Un DC alimentare electrică este utilizat în majoritatea aparatelor în care este necesară o tensiune constantă. DC înseamnă curent continuu, în care fluxul de curent este unidirecțional. Procesul de conversie DC poate fi convertizor DC. Suporturile de încărcare din alimentarea cu curent continuu se deplasează într-o singură direcție. Celule solare , baterii și termocupluri sunt sursele de alimentare DC. O tensiune continuă poate produce o anumită cantitate de electricitate constantă, care devine slabă atunci când călătorește și mai mult. O tensiune alternativă de la generator poate schimba puterea lor atunci când călătoresc printr-un transformator.
Convertor 24V DC la 9V DC
O sursă de curent alternativ este un curent alternativ, în care tensiunea se schimbă instantaneu cu timpul. În alimentarea cu curent alternativ, purtătorii de încărcare își schimbă direcția periodic. Alimentarea cu curent alternativ este utilizată ca curent de utilitate pentru nevoile gospodăriei. Această utilitate Curentul alternativ este convertit în curent continuu prin utilizarea unui circuit care constă dintr-un transformator, redresor și un filtru. În mod similar, o tensiune continuă este intensificată sau redusă la tensiunea dorită folosind astfel de circuite.
Acest curent alternativ de utilitate este convertit în CC utilizând un circuit care constă dintr-un transformator, redresor și un filtru. În mod similar, o tensiune continuă este intensificată sau redusă la tensiunea dorită folosind astfel de circuite.
Conversie DC-DC
Un convertor DC-DC preia tensiunea de la o sursă DC și convertește tensiunea de alimentare într-un alt nivel de tensiune DC. Acestea sunt utilizate pentru a crește sau a reduce nivelul de tensiune. Acesta este vehiculele utilizate în mod obișnuit, încărcătoarele portabile și playerele DVD portabile. Unele dispozitive au nevoie de o anumită cantitate de tensiune pentru a porni dispozitivul. Prea multă energie poate distruge dispozitivul sau este posibil ca mai puțină energie să nu poată rula dispozitivul. Convertorul preia puterea de la baterie și reduce nivelul de tensiune, în mod similar, un convertor intensifică nivelul de tensiune. De exemplu, ar putea fi necesar să reduceți puterea unei baterii mari de 24V la 12V pentru a rula un radio.
Convertorul preia puterea de la baterie și reduce nivelul de tensiune, în mod similar, un convertor intensifică nivelul de tensiune. De exemplu, ar putea fi necesar să reduceți puterea unei baterii mari de 24V la 12V pentru a rula un radio.
Conversie electronică
Convertoarele DC-DC din circuitele electronice utilizează tehnologia de comutare. Convertorul DC-DC în modul comutat convertește nivelul de tensiune CC stocând temporar energia de intrare și apoi eliberează acea energie la ieșire de tensiune diferită. Stocarea se face fie în componente de câmp magnetic cum ar fi un inductor , transformatoare sau componente de câmp electric, cum ar fi condensatoare. Această metodă de conversie poate crește sau reduce nivelul de tensiune.
Conversia de comutare este mai eficientă din punct de vedere energetic decât reglarea liniară a tensiunii, care disipă puterea nedorită ca căldură. Eficiența ridicată a unui convertor în modul comutat reduce scufundarea necesară și crește rezistența bateriei echipamentelor portabile. Eficiența a crescut datorită utilizării FET-uri de putere , care pot comuta mai eficient cu pierderi de comutare mai mici la frecvențe mai mari decât tranzistoarele bipolare de putere și utilizează circuite de acționare mai puțin complexe. O altă îmbunătățire a convertoarelor DC-DC se realizează prin înlocuirea diodei volantului cu rectificare sincronă utilizând un FET de putere, a cărui „rezistență la pornire” este mult mai mică, ceea ce reduce pierderile de comutare.
Eficiența convertorului a crescut datorită utilizării FET-urilor de putere, care sunt capabile să comute mai eficient cu pierderi de comutare mai mici la frecvențe mai mari decât tranzistoarele bipolare de putere și utilizează circuite de acționare mai puțin complexe. O altă îmbunătățire a convertoarelor DC-DC se realizează prin înlocuirea diodei volantului cu rectificare sincronă utilizând un FET de putere, a cărui „rezistență la pornire” este mult mai mică, ceea ce reduce pierderile de comutare.
Majoritatea convertoarelor DC-DC sunt proiectate pentru a se deplasa unidirecțional, de la intrare la ieșire. Dar topologiile regulatorului de comutare pot fi proiectate pentru a se deplasa bidirecțional prin înlocuirea tuturor diodelor cu rectificare activă controlată independent. De exemplu, la frânarea regenerativă a vehiculelor, unde puterea este furnizată roților în timp ce conduceți, dar este furnizată împreună cu roțile la frânare. Prin urmare, este utilă o conversie bidirecțională.
Conversie magnetică
La acești convertoare DC-DC, energia este stocată periodic și eliberată dintr-un câmp magnetic într-un inductor sau un transformator într-un interval de frecvență de la 300KHz la 10MHz. Prin ajustarea ciclului de funcționare a tensiunii de încărcare, puterea transferată unei sarcini poate fi controlată mai ușor, prin intermediul acestui control se poate aplica și curentului de intrare, curentului de ieșire sau pentru a menține puterea constantă. Convertorul pe bază de transformator poate oferi izolare între intrare și ieșire.
În general, convertorul DC-DC se referă la următoarele convertoare de comutare explicate. Aceste circuite sunt inima sursei de alimentare cu comutare. Cele de mai jos sunt cele mai frecvent utilizate circuite.
Convertoare neizolate
Convertoarele neizolate sunt utilizate atunci când modificarea tensiunii este mică. Terminalele de intrare și ieșire au un teren comun în acest circuit. Următoarele sunt diferitele tipuri de convertoare din acest grup.
Dezavantajul este că nu poate oferi protecție împotriva tensiunilor electrice ridicate și are mai mult zgomot.
Convertor Step-Down (Buck)
Un circuit de coborâre este utilizat pentru a genera o tensiune mai mică decât intrarea. Se mai numește și dolar. Polaritățile sunt aceleași ca în intrare.
Convertor Buck
Convertor Step-Up (Boost)
Un circuit de intensificare este utilizat pentru a genera o tensiune mai mare decât tensiunea de intrare. Este numit ca un impuls. Polaritățile sunt aceleași ca în intrare.
Convertor Boost
Convertor Buck-Boost
În Convertor Buck-Boost , tensiunea de ieșire poate fi mărită sau scăzută decât tensiunea de intrare. Funcționează fie pentru creșterea, fie pentru reducerea tensiunii. Utilizarea obișnuită a acestui convertor este de a inversa polaritatea.
Dick: Acest tip de convertor este similar cu convertorul Buck-Boost. Diferența este numele său, numit după Slobodan Cuk, omul care a creat-o.
Încarcă pompa: Acest convertor este utilizat pentru a crește sau descrește tensiunea în aplicațiile cu putere redusă.
Convertoare izolate
Acești convertoare au o separare între terminalele de intrare și ieșire. Au proprietăți de tensiune ridicată de izolare. Pot bloca zgomotul și interferențele. Acest lucru le permite să producă o sursă DC mai curată. Acestea sunt clasificate în două tipuri.
Convertor Flyback
Acest convertor funcționează similar cu convertorul Buck-Boost din categoria non-izolatoare. Diferența este că folosește un transformator pentru a stoca energie în locul unui inductor.
Convertor Flyback
Convertor înainte
Acest convertor va folosi transformatorul pentru a trimite energia, între intrare și ieșire într-un singur pas.
Funcționarea convertorului de curent continuu
Un convertor de bază DC-DC preia curentul și îl trece printr-un element de comutare, care transformă semnalul DC într-un semnal de undă pătrată AC. Această undă este, apoi trece printr-un alt filtru care îl transformă înapoi într-un semnal DC de tensiunea necesară.
Avantajele convertorului de curent continuu
- Spațiul bateriei poate fi redus prin reducerea sau creșterea tensiunii de intrare disponibile.
- Un dispozitiv poate fi acționat prin descărcarea sau creșterea tensiunii disponibile. Prevenind astfel deteriorarea dispozitivului sau avarierea acestuia.
Sper că ați înțeles în mod clar subiectul - Diferite metode de conversie a tensiunii DC la CC și tipurile lor. Dacă aveți întrebări cu privire la acest subiect sau la proiecte electrice și electronice lăsați comentariile de mai jos.
