Egy DC tápegység a legtöbb készülékben használják, ahol állandó feszültségre van szükség. A DC jelentése egyenáram, amelyben az áramlás egyirányú. A DC átalakítás folyamata nem lehet DC átalakító. A DC tápegység töltőhordozói egyetlen irányban haladnak. Napelemek , elemek és hőelemek a DC tápforrásai. Az egyenfeszültség bizonyos mennyiségű állandó villamos energiát képes előállítani, amely tovább haladva gyenge lesz. A generátor váltakozó feszültsége megváltoztathatja erejüket, amikor transzformátoron haladnak.
24 V DC - 9 V DC átalakító
Az AC tápegység váltakozó áram, amelyben a feszültség az idő múlásával azonnal változik. A váltakozó áramú tápellátásban a töltéshordozók időszakonként változtatják irányukat. A váltakozó áramú tápellátást a háztartási szükségletek áramellátásaként használják. Ez a segédprogram Az AC áram DC-vé alakul transzformátorból, egyenirányítóból és szűrőből álló áramkör használatával. Hasonlóképpen az egyenáramú feszültséget ilyen áramkörök segítségével fokozzák vagy csökkentik a kívánt feszültségre.
Ezt a közüzemi váltóáramot egyenárammá alakítják egy áramkör segítségével, amely transzformátorból, egyenirányítóból és szűrőből áll. Hasonlóképpen az egyenáramú feszültséget ilyen áramkörök segítségével fokozzák vagy csökkentik a kívánt feszültségre.
DC-DC átalakítás
Egy DC-DC átalakító veszi a DC-forrás feszültségét, és a tápfeszültséget átalakítja egy másik DC-feszültségszintre. A feszültségszint növelésére vagy csökkentésére szolgálnak. Ez általában használt gépkocsik, hordozható töltők és hordozható DVD-lejátszók. Néhány eszköznek bizonyos mértékű feszültségre van szüksége az eszköz futtatásához. A túl sok áram tönkreteheti az eszközt, vagy kevesebb energia nem képes futtatni az eszközt. Az átalakító veszi az akkumulátortól az energiát és csökkenti a feszültség szintjét, hasonlóan egy átalakító fokozza a feszültség szintjét. Például a rádió működtetéséhez szükség lehet egy nagy 24 V-12 V-os akkumulátor töltöttségének csökkentésére.
Az átalakító veszi az akkumulátortól az energiát és csökkenti a feszültség szintjét, hasonlóan egy átalakító fokozza a feszültség szintjét. Például a rádió működtetéséhez szükség lehet egy nagy 24 V-12 V-os akkumulátor töltöttségének csökkentésére.
Elektronikus átalakítás
Az elektronikus áramkörök DC-DC átalakítói kapcsolási technológiát alkalmaznak. A kapcsolt üzemmódú DC-DC átalakító átalakítja a DC feszültség szintjét azáltal, hogy ideiglenesen tárolja a bemenő energiát, majd ezt az energiát különböző feszültség kimeneten szabadítja fel. A tárolás vagy mágneses tér komponensekben történik egy induktor , transzformátorok vagy elektromos mező alkatrészei, például kondenzátorai. Ez az átalakítási módszer növelheti vagy csökkentheti a feszültség szintjét.
A kapcsolási átalakítás energiahatékonyabb, mint a lineáris feszültségszabályozás, amely a nem kívánt energiát hőként oszlatja el. A kapcsolt üzemmódú átalakító magas hatékonysága csökkenti a szükséges hőelnyelő képességet és növeli a hordozható berendezések akkumulátorának tartósságát. A hatékonyság nőtt a teljesítmény FET-ek , amelyek alacsonyabb kapcsolási veszteségekkel, magasabb frekvenciákon képesek hatékonyabban kapcsolni, mint a teljesítmény bipoláris tranzisztorok, és kevésbé bonyolult meghajtó áramköröket használnak. A DC-DC átalakítók további javulását úgy hajtják végre, hogy a lendkerék diódáját szinkron egyenirányítóval cserélik le egy FET teljesítmény segítségével, amelynek „bekapcsolási ellenállása” sokkal alacsonyabb, ami csökkenti a kapcsolási veszteségeket.
Az átalakító hatékonysága az erőteljes FET-ek használatának köszönhetően nőtt, amelyek képesek hatékonyabban kapcsolni alacsonyabb kapcsolási veszteségekkel magasabb frekvenciákon, mint a teljesítmény-bipoláris tranzisztorok, és kevésbé összetett meghajtó áramköröket használnak. A DC-DC átalakítók további javulását úgy hajtják végre, hogy a lendkerék diódáját szinkron egyenirányítóval cserélik le egy FET teljesítmény segítségével, amelynek „bekapcsolási ellenállása” sokkal alacsonyabb, ami csökkenti a kapcsolási veszteségeket.
A legtöbb DC-DC átalakítót úgy tervezték, hogy egyirányúan mozogjon, bemenetről kimenetre. De a kapcsolószabályozó topológiákat úgy lehet megtervezni, hogy kétirányúak legyenek, ha az összes diódát függetlenül vezérelt aktív egyenirányítással helyettesítjük. Például a járművek regeneratív fékezésénél, amikor vezetés közben a kerekeket táplálják, fékezéskor azonban a kerekekkel együtt. Ezért hasznos a kétirányú átalakítás.
Mágneses átalakítás
Ezekben az egyenáramú egyenáramú átalakítókban az energiát rendszeresen tárolják és szabadítják fel egy mágneses mezőből egy induktorban vagy egy transzformátorban 300–10 MHz frekvenciatartományban. A töltési feszültség munkaciklusának beállításával a terhelésre továbbított teljesítmény mennyisége könnyebben szabályozható, ezen keresztül a bemeneti áramra, a kimeneti áramra vagy az állandó teljesítmény fenntartására is alkalmazható. A transzformátor alapú átalakító elkülönítést tud biztosítani a bemenet és a kimenet között.
Általában a DC-DC átalakító az alábbiakban ismertetett kapcsoló konverterekre vonatkozik. Ezek az áramkörök a kapcsolóüzemű tápegység szíve. Az alábbiakban ismertetjük a leggyakrabban használt áramköröket.
Nem elkülönített átalakítók
Nem szigetelt átalakítókat használnak, ha a feszültség változása kicsi. A bemeneti és kimeneti terminálok közös földet használnak ebben az áramkörben. Az alábbiakban bemutatjuk a konverterek különböző típusait ebben a csoportban.
Hátránya, hogy nem képes védelmet nyújtani a magas elektromos feszültségekkel szemben, és nagyobb a zaja.
Step-Down (Buck) átalakító
A bemenetnél alacsonyabb feszültség előállításához egy leeresztő áramkört használnak. Bucknak is hívják. A polaritások megegyeznek a bemenettel.
Buck Converter
Step-Up (Boost) átalakító
A bemeneti feszültségnél magasabb feszültség előállítására fokozó áramkört használnak. Lökésnek hívják. A polaritások megegyeznek a bemenetével.
Boost Converter
Buck-Boost Converter
Ban ben Buck-Boost Converter , a kimeneti feszültség növelhető vagy csökkenthető, mint a bemeneti feszültség. A feszültség növelésére vagy megnövelésére szolgál. Ennek az átalakítónak a közös használata a polaritás megfordítása.
Fasz: Ez a típusú átalakító hasonló a Buck-Boost átalakítóhoz. A különbség a neve, amelyet Slobodan Cukról, az emberről nevezték el, aki létrehozta.
Töltőszivattyú: Ezt a konvertert arra használják, hogy alacsony feszültségű alkalmazásokban növelje vagy csökkentse a feszültséget.
Elszigetelt átalakítók
Ezek a konverterek elkülönítik egymástól a bemeneti és a kimeneti kapcsokat. Nagy a szigetelőfeszültség tulajdonságuk. Elzárhatják a zajt és az interferenciát. Ez lehetővé teszi számukra, hogy tisztább DC forrást állítsanak elő. Két típusba sorolják őket.
Flyback átalakító
Ez az átalakító hasonlóan működik a nem izoláló kategória buck-boost konverteréhez. A különbség az, hogy az induktivitás helyett transzformátort használ az energia tárolására.
Flyback átalakító
Továbbító átalakító
Ez az átalakító a transzformátort használja a bemenet és a kimenet közötti energia egyetlen lépésben történő küldésére.
A DC átalakító működése
Egy alap-DC-DC átalakító veszi az áramot és átadja egy kapcsolóelemen, amely az egyenáramú jelet váltakozó áramú négyszögjelgé alakítja. Ez a hullám azután áthalad egy másik szűrőn, amely visszafordítja azt a kívánt feszültségű egyenáramú jellé.
A DC átalakító előnyei
- Az akkumulátor helye csökkenthető a rendelkezésre álló bemeneti feszültség csökkentésével vagy növelésével.
- Egy eszköz működtethető a rendelkezésre álló feszültség felpattanásával vagy növelésével. Így megakadályozva a készülék károsodását vagy meghibásodását.
Remélem, hogy világosan megértette a témát - Különböző egyenfeszültség és egyenfeszültség átalakítási módszerek és azok típusai. Ha bármilyen kérdése van ezzel a témával vagy a elektromos és elektronikus projektek hagyja az alábbi megjegyzéseket.
