Различни методи за преобразуване на напрежение от DC към DC

Различни методи за преобразуване на напрежение от DC към DC

DC захранване се използва в повечето уреди, където се изисква постоянно напрежение. DC означава постоянен ток, при който текущият поток е еднопосочен. Процесът на преобразуване на постоянен ток не може да бъде преобразуватели на постоянен ток. Носителите на заряд в захранването с постоянен ток се движат в една посока. Слънчеви клетки , батерии и термодвойки са източниците на DC захранване. Постояннотоковото напрежение може да произведе определено количество постоянно електричество, което става слабо, когато пътува по-дълго. Променливотоково напрежение от генератора може да промени силата им, когато пътуват през трансформатор.



DC преобразуватели - 24V DC до 9V ​​DC преобразувател

24V DC към 9V DC преобразувател

Променливотоковото захранване е променлив ток, при който напрежението се променя незабавно с времето. При захранване с променлив ток носителите на заряд периодично сменят посоката си. Захранването с променлив ток се използва като електрически ток за битови нужди. Тази полезност Променливият ток се преобразува в постоянен чрез използване на верига, която се състои от трансформатор, токоизправител и филтър. По същия начин, постояннотоково напрежение се увеличава или намалява до желаното напрежение, като се използват такива схеми.






Този променлив ток се преобразува в постоянен с помощта на верига, която се състои от трансформатор, токоизправител и филтър. По същия начин, постояннотоково напрежение се увеличава или намалява до желаното напрежение, като се използват такива схеми.

DC-DC преобразуване

Преобразувателят за постоянен и постоянен ток приема напрежението от източник на постоянен ток и преобразува напрежението на захранването в друго ниво на постояннотоково напрежение. Те се използват за увеличаване или намаляване на нивото на напрежението. Това са често използвани автомобили, преносими зарядни устройства и преносими DVD плейъри. Някои устройства се нуждаят от определено количество напрежение, за да работят устройството. Твърде многото мощност може да унищожи устройството или по-малко енергия може да не успее да стартира устройството. Преобразувателят взема захранването от батерията и намалява нивото на напрежението, подобно на преобразувателя, който увеличава нивото на напрежението. Например може да се наложи да намалите мощността на голяма батерия от 24V до 12V, за да пуснете радио.



Преобразувателят взема захранването от батерията и намалява нивото на напрежението, подобно на преобразувателя, който увеличава нивото на напрежението. Например може да се наложи да намалите мощността на голяма батерия от 24V до 12V, за да пуснете радио.

Електронно преобразуване

Преобразувателите за постоянен и постоянен ток в електронни схеми използват комутационна технология. Превключвател DC-DC преобразувател преобразува нивото на постояннотоковото напрежение, като временно съхранява входящата енергия и след това освобождава тази енергия при различно изходно напрежение. Съхранението се извършва или в компоненти на магнитно поле като индуктор , трансформатори или компоненти на електрическо поле като кондензатори. Този метод на преобразуване може да увеличи или намали нивото на напрежението.


Превключването с превключване е по-енергийно ефективно от линейното регулиране на напрежението, което разсейва нежеланата мощност като топлина. Високата ефективност на преобразувател с превключен режим намалява необходимостта от поглъщане на топлина и увеличава издръжливостта на батерията на преносимото оборудване. Ефективността се е увеличила поради използването на мощност FETs , които са в състояние да превключват по-ефективно с по-ниски превключващи загуби при по-високи честоти от силовите биполярни транзистори и използват по-малко сложни схеми на задвижване. Друго подобрение в DC-DC преобразувателите се осъществява чрез замяна на диода на маховика със синхронно коригиране с използване на мощност FET, чието „съпротивление при включване“ е много по-ниско, което намалява загубите от превключване.

Ефективността на преобразувателя се е увеличила поради използването на мощни полеви транзистори, които са в състояние да превключват по-ефективно с по-ниски превключващи загуби при по-високи честоти от силовите биполярни транзистори и използват по-малко сложни схеми на задвижване. Друго подобрение в DC-DC преобразувателите се осъществява чрез замяна на диода на маховика със синхронно коригиране с използване на мощност FET, чието „съпротивление при включване“ е много по-ниско, което намалява загубите от превключване.

Повечето DC-DC преобразуватели са проектирани да се движат еднопосочно, от вход към изход. Но топологиите на превключващия регулатор могат да бъдат проектирани да се движат двупосочно чрез замяна на всички диоди с независимо контролирано активно коригиране. Например, при рекуперативно спиране на превозни средства, където мощността се подава на колелата по време на движение, но се доставя с колелата при спиране. Следователно двупосочното преобразуване е полезно.

Магнитно преобразуване

В тези DC-DC преобразуватели енергията се съхранява периодично и се освобождава от магнитно поле в индуктор или трансформатор в честотен диапазон от 300KHz до 10MHz. Чрез регулиране на работния цикъл на зареждащото напрежение количеството мощност, прехвърлено на товар, може да се контролира по-лесно, чрез това управление може да се приложи и към входния ток, изходния ток или за поддържане на постоянна мощност. Базираният на трансформатор преобразувател може да осигури изолация между входа и изхода.

Като цяло DC-DC преобразувателят се отнася до следните обяснени превключващи преобразуватели. Тези вериги са сърцето на захранването с включен режим. По-долу са обяснени най-често използваните схеми.

Неизолирани преобразуватели

Неизолирани преобразуватели се използват, когато промяната в напрежението е малка. Входните и изходните клеми споделят обща земя в тази верига. Следват различните видове преобразуватели в тази група.

Недостатъкът е, че не може да осигури защита от високо електрическо напрежение и има повече шум.

Конвертор за понижаване (Buck)

Понижаваща се верига се използва за генериране на по-ниско напрежение от входното. Нарича се още долар. Полярностите са същите като на входа.

Buck Converter

Buck Converter

Стъпка нагоре (усилване) конвертор

Повишаваща верига се използва за генериране на по-високо напрежение от входното напрежение. Призовава се като тласък. Полярностите са същите като на входа.

Boost Converter

Boost Converter

Buck-Boost Converter

В Buck-Boost Converter , изходното напрежение може да бъде увеличено или намалено от входното напрежение. Той работи или за повишаване или за увеличаване на напрежението. Честото използване на този преобразувател е да обърне полярността.

Дик: Този тип преобразувател е подобен на преобразувателя Buck-Boost. Разликата е в името му, кръстено на Слободан Чук, човекът, който го е създал.

Зареждаща помпа: Този преобразувател се използва за повишаване или намаляване на напрежението в приложения с ниска мощност.

Изолирани преобразуватели

Тези преобразуватели имат разделяне между входните и изходните клеми. Те имат свойства на изолационно напрежение. Те могат да блокират шума и смущенията. Това им позволява да произвеждат по-чист източник на постоянен ток. Те са категоризирани в два вида.

Flyback конвертор

Този преобразувател работи подобно на преобразувателя buck-boost от неизолиращата категория. Разликата е, че използва трансформатор за съхраняване на енергия вместо индуктор.

Flyback конвертор

Flyback конвертор

Преобразувател напред

Този преобразувател ще използва трансформатора за изпращане на енергия между входа и изхода в една стъпка.

Работа на DC преобразувател

Основен DC-DC преобразувател приема тока и го предава през превключващ елемент, който превръща DC сигнала в сигнал с квадратна вълна AC. Тази вълна е, след това преминава през друг филтър, който я превръща обратно в постоянен сигнал на необходимото напрежение.

Предимства на DC преобразувателя

  • Мястото на батерията може да бъде намалено чрез намаляване или увеличаване на наличното входно напрежение.
  • Устройството може да бъде задвижвано чрез издигане или повишаване на наличното напрежение. По този начин се предотвратява повреда на устройството или повреда.

Надявам се, че ясно сте разбрали темата - Различни методи за преобразуване на напрежение от постоянен до постоянен и техните видове. Ако имате някакви запитвания по тази тема или по електрически и електронни проекти оставете коментарите по-долу.