átalakítók között.

Kétszintű feszültséginverter

A kétszintű feszültségforrás-inverter a legszélesebb körben használt teljesítményátalakító topológia. Fázisonként egy kondenzátorból és két teljesítmény-félvezető kapcsolóból áll. A felső és alsó teljesítménykapcsolók vezérlőjele össze van kapcsolva, és csak két lehetséges kimeneti feszültségállapotot generál (a terhelés a pozitív vagy negatív egyenfeszültség-buszra csatlakozik).

Kétszintű feszültséginverter fázisfeszültsége

Kaszkád H-híd átalakító

Kaszkád konverter- egy rendkívül moduláris átalakító, amely több egyfázisú inverterből áll, amelyeket általában teljesítménycelláknak neveznek, és amelyek sorba vannak kötve, hogy fázist alkossanak. Mindegyik tápcella szabványos kisfeszültségű alkatrészekre készül, ami biztosítja azok egyszerű és olcsó cseréjét meghibásodás esetén.

Ennek az átalakítónak a fő előnye, hogy csak alacsony feszültségű alkatrészeket használ, miközben lehetővé teszi nagy teljesítményű középfeszültségű terhelés meghajtását. Bár a kapcsolási frekvencia mindegyik cellában alacsony, a terhelésre alkalmazott egyenértékű kapcsolási frekvencia magas, ami csökkenti a kapcsolási veszteségeket, alacsony elfordulási sebességet (dv/dt) és segít elkerülni a rezonanciákat.

Lebegő kondenzátor átalakító

A lebegő kondenzátoros konverter kimeneti feszültségét úgy kapjuk meg, hogy a fáziskimenetet közvetlenül kapcsoljuk pozitív, negatív vagy kondenzátorokon keresztül. A kimeneti feszültségszintek száma a fedélzeti kondenzátorok számától és a különböző feszültségek közötti kapcsolattól függ.

Ennek a konverternek is moduláris topológiája van, ahol minden cella egy kondenzátorból és két kapcsolódó kapcsolóból áll. A kaszkád konverterrel ellentétben azonban további teljesítménykapcsolók hozzáadása a kondenzátor átalakítóhoz nem növeli az átalakító névleges teljesítményét, csak csökkenti a feszültségváltozási sebességet (dv/dt), javítva a kimenő jel harmonikus tartalmát. A kaszkád átalakítóhoz hasonlóan a modularitás csökkenti az alkatrészek cseréjének költségeit, megkönnyíti a karbantartást és lehetővé teszi a hibatűrő működést.

A kondenzátor átalakító csak egy forrást igényel egyenáram minden sejt és fázis táplálására. Ezért a bemeneti transzformátor mellőzhető, és a cellák száma tetszőlegesen növelhető a szükséges kimeneti teljesítmény függvényében. Hasonlóképpen, ehhez a konverterhez speciális vezérlő algoritmusra van szükség a kondenzátorok feszültségének szabályozásához.

áramváltó

A működéshez az áramváltónak mindig vezérelt egyenirányítóra van szüksége, hogy állandó áramot biztosítson a DC körben. A szabványos topológia általában tirisztoros egyenirányítókat használ. A terhelési zaj csökkentése érdekében az egyenáramú körben osztott induktivitást alkalmaznak. Az áramváltó egy tápkapcsoló áramkörrel rendelkezik, mint a , de integrált vezérlő tirisztorokat (IGCT) használnak tápkapcsolóként. A kimeneti áram PWM formában van, és nem lehet közvetlenül induktív terhelésre (motorra) alkalmazni, ezért az áramváltó szükségszerűen tartalmaz egy kimeneti kapacitív szűrőt, amely simítja az áramot és egyenletes feszültséget szolgáltat a terhelésre. Ez az átalakító megvalósítható középfeszültségen is, sőt természeténél fogva képes is működni energetikai hasznosítás.

Közvetlen konverterek

A közvetlen konverterek közvetlenül adják át az energiát a bemenetről a kimenetre, energiatároló elemek használata nélkül. Az ilyen konverterek fő előnye a kisebb méretük. Hátránya, hogy bonyolultabb szabályozási sémára van szükség.

Ciklokonverter a direkt átalakítók kategóriájába tartozik. Ezt az átalakítót széles körben használták olyan alkalmazásokban, amelyek megkövetelik nagy teljesítményű. Ez az átalakító fázisonként kettős tirisztoros konverterből áll, amelyek változó egyenfeszültséget tudnak előállítani, hogy kövesse a szinuszhullám-referenciát. Az egyes konverterek bemenetét fáziseltoló transzformátor táplálja, amely kiküszöböli az alacsony rendű bemeneti áramharmonikusokat. A kimeneti feszültség a bemeneti feszültségszegmensek kombinációjának eredménye, amelyben az alapharmonikus követi a referenciajelet. Ez az átalakító természeténél fogva kiválóan alkalmas alacsony frekvenciájú, nagy teljesítményű terhelések meghajtására.

Mátrix konverter közvetlen és közvetett változatában is a direkt átalakítók kategóriájába tartozik. Alapvető működési elv közvetlen mátrix konverter(közvetlen mátrix konverter) - a kimeneti fázis bármely bemeneti feszültséghez való csatlakoztatásának képessége. Az átalakító kilenc kétirányú kapcsolóból áll, amelyek bármely bemeneti fázist bármely kimeneti fázishoz csatlakoztathatják, lehetővé téve az áram mindkét irányban történő áramlását. A bemeneti áram javításához másodrendű induktív-kapacitív szűrőre van szükség. A kimenet közvetlenül egy induktív terheléshez csatlakozik. Nem minden elérhető billentyűkombináció lehetséges, csak 27 érvényes kapcsolási állapotra korlátozódnak. Mint korábban említettük, a mátrix konverterek fő előnye a kisebb méretük, ami fontos az autóiparban és a légi közlekedésben.

Indirekt mátrix konverter(indirekt mátrix konverter) egy kétirányú háromfázisú egyenirányítóból, egy virtuális egyenáramú kapcsolatból és egy háromfázisú inverterből áll. A teljesítmény félvezetők száma megegyezik a direkt mátrix konverterekkel (ha egy kétirányú kapcsolót két egyirányú kapcsolóként kezelünk), de a lehetséges bekapcsolási állapotok száma eltérő. Az indirekt mátrix konverter azonos konfigurációjával egyszerűsíthető a topológiája és csökkenthető az elemek száma azáltal, hogy korlátozza működését a virtuális egyenáramú kör pozitív feszültségétől. A redukált topológiát ún ritka mátrix konverter(ritka mátrix konverter).

Ebben a cikkben mindent megtudhat a jelátalakítókról, arról, hogy milyen szerepet játszanak a mérések terén, megvizsgálja az összes jelátalakító típust, leírja bizonyos típusú jelátalakítók előnyeit és hátrányait, és figyelembe veszi az alkalmazási területeket is.

Mi az az átalakító

A jelátalakító olyan eszköz, amely az energiát egyik formából a másikba alakítja át annak érdekében, hogy mérhetővé tegye. Így az energiát olvasható formává alakítja, pl. hőmérő, amely a hőenergiát higanymagassággá alakítja. A konverterben a kimenetet a bemenet vezérli.

Az átalakító szerepe

Létfontosságú szerepet töltenek be a mérések terén. Ahogy korábban mondtuk, az átalakító egy fizikai mennyiséget alakít át elektromos jellé. Így jelátalakító nélkül nagyon nehéz lenne megmérni egy folytonos fizikai mennyiséget, például fényintenzitást, sebességet, áramlást, hőmérsékletet, sugárzást, elektromos áramot stb. Az értékeket először elektromos jellé alakítják át, majd speciális berendezéssel vezérlik. Valaki nem tudta elképzelni, hogy ezeket a folyamatos fizikai mennyiségeket mérje érzékelők nélkül.

Átalakító típusok

Alapvetően két kategóriába sorolhatók;

1. Aktív jelátalakító
2. Passzív konverter

Aktív jelátalakító.

Ahhoz, hogy az ilyen típusú jelátalakító működjön, külső forrás energia. Az energiaellátás külön feszültségforráson keresztül történik. Egy példa az potenciométer, amely úgy méri az ellenállást, hogy egy percnyi áramot vezet át magán. A legtöbb jelátalakító aktív.

Passzív átalakító.

Az egyik energiaformát egy másikká alakítják át energia felhasználása nélkül. A passzív átalakítók olyan fizikai mennyiségeket alakítanak át, mint: hőmérséklet, nyomás, sebesség stb.

Az érzékelők fel vannak osztva:

• Rezisztív átalakító
• Termisztorok
• Induktív jelátalakító
• Kapacitív jelátalakító
• Eltolásérzékelők
• Sebesség átalakítók
• Nyomástávadók

Rezisztív átalakító

Ezek az átalakítók az ellenállás változtatásának elvén működnek. Az ellenállás többféleképpen változik, többek között:

• Fizikai stressz alkalmazása;

• Fényváltozás a fényérzékeny elemen;

• Hőmérséklet változás.

RTD - ellenállás hőmérséklet-érzékelő rövidítése

Az RTD ellenállása a hőmérséklettel változik, és ez az ellenállás-változás az áram/feszültség változásaival szabályozott. Az RTD-k általában olyan anyagokból készülnek, mint a platina. A Ni-t és a germániumot speciális alkalmazásokhoz használható ellenálláshőmérők készítésére használják. Ha teljesítményről van szó, A platina RTD-k (PRDS) a legjobbak. A hőmérő ellenálláshőmérőket használ, amelyek tartománya BP O2 és az antimon olvadáspontja között van.

Alkalmazás:

• Széles körben használják magas hőmérséklet mérésére.

Termisztorok

Hőmérsékletérzékeny. Az RTS-hez hasonlóan ellenállásuk a hőmérséklettel változik. Azonban olyan anyagból készülnek, amelynek negatív hőmérsékleti együtthatója van (azaz az ellenállás csökken a hőmérséklet emelkedésével), ellentétben az RTS-sel, amelynek pozitív hőmérsékleti együtthatója van. A termisztorok az átmenetifém-oxidhoz hasonló anyagba vannak kapszulázva. Ezek az oxidok nagy ellenállás-változást mutatnak kis hőmérséklet-változás mellett. Így érzékenyebbek, majdnem 400-szor nagyobbak, mint egy IC hőelem. Ideálisak az állati testben lévő mikroáramkörök hőmérsékletének mérésére.

Fő előnyei:

• Elég érzékeny ahhoz, hogy 0,01 C-ig érzékelje a hőmérsékletet;
• Kémiailag stabil;
• Gyors válaszidő;
• Kis méret.

Hiba:

• Korlátozott hőmérsékleti tartomány -50C és 300C között.

Induktív jelátalakító

Az induktív transzdukció akkor következik be, amikor a mért érték megváltoztatja a tekercs induktivitását (önálló vagy kölcsönös). Az -L megváltoztatásának egyszerű módja az érzékelő elem mágneses térben történő mozgatása. Ez a mozgás oldalsó emf-et okoz.

Fő előnyei:

• Nincs kopás a csúszóérintkező hiánya miatt, mint a potenciométernél.

Alkalmazások:

• Lineáris változó differenciáltranszformátorok (LPDT)
• A fordulatszámmérő egy induktív jelátalakító segítségével alakítja át a sebességet elektromos jellé a sebesség szabályozására.

Kapacitív jelátalakítók

Az ilyen típusú konvertereknél a mért érték megváltoztatja az áramkör kapacitását. Ezt a változást valamilyen más fizikai mennyiség alapján követik nyomon.

Alkalmazások:

• Automata érintőképernyős LCD rendszer.
• Kapacitív mikrofon, amely akusztikus nyomást használ a lemez helyzetének megváltoztatásához. Ezt a változást audiojel vezérli.

Eltolásérzékelők

Az ilyen típusú érzékelőket egy objektum helyzetének meghatározására használják. A mért fizikai változó (azaz a mozgás) az ellenállás megváltoztatására szolgál. Ezt az ellenállásváltozást feszültségben mérjük.

Alkalmazások:

• Meglehetősen érzékeny falak és épületek repedéseinek megfigyelésére.

Sebesség érzékelő

Az oszcillátor alapelve alapján működnek, amikor a vezetők és a mágnes között relatív mozgás történik, EMF keletkezik. A generált feszültség sebességszabályozású. Így minél gyorsabb a relatív mozgás, annál nagyobb lesz a generált EMF.

Alkalmazások:

• Széles körben használják sebességszabályozó eszközökben, például autós sebességmérőben.

Az elektromos vezetékeken keresztül érkező energiát nem mindig tiszta formájában használják fel. Konkrét feladatok elvégzéséhez elektromos eszközökkel alakítják át, amelyek egy vagy több paramétert - a feszültség típusát, a frekvenciát és másokat - megváltoztatják.

Áramátalakítók: osztályozás

Ezeket az eszközöket több kritérium szerint osztályozzák:

1. Egyfajta átalakulás.
2. Építési típus.
3. Menedzselhetőség.

Változó paraméterek

A következő paraméterek átalakulhatnak:

1. Feszültség típusa - váltakozó áramról DC-re és fordítva.
2. Áram és feszültség amplitúdóértékei.
3. Frekvencia.

Építési típusok

Ezeket az eszközöket elektromos és félvezetőkre osztják.

Az elektrogép (forgó) két gépből áll, az egyik egy meghajtó, a másik egy működtető. Például az AC egyenárammá alakításához váltakozó áramú indukciós motort (hajtás) és egyenáramú generátort (végrehajtó) használnak. Hátránya nagy méretük és súlyuk. Ráadásul a technológiai köteg teljes hatásfoka alacsonyabb, mint egyetlen elektromos gépé.

A félvezető (statikus) átalakítók félvezető vagy lámpaelemekből álló elektromos áramkörök alapján épülnek fel. Hatékonyságuk nagyobb, méretük és súlyuk kicsi, de a kimenő áram minősége alacsony.

Irányított és menedzseletlen

Ha az elektromos energia paraméter változásának mértéke rögzített, akkor szabályozatlan átalakítót használnak. Az ilyen eszközöket a tápegységek első szakaszában használják. Példa − teljesítmény transzformátor, csökkentve a hálózati feszültséget 220-ról 12 voltra.

A változtatható paraméterekkel rendelkező konverterek a vezérelt elektromos áramkörök működtetői. Például a tápfeszültség frekvenciájának változtatásával az aszinkron motorok forgási sebessége szabályozható.

Teljesítményátalakítók: készülékpéldák

Az átalakítók egy vagy több funkciót is végrehajthatnak.

Változtassa meg a feszültség típusát

Azokat az eszközöket, amelyek a váltakozó áramot egyenárammá alakítják, egyenirányítóknak nevezzük. Éppen ellenkezőleg - inverterek.

Ha ez egy elektromos gép eszköz, akkor az egyenirányító a következőkből áll indukciós motor egyenáramú generátor forgórészét forgató váltakozó áram. A bemeneti és kimeneti vezetékeknek nincs elektromos érintkezése.

A statikus egyenirányító áramkör leggyakoribb típusa a diódahíd. Négy egyirányú vezetésű eleme (dióda) van, amelyek ellentétes irányban vannak összekötve. Utána mindenképpen tedd elektrolit kondenzátor, ami kisimítja a hullámos feszültséget.

Van egy hibrid kialakítás, amely egyesíti az elektromos gépet és a statikus egyenirányítót. Ez egy autó generátor, amely egy váltakozó áramú gép, amelynek állórész tekercsei kondenzátorral vannak összekötve egy egyenirányító híddal.

Az inverter áramkörök a tirisztorokra vagy tranzisztorokra épített folyamatos oszcillációs generátor (multivibrátor) indítására szolgálnak. Ezek a frekvenciaváltók alapjai.

Az amplitúdóértékek megváltoztatása

Ezek minden típusú transzformátorok - lefelé tartó, emelő, előtét.

A vezérelt transzformátorokat reosztátoknak nevezzük. Ha párhuzamosan kapcsolódnak az áramforrással, megváltoztatják a feszültséget. Sorozatban - áram.

A nagy teljesítményű nagyfeszültségű hálózati transzformátorok működése során felszabaduló hő elnyelésére folyékony (olaj) hűtőrendszereket használnak.

Frekvencia változás

A frekvenciaváltók elektromos (forgó) és statikusak is.

A forgó frekvenciaváltók működtetője egy nagyfrekvenciás aszinkron háromfázisú generátor. Rotora egyen- vagy váltóáramú villanymotort forgat. A forgó egyenirányítóhoz hasonlóan a bemeneti és kimeneti vezetékei nem érintkeznek elektromosan.

A statikus típusú frekvenciaváltókban használt inverter áramkörök szabályozottak és nem vezérelhetők. A frekvencia növelése lehetővé teszi az eszközök méretének csökkentését. A 400 Hz-en működő transzformátor nyolcszor kisebb, mint egy 50 Hz-en működő transzformátor. Ezt a tulajdonságot kompakt hegesztő inverterek építésére használják.

A mindennapi gyakorlatban széles körben használt feszültségátalakítók speciális eszközök a kimeneti tápfeszültség amplitúdójának és frekvenciájának beállítására. Elektronikus rendszerek Ez a típus lehetővé teszi a kimeneti paraméterek beállítását (beleértve a kimeneti feszültség frekvenciáját).

Használatuk szükségessége akkor merül fel, ha nem szabványos bemeneti jellemzőkkel rendelkező eszközöket kell csatlakoztatni. Az átalakító áramkörök önálló egységként vagy meglévő rendszerbe integrálhatók szünetmentes tápegység. Ezekre az eszközökre nagy a felhasználói igény, és széles körben használják egyedi gyártási problémák megoldására is.

Tervezés

Az effektív tápfeszültség szintjének változtatására speciális impulzus átalakítók beépített induktív áramkörökkel. Az előttük álló feladatnak megfelelően az átalakító eszközök összes ismert modellje a következő osztályokba sorolható:

• Invertáló áramkörök;
• Elektronikus egységek erősítése;
• lelép a konverterek.

Ezeknek az eszközöknek a típusától függetlenül mindegyik ugyanazon az elven működik, biztosítva a szükséges funkcionalitást és a generált jelek minőségét. Az ebbe az osztályba tartozó eszközök hasonlóságát leggyakrabban a következő jellemzők észlelik:

• Saját tápegység modul jelenléte;
• Az áramkörben található kapcsolóelemek, amelyeket erős félvezető tranzisztorok képviselnek;
• Energiatárolás külön fojtó vagy tekercs formájában;
• A terhelőellenállással párhuzamosan csatlakoztatott szűrőkondenzátorok;
• Speciális diódák blokkoló elemként.

Az összes fent felsorolt ​​elem megfelelő kombinációban történő felhasználása lehetővé teszi az impulzuskészülékek ismert kategóriáinak bármelyikét.

Működési elve

Az impulzusátalakítók működése azon az elven alapul, hogy a jelszintet a kapcsolóelem működését vezérlő impulzusok szélességének változtatásával állítják be.

Jegyzet! Ez a módszer elektronikus vezérlés jelparaméterek megtalálhatók a modern berendezések különböző mintáiban, és impulzusszélességnek nevezik.

Az üzemmód stabilizálásához kapcsolási rajz bemutatott Visszacsatolás, ami miatt a kimeneti feszültség ingadozásával a munkaimpulzusok paraméterei is megváltoznak.

A legegyszerűbb feszültségátalakítók alapvetően hagyományos transzformátort tartalmaznak, melynek kimenetén a bemeneti értéktől eltérő amplitúdójú feszültség keletkezik.

Más típusú átalakító eszközök is ismertek, amelyek a korábban ismertetett mintákhoz hasonló elven működnek, de kialakításukban némileg eltérőek. Általában félvezetők alapján készülnek, és lehetővé teszik a magas konverziós hatásfok elérését (nagy hatásfok).

Az impulzusátalakítók osztályozása

A hazai ipar által gyártott impulzus-átalakítók a jelenlegi paramétereknek megfelelően a következő osztályokba sorolhatók:

• Elektronikus átalakítók, amelyek a változó szintet (AC) állandó kimeneti jellé (DC) alakítják. Ipari alkalmazásokra tervezték, és olyan rendszerekben használják, ahol csökkentett, 380/220 V tápfeszültségre van szükség;
• Inverterek, amelyek inverz átalakítást hajtanak végre: bemeneti (DC) jelből kimenetre (AC). Ezek az eszközök igényesek a szünetmentes áramellátó rendszerekben, valamint az elektronikus hegesztőegységekben, amelyekben az inverzió eredményeként csökkenthető a készülék mérete és súlya;
• Állandó feszültségű vagy áramerősségű átalakító eszközök, amelyek lehetővé teszik a tápparaméter egyik értékének konvertálását egy másikra.

Ezeket az eszközöket gyakran használják akkumulátorok táplálására, ha szükséges, különböző feszültségű terheléseket csatlakoztatnak hozzájuk.

A konverter összetétele

Az impulzusos eszközök kialakításának felépítése általában a következő funkcionális egységeket tartalmazza:

• Beépített impulzusjelgenerátor, saját tápegységről (PSU) táplálva;
• Impulzus transzformátor, amely jeleket alakít át adott periodicitás magasabb frekvenciájú kimeneti impulzusokba;
• Beépített stabilizátorok, amelyek biztosítják az eszközök kimenetén kapott jelek paramétereinek állandóságát;
• Erőteljes tranzisztorelemeken alapuló elektronikus kapcsolók, amelyek impulzus üzemmódban működnek, közel a telítettséghez.

Ehhez a listához hozzá kell adni a generátoráramkörök építésénél használt tároló induktivitásokat. Általában olyan széles körben elterjedt eszközökben szerepelnek, mint az áramváltó.

Az alkatrészek tipikus képviselője egy olyan transzformátor, amely minimális teljesítményveszteséggel biztosítja a feszültségátalakítást. Széles körben használják különféle elektronikus és elektromos áramkörök felépítésében.

Az eszközök átalakításának előnyei és hátrányai

A legtöbb erényei közé tartozik híres modellek Az átalakító eszközök a következők:

• A szabványos hálózati feszültségek felhasználóbarát formába történő átalakításának nagy hatékonysága a fő paramétereik egyidejű szabályozásával;
• Az inverteres eszközök egyedi mintáinak kompaktsága és mobilitása, lehetővé téve azok autóipari átalakítóként való felhasználását;
• Jó gazdasági hatékonyság 90%-ot megközelítő hatásfokkal;
• Az átalakító eszközök sokoldalúsága és megbízhatósága, amely lehetővé teszi bármilyen típusú fogyasztó csatlakoztatását;
• Lehetőség a teljesítményveszteségek kompenzálására a kimeneti feszültség növelésével.

Fontos! Az átalakító eszközök felsorolt ​​előnyei lehetővé teszik a biztonsági és világítási rendszerek legkritikusabb csomópontjaiba, valamint a fűtési kazánok, szivattyútelepek és egyéb speciális berendezések működtetésére szolgáló vezérlőmodulokba történő beépítésüket.

Ezen eszközök előnyei között szerepelnie kell az ilyen eszközök jelenlétének is további beállítások, mint a mért értékek mutatóinak a bemenetről a kimeneti feszültségre való átkapcsolásának lehetősége. Ehhez jön még a szabályozott kimeneti paraméterek bizonyos határain belüli beállítás megengedettsége.

A megnövekedett páratartalom melletti működésre érzékenységet kell viselni az adott osztályú konverterek meglehetősen kiküszöbölhető hiányosságaiig (nem vonatkozik a nedvességálló kivitelben kiadott modellekre). Ehhez jön még a rendszerek átalakításának magas költsége.

Átalakítók használata a mindennapi életben

Az univerzális modellek a legösszetettebb eszközök kategóriájába tartoznak, amelyek egyszerre több paramétert (áram, feszültség és frekvencia) képesek szabályozni. De a mindennapi gyakorlatban az átalakítók egyszerűbb mintái is elegendőek, amelyekben csak az egyik bemeneti mutatót szabályozzák.

További információ. Ezen paraméterek (általában az áram) korlátozására szolgáló feszültség- és áramszabályozási sémát széles körben alkalmazzák az akkumulátortöltő áramkörökben. Az ebbe az osztályba tartozó bonyolultabb eszközök modern mikrokontrollereket használhatnak.

Az áttekintés végén meg kell jegyezni, hogy számos lehetőség van az impulzusátalakító modulok végrehajtására. De típusától és összetettségétől függetlenül elektronikai eszköz, az alapjául szolgáló működési elvek nem változnak. Miután elsajátította ezen eszközök felépítésének alapvető műszaki módszereit, megtanulhatja, hogyan kell kezelni bármilyen bonyolultságú berendezést, valamint sikeresen megjavítani azokat meghibásodás esetén.

Videó