DC enerģijas padeve tiek izmantots lielākajā daļā ierīču, kur nepieciešams pastāvīgs spriegums. DC nozīmē tiešo strāvu, kurā strāvas plūsma ir vienvirziena. Līdzstrāvas pārveidotāji var būt līdzstrāvas pārveidotāji. Lādēšanas nesēji līdzstrāvas padevē pārvietojas vienā virzienā. Saules baterijas , baterijas un termopāri ir līdzstrāvas padeves avoti. Līdzstrāvas spriegums var radīt noteiktu daudzumu pastāvīgas elektrības, kas kļūst vāja, kad tā pārvietojas tālāk ilgāk. Ģeneratora maiņstrāvas spriegums var mainīt to spēku, pārvietojoties pa transformatoru.
24V līdz 9V līdzstrāvas pārveidotājs
Maiņstrāvas avots ir maiņstrāva, kurā spriegums ar laiku uzreiz mainās. Maiņstrāvas padevē lādēšanas nesēji periodiski maina virzienu. Maiņstrāvas padeve tiek izmantota kā saimnieciskā strāva mājsaimniecības vajadzībām. Šī lietderība Maiņstrāva tiek pārveidota par līdzstrāvu izmantojot shēmu, kas sastāv no transformatora, taisngrieža un filtra. Līdzīgi, izmantojot šādu shēmu, līdzstrāvas spriegums tiek palielināts vai pazemināts līdz vēlamajam spriegumam.
Šī lietderīgā maiņstrāva tiek pārveidota par līdzstrāvu, izmantojot shēmu, kas sastāv no transformatora, taisngrieža un filtra. Līdzīgi, izmantojot šādu shēmu, līdzstrāvas spriegums tiek palielināts vai pazemināts līdz vēlamajam spriegumam.
DC-DC pārveidošana
Līdzstrāvas līdz līdzstrāvas pārveidotājs ņem spriegumu no līdzstrāvas avota un pārveido barošanas spriegumu citā līdzstrāvas sprieguma līmenī. Tos izmanto, lai palielinātu vai samazinātu sprieguma līmeni. Tas ir parasti izmantotie automobiļi, pārnēsājamie lādētāji un pārnēsājamie DVD atskaņotāji. Dažām ierīcēm ierīces darbināšanai ir nepieciešams noteikts spriegums. Pārāk liels enerģijas daudzums var iznīcināt ierīci vai mazāks enerģijas daudzums, iespējams, nevarēs darbināt ierīci. Pārveidotājs ņem enerģiju no akumulatora un samazina sprieguma līmeni, līdzīgi kā pārveidotājs palielina sprieguma līmeni. Piemēram, lai darbinātu radio, var būt nepieciešams samazināt jaudas lielu akumulatoru no 24 V līdz 12 V.
Pārveidotājs ņem enerģiju no akumulatora un samazina sprieguma līmeni, līdzīgi kā pārveidotājs palielina sprieguma līmeni. Piemēram, lai darbinātu radio, var būt nepieciešams samazināt jaudas lielu akumulatoru no 24 V līdz 12 V.
Elektroniskā pārveidošana
Līdzstrāvas līdz līdzstrāvas pārveidotājiem elektroniskajās ķēdēs tiek izmantota komutācijas tehnoloģija. Pārslēgtā režīmā līdzstrāvas pārveidotājs pārveido līdzstrāvas sprieguma līmeni, īslaicīgi uzglabājot ieejas enerģiju, un pēc tam atbrīvo šo enerģiju ar dažādu sprieguma izeju. Uzglabāšana notiek vai nu tādos magnētiskā lauka komponentos kā induktors , transformatori vai elektriskā lauka komponenti, piemēram, kondensatori. Šī pārveidošanas metode var palielināt vai samazināt sprieguma līmeni.
Komutācijas pārveidošana ir energoefektīvāka nekā lineāra sprieguma regulēšana, kas nevēlamo enerģiju izkliedē kā siltumu. Komutētā režīma pārveidotāja augstā efektivitāte samazina nepieciešamo siltuma iegremdēšanu un palielina portatīvo iekārtu akumulatora izturību. Efektivitāte ir palielinājusies, pateicoties jaudas FET , kas spēj efektīvāk pārslēgties ar mazākiem komutācijas zudumiem augstākās frekvencēs nekā jaudas bipolāri tranzistori un izmantot mazāk sarežģītas piedziņas shēmas. Vēl viens DC-DC pārveidotāju uzlabojums tiek veikts, nomainot spararata diodi ar sinhronu labošanu, izmantojot jaudas FET, kura ‘ieslēgšanas pretestība’ ir daudz mazāka, kas samazina komutācijas zudumus.
Pārveidotāja efektivitāte ir palielinājusies, pateicoties jaudas FET izmantošanai, kas spēj efektīvāk pārslēgties ar mazākiem komutācijas zudumiem augstākās frekvencēs nekā jaudas bipolāri tranzistori un izmantot mazāk sarežģītas piedziņas shēmas. Vēl viens DC-DC pārveidotāju uzlabojums tiek veikts, nomainot spararata diodi ar sinhronu labošanu, izmantojot jaudas FET, kura ‘ieslēgšanas pretestība’ ir daudz mazāka, kas samazina komutācijas zudumus.
Lielākā daļa līdzstrāvas līdzstrāvas pārveidotāju ir paredzēti, lai pārvietotos vienvirziena virzienā no ieejas uz izeju. Bet komutācijas regulatora topoloģijas var veidot divvirzienu kustībai, aizstājot visas diodes ar neatkarīgi kontrolētu aktīvo labošanu. Piemēram, transportlīdzekļu reģeneratīvajā bremzēšanā, kur braukšanas laikā riteņiem tiek piegādāta jauda, bet bremzējot - riteņiem. Tādējādi divvirzienu konversija ir noderīga.
Magnētiskā pārveidošana
Šajos līdzstrāvas pārveidotājos enerģija tiek periodiski uzkrāta un izdalīta no magnētiskā lauka induktorā vai transformatorā frekvenču diapazonā no 300KHz līdz 10MHz. Pielāgojot uzlādes sprieguma darba ciklu, slodzei pārnestās jaudas daudzumu var vieglāk kontrolēt, izmantojot šo vadību, to var izmantot arī ieejas strāvai, izejas strāvai vai pastāvīgas jaudas uzturēšanai. Transformatora bāzes pārveidotājs var nodrošināt izolāciju starp ieeju un izeju.
Kopumā līdzstrāvas-līdzstrāvas pārveidotājs attiecas uz šādiem paskaidrotajiem komutatoru pārveidotājiem. Šīs shēmas ir komutētā režīma barošanas avota sirds. Tālāk ir izskaidrotas visbiežāk izmantotās shēmas.
Neizolēti pārveidotāji
Neizolētus pārveidotājus izmanto, ja sprieguma izmaiņas ir nelielas. Ieejas un izejas spailēm šajā ķēdē ir kopīgs pamats. Tālāk ir norādīti dažādi šīs grupas pārveidotāju veidi.
Trūkums ir tas, ka nevar nodrošināt aizsardzību pret augstu elektrisko spriegumu, un tam ir lielāks troksnis.
Step-Down (Buck) pārveidotājs
Samazināšanas ķēde tiek izmantota, lai radītu zemāku spriegumu nekā ieeja. To sauc arī par buksu. Polaritātes ir tādas pašas kā ievadē.
Buka pārveidotājs
Step-Up (Boost) pārveidotājs
Paaugstināšanas ķēde tiek izmantota, lai radītu augstāku spriegumu nekā ieejas spriegums. To sauc par impulsu. Polaritātes ir tādas pašas kā ievadē.
Boost Converter
Buck-Boost pārveidotājs
In Buck-Boost pārveidotājs , izejas spriegumu var palielināt vai samazināt nekā ieejas spriegumu. Tas darbojas, lai vai nu palielinātu, vai palielinātu spriegumu. Šis pārveidotājs parasti izmanto polaritātes maiņu.
Diks: Šis pārveidotāja veids ir līdzīgs Buck-Boost pārveidotājam. Atšķirība ir tā nosaukums, kas nosaukts Slobodana Cuka, cilvēka, kurš to radījis, vārdā.
Uzlādes sūknis: Šo pārveidotāju izmanto, lai palielinātu vai samazinātu spriegumu lietojumprogrammās, kurām ir mazjaudas.
Izolēti pārveidotāji
Šiem pārveidotājiem ir atdalīšana starp ieejas un izejas spailēm. Viņiem ir augstas izolācijas sprieguma īpašības. Tie var bloķēt troksni un traucējumus. Tas ļauj viņiem ražot tīrāku līdzstrāvas avotu. Tie tiek iedalīti divos veidos.
Flyback pārveidotājs
Šis pārveidotājs darbojas līdzīgi neizolējošās kategorijas pārveidotāja pārveidotājam. Atšķirība ir tā, ka induktora vietā enerģiju uzkrāšanai izmanto transformatoru.
Flyback pārveidotājs
Pārsūtīt pārveidotāju
Šis pārveidotājs izmantos transformatoru, lai vienā solī nosūtītu enerģiju starp ieeju un izeju.
DC pārveidotāja darbība
Pamata līdzstrāvas pārveidotājs paņem strāvu un izlaiž to caur komutācijas elementu, kas līdzstrāvas signālu pārvērš maiņstrāvas kvadrātveida viļņu signālā. Pēc tam šis vilnis iet caur citu filtru, kas to atkal pārvērš par vajadzīgā sprieguma līdzstrāvas signālu.
DC pārveidotāja priekšrocības
- Akumulatora ietilpību var samazināt, samazinot vai palielinot pieejamo ieejas spriegumu.
- Ierīci var vadīt, sasitot vai palielinot pieejamo spriegumu. Tādējādi novēršot ierīces bojājumus vai sabojāšanos.
Es ceru, ka jūs esat skaidri sapratuši tēmu - dažādas līdzstrāvas līdz līdzstrāvas sprieguma pārveidošanas metodes un to veidi. Ja jums ir kādi jautājumi par šo tēmu vai elektriskie un elektroniskie projekti atstājiet komentārus zemāk.
