Olika omvandlingsmetoder för likström till likspänning

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





En likström strömförsörjning används i de flesta apparater där en konstant spänning krävs. DC står för likström, där strömflödet är enkelriktat. Processen för DC-omvandling kan inte vara DC-omvandlare. Laddhållarna i likströmsförsörjningen färdas i en enda riktning. Solceller , batterier och termoelement är källorna till likströmsförsörjning. En likspänning kan producera en viss mängd konstant el, som blir svag när den reser längre längre. En växelspänning från generatorn kan ändra sin styrka när de färdas genom en transformator.

DC-omvandlare - 24V DC till 9V DC Converter

24V DC till 9V DC Converter



En växelströmsförsörjning är en växelström där spänningen ändras direkt med tiden. Vid växelströmsförsörjning ändrar laddbärarna regelbundet riktning. AC-strömförsörjning används som ström för hushållens behov. Detta verktyg AC-ström omvandlas till DC genom att använda en krets som består av en transformator, likriktare och ett filter. På samma sätt trappas en DC-spänning upp eller ned till önskad spänning med användning av sådana kretsar.


Denna AC-ström omvandlas till DC med hjälp av en krets som består av en transformator, likriktare och ett filter. På samma sätt trappas en DC-spänning upp eller ned till önskad spänning med användning av sådana kretsar.



DC-DC-omvandling

En DC till DC-omvandlare tar spänningen från en likströmskälla och omvandlar matningsspänningen till en annan likspänningsnivå. De används för att höja eller sänka spänningsnivån. Detta används ofta bilar, bärbara laddare och bärbara DVD-spelare. Vissa enheter behöver en viss mängd spänning för att köra enheten. För mycket ström kan förstöra enheten eller mindre ström kanske inte kan köra enheten. Omvandlaren tar strömmen från batteriet och sänker ner spänningsnivån, liksom en omvandlare som ökar spänningsnivån. Det kan till exempel vara nödvändigt att minska kraften i ett stort batteri på 24V till 12V för att köra en radio.

Omvandlaren tar strömmen från batteriet och sänker ner spänningsnivån, liksom en omvandlare som ökar spänningsnivån. Det kan till exempel vara nödvändigt att minska kraften i ett stort batteri på 24V till 12V för att köra en radio.

Elektronisk konvertering

DC till DC-omvandlare i elektroniska kretsar använder växlingsteknik. Omkopplat DC-DC-omvandlare omvandlar likspänningsnivån genom att lagra ingångsenergin tillfälligt och sedan släpper den energin vid olika spänningsutgångar. Lagringen sker antingen i magnetfältkomponenter som en induktor transformatorer eller elektriska fältkomponenter som kondensatorer. Denna omvandlingsmetod kan öka eller sänka spänningsnivån.


Byteomvandling är mer energieffektiv än linjär spänningsreglering, som släpper ut oönskad effekt som värme. Den höga verkningsgraden hos en switch-omvandlare minskar den värmeförsänkning som behövs och ökar batteriets uthållighet hos bärbar utrustning. Effektiviteten har ökat på grund av användningen av kraft FET , som kan växla mer effektivt med lägre omkopplingsförluster vid högre frekvenser än bipolära transistorer och använder mindre komplexa drivkretsar. Ytterligare en förbättring av DC-DC-omvandlare görs genom att ersätta svänghjulsdioden med synkron likriktning med hjälp av en effekt-FET, vars 'motstånd' är mycket lägre, vilket minskar kopplingsförlusterna.

Omvandlarens effektivitet har ökat på grund av användningen av kraft-FET, som kan växla mer effektivt med lägre kopplingsförluster vid högre frekvenser än bipolära transistorer och använder mindre komplexa drivkretsar. En annan förbättring av DC-DC-omvandlare görs genom att ersätta svänghjulsdioden med synkron likriktning med hjälp av en effekt-FET, vars 'motstånd' är mycket lägre, vilket minskar omkopplingsförlusterna.

De flesta DC-DC-omvandlare är utformade för att flytta enkelriktat, från ingång till utgång. Men omkopplingsregulatorns topologier kan utformas för att röra sig dubbelriktat genom att ersätta alla dioder med oberoende kontrollerad aktiv korrigering. Till exempel vid regenerativ bromsning av fordon, där kraft tillförs hjulen under körning, men som levereras med hjulen vid bromsning. Därför är en dubbelriktad omvandling användbar.

Magnetisk omvandling

I dessa DC-DC-omvandlare lagras energin regelbundet och frigörs från ett magnetfält i en induktor eller en transformator i ett frekvensområde från 300 KHz till 10 MHz. Genom att justera laddningsspänningens arbetscykel kan mängden effekt som överförs till en belastning lättare styras, genom denna styrning kan också appliceras på ingångsströmmen, utströmmen eller för att upprätthålla konstant effekt. Den transformatorbaserade omvandlaren kan ge isolering mellan ingång och utgång.

Generellt hänvisar DC-DC-omvandlare till följande förklarade omkopplingsomvandlare. Dessa kretsar är hjärtat i strömförsörjningen med omkopplat läge. Nedanstående förklaringar är de mest använda kretsarna.

Icke-isolerade omvandlare

Icke-isolerade omvandlare används när spänningsförändringen är liten. Ingångs- och utgångsterminalerna delar gemensamt i denna krets. Följande är de olika typerna av omvandlare i denna grupp.

Nackdelen kan inte ge skydd mot höga elektriska spänningar och har mer ljud.

Steg ner (Buck) Converter

En nedgångskrets används för att generera en lägre spänning än ingången. Det kallas också en bock. Polariteterna är desamma som i ingången.

Buck Converter

Buck Converter

Step-Up (Boost) Converter

En steg-upp-krets används för att generera en högre spänning än ingångsspänningen. Det kallas som en boost. Polariteterna är desamma som i ingången.

Boost Converter

Boost Converter

Buck-Boost Converter

I Buck-Boost Converter kan utspänningen ökas eller minskas än ingångsspänningen. Det fungerar för att antingen öka eller spänna spänningen. Den vanliga användningen av denna omvandlare är att vända polariteten.

Kuk: Denna typ av omvandlare liknar Buck-Boost-omvandlaren. Skillnaden är namnet, uppkallat efter Slobodan Cuk, mannen som skapade det.

Laddningspump: Denna omvandlare används för att trappa upp eller ner spänningen i applikationer med låg effekt.

Isolerade omvandlare

Dessa omvandlare har en åtskillnad mellan ingångs- och utgångsterminaler. De har höga isolationsspänningsegenskaper. De kan blockera buller och störningar. Detta gör att de kan producera en renare DC-källa. De kategoriseras i två typer.

Flyback-omvandlare

Denna omvandlare fungerar på samma sätt som buck-boost-omvandlaren i den icke-isolerande kategorin. Skillnaden är att den använder en transformator för att lagra energi istället för en induktor.

Flyback-omvandlare

Flyback-omvandlare

Forward Converter

Denna omvandlare kommer att använda transformatorn för att skicka energi mellan ingången och utgången i ett enda steg.

Arbeta med DC Converter

En grundläggande DC-DC-omvandlare tar strömmen och skickar den genom ett omkopplingselement, som förvandlar DC-signalen till en AC-fyrkantvågssignal. Denna våg passerar sedan genom ett annat filter som förvandlar det tillbaka till en likströmssignal med erforderlig spänning.

Fördelar med DC Converter

  • Batteriutrymmet kan minskas genom att minska eller öka den tillgängliga ingångsspänningen.
  • En enhet kan drivas genom att bocka eller öka den tillgängliga spänningen. Således förhindrar skador på enheten eller haveri.

Jag hoppas att du tydligt har förstått ämnet - Olika metoder för omvandling av DC till DC-spänning och deras typer. Om du har frågor om detta ämne eller om elektriska och elektroniska projekt lämna kommentarerna nedan.