Что такое конвертер в электротехнике

Конверторы

Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть фото Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть картинку Что такое конвертер в электротехнике. Картинка про Что такое конвертер в электротехнике. Фото Что такое конвертер в электротехнике Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть фото Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть картинку Что такое конвертер в электротехнике. Картинка про Что такое конвертер в электротехнике. Фото Что такое конвертер в электротехнике Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть фото Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть картинку Что такое конвертер в электротехнике. Картинка про Что такое конвертер в электротехнике. Фото Что такое конвертер в электротехнике Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть фото Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть картинку Что такое конвертер в электротехнике. Картинка про Что такое конвертер в электротехнике. Фото Что такое конвертер в электротехнике

Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть фото Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть картинку Что такое конвертер в электротехнике. Картинка про Что такое конвертер в электротехнике. Фото Что такое конвертер в электротехнике

Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть фото Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть картинку Что такое конвертер в электротехнике. Картинка про Что такое конвертер в электротехнике. Фото Что такое конвертер в электротехнике

Конверторы осуществляют преобразование постоянного напряжения одной величины в постоянное напряжение другой величины. Различают два типа конверторов — с самовозбуждением и импульсные.

Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть фото Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть картинку Что такое конвертер в электротехнике. Картинка про Что такое конвертер в электротехнике. Фото Что такое конвертер в электротехнике

Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть фото Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть картинку Что такое конвертер в электротехнике. Картинка про Что такое конвертер в электротехнике. Фото Что такое конвертер в электротехникеПреобразователь напряжения с самовозбуждением используется при малой и средней мощности. Полная схема конвертора строится по схеме преобразователь — выпрямитель — сглаживающий фильтр. В качестве собственно преобразователя используется соединение прерывателя постоянного тока и трансформатора на магнитопроводе с прямоугольной петлей гистерезиса. На мощностях, не превышающих единицы Вт, используется простой, но не экономичный однотактный преобразователь (рис.3.44), на больших мощностях — двухтактный (рис.3.45). Переключатели тока чаще всего реализуются на транзисторах, включаемых по схеме ОЭ, обеспечивающей большое усиление по мощности. Правда, из конструктивных соображений иногда используют включение, по схеме ОК (например, из-за необходимости установки радиаторов, общих для обоих транзисторов). Самовозбуждение обеспечивается за счет положительной обратной связи через базовые обмотки.

Транзисторы работают в ключевом режиме. Частота переключения — от единиц до десятков кГц. В простейшем преобразователе частота переключения зависит от напряжения питания, поэтому в ответственных случаях переключение синхронизируют внешней стабильной частотой.

Напряжение на коллекторах транзисторов равно удвоенному значению напряжения питания. Форма выходного напряжения близка к прямоугольной, поэтому диоды в последующем выпрямителе должны быть достаточно высокочастотными.

Можно считать, что такой преобразователь является разновидностью инвертора.

Импульсный преобразователь постоянного напряжения (ИППН) позволяет регулировать величину выходного напряжения путем изменения параметров входных импульсов. Чаще всего используется изменение ширины импульса (широтно-импульсное регулирование) или частоты их следования (частотно-импульсное регулирование). Преобразование осуществляется периодическим прерыванием цепи при помощи транзистора или тиристора, работающих в ключевом режиме.

Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть фото Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть картинку Что такое конвертер в электротехнике. Картинка про Что такое конвертер в электротехнике. Фото Что такое конвертер в электротехнике

На рис.3.46 показана схема однотактного преобразователя с широтно-импульсным регулированием. Среднее значение выходного напряжения определяется выражением

Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть фото Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть картинку Что такое конвертер в электротехнике. Картинка про Что такое конвертер в электротехнике. Фото Что такое конвертер в электротехнике

Когда тиристор Т открыт, все напряжение источника Е подается на фильтр и через него в нагрузку. При этом диод Д ток не пропускает. Когда тиристор закрыт, ток через нагрузку проходит за счет энергии, накопленной в индуктивности фильтра и индуктивности нагрузки. При этом ток проходит через открытый диод Д, а тиристор Т закрывается.

Такие однотактные импульсные преобразователи используются при малых мощностях. При больших нагрузках, порядка сотен кВт, используются многотактные преобразователи, состоящие из нескольких параллельно включенных однотактных преобразователей, тиристоры которых включаются со сдвигом по фазе на угол 2p/n, где n — число ветвей n-тактного преобразователя. Это снижает пульсации выходного напряжения. В ИППН используют запираемые тиристоры или специальные схемы с коммутирующими конденсаторами для запирания тиристоров.

Импульсные преобразователи постоянного напряжения позволяют создавать конверторы большой мощности с высоким КПД, малой массой и габаритами.

Такие преобразователи совместно с неуправляемыми выпрямителями на входе могут использоваться для регулирования величины постоянного напряжения вместо использования управляемого выпрямителя. Это дает некоторое уменьшение потерь на вентилях.

Источник

Как работает преобразователь напряжения? Виды, мощность, схемы

В этой статье рассматриваются электросхемы преобразователей напряжения, назначение и принцип работы оборудования. Также здесь объясняется, какие бывают устройства, даются рекомендации по их выбору, указываются ключевые характеристики.

Содержание

Принцип работы преобразователей напряжения

Преобразователи представляют собой устройства, предназначенные для преобразования входного напряжения. Они могут повышать или понижать его, преобразовывать постоянный электроток в переменный и наоборот. Соответственно, принцип функционирования оборудования зависит от его типа. Существуют следующие основные разновидности устройств.

Преобразователи постоянного напряжения в постоянное

Они также называются DC/DC‑конвертеры. Применяются в вычислительной аппаратуре, средствах связи, схемах управления и автоматики. Обеспечивают снижение или повышение напряжения от источника электропитания (например, аккумуляторов или гальванических элементов) до нужного для питания нагрузки значения. Некоторые модели также могут инвертировать сигнал для получения напряжения с обратной полярностью. Электросхема конвертеров обычно включает такие элементы, как входной фильтр, конденсатор, катушки индуктивности, ключевого транзистора или тиристора, диода. Управление ключом осуществляется с помощью ШИМ. Ниже представлена функциональная схема повышающего преобразователя.

Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть фото Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть картинку Что такое конвертер в электротехнике. Картинка про Что такое конвертер в электротехнике. Фото Что такое конвертер в электротехнике

В категорию DC/DC‑конвертеров входят высоковольтные преобразователи. Они используются для нагрузок с малыми потребляемыми токами, которые не требуют значительной мощности источника электропитания. К ним относятся, например, счетчики радиационных излучений, ионизаторы воздуха, аноды электроннолучевых трубок в осциллографах.

Большинство современных ДС/ДС‑преобразователей имеет гальваническую развязку. В таких устройствах входные и выходные электроцепи разделены изоляционным барьером. Это решение позволяет защитить людей и подключаемую нагрузку от аварийного повышения напряжения на входе, а также улучшает помехозащищенность конвертера.

Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть фото Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть картинку Что такое конвертер в электротехнике. Картинка про Что такое конвертер в электротехнике. Фото Что такое конвертер в электротехнике

Преобразователи переменного напряжения в постоянное (выпрямители)

AC/DC‑преобразователи применяются для преобразования переменного напряжения (например, стандартного напряжения бытовых или промышленных электросетей 220/380 В) в стабилизированное постоянное напряжение. Устройства широко применяются в промышленной автоматизации, изготовлении источников питания, телекоммуникациях, на транспорте, в гальванике, энергосиловых установках, сварочных аппаратах. В зависимости от используемых силовых ключей, выпрямители бывают:

1. Тиристорными. Они состоят, как правило, из таких основных компонентов:

Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть фото Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть картинку Что такое конвертер в электротехнике. Картинка про Что такое конвертер в электротехнике. Фото Что такое конвертер в электротехнике

2. Транзисторными. В состав таких выпрямителей входят следующие элементы:

Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть фото Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть картинку Что такое конвертер в электротехнике. Картинка про Что такое конвертер в электротехнике. Фото Что такое конвертер в электротехнике

Преобразователи постоянного напряжения в переменное

Эти устройства называют DC/AC‑инверторами. Они могут применяться как отдельная аппаратура или входить в состав источников бесперебойного питания и систем преобразования электроэнергии. Формирование переменного напряжения осуществляется с помощью транзисторов и ШИМ. Периодическое высокочастотное открывание/закрывание транзисторов в электросхеме обеспечивает изменение направление движения тока и получение синусоиды.

Важно не только то, как работает инвертор напряжения, но и какую топологию формирования синусоидального сигнала он использует. Есть два основных варианта:

Топология «полумост» со сквозной нейтралью. Она отличается минимальным количеством силовых транзисторов и достаточно простой схемой. К недостаткам относится необходимость применения двухполярного источника электропитания, удвоенное число высоковольтных конденсаторов. Этот вариант используют обычно для не очень мощных нагрузок (0,5-1 кВт).

Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть фото Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть картинку Что такое конвертер в электротехнике. Картинка про Что такое конвертер в электротехнике. Фото Что такое конвертер в электротехнике

Мостовая топология. Наиболее распространенная схема в силовых преобразователях. Характеризуется повышенной надежностью, не требует большой входной емкости, обеспечивает минимальные пульсации на транзисторах. К недостаткам относится повышенная сложность драйверов и увеличенное число транзисторов.

Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть фото Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть картинку Что такое конвертер в электротехнике. Картинка про Что такое конвертер в электротехнике. Фото Что такое конвертер в электротехнике

Критерии выбора и расчет инвертора напряжения

Важнейшие характеристики инвертора:

Чтобы выполнить расчет необходимой мощности DC/AC преобразователя, необходимо:

Заключение

В статье были рассмотрены основные разновидности преобразователей напряжения, особенности их работы и сферы применения. Также были приведены типовые электросхемы преобразователей напряжения и описаны критерии выбора DC/AC инверторов.

Источник

Конвертер что это в электротехнике

В общем случае преобразователь или конвертор напряжения это электротехническое устройство, способное преобразовывать один уровень или вид этого параметра в другой. Как правило, говоря о преобразователях напряжения, имеют в виду конверторы, работающие в цепях переменного тока (AC/AC).

Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть фото Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть картинку Что такое конвертер в электротехнике. Картинка про Что такое конвертер в электротехнике. Фото Что такое конвертер в электротехнике

В других случаях эти приборы называют преобразователями постоянного напряжения (DC/DC) или инверторами (DC/AC или AC/DC). Устройства для преобразования напряжения встречаются на практике повсеместно. Различают и классифицируют их по различным признакам.

По назначению конверторы подразделяют на:

Преобразователи постоянного напряжения, а именно:

Конверторы переменного напряжения. В состав этой категории входят:

Инверторы для преобразования постоянного напряжения в переменное и наоборот. В группу инверторов входят также:

Кроме того специалисты выделяют в отдельную категорию блоки питания, каждый из которых содержит в себе какой-либо преобразователь напряжения. Ими являются:

ИМПУЛЬСНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ

Импульсные преобразователи применяются в тех случаях, когда нужно преобразовать один уровень напряжения в другой. Чаще всего они собираются на базе индуктивных или емкостных накопителей энергии. От других источников электропитания их отличает высокий уровень КПД, достигающий в некоторых случаях 95%.

Принципиальные электрические схемы импульсных преобразователей выполняются с использованием 4 х элементов:

Комбинации перечисленных компонентов могут образовывать любой тип импульсного конвертора.

Величина напряжения на выходе определяется шириной импульсов, управляющих коммутирующим элементом. При этом создается запас энергии в катушке индуктивности. Стабилизация реализуется за счет обратной связи, то есть ширина импульсов меняется в зависимости от значения выходного напряжения.

Для создания токов высокой частоты используют преобразователи, собранные с использованием колебательных контуров. При этом напряжение постоянного тока, поступающее на генератор переменного напряжения (мультивибратор, триггер) является одновременно и питающим. Выходные импульсы имеют, как правило, прямоугольную форму.

Полученное переменное напряжение можно усилить, понизить и т. д. Кроме того его легко выпрямить и получить нужную полярность. Для этого используют соответствующее включение диодов, а выпрямитель собирают, например, по мостовой схеме.

Напряжение на выходе импульсных преобразователей необходимо стабилизировать. Для этого используют различного рода стабилизаторы (импульсные или линейные). Правда, из-за низкого КПД последние используются редко.

Что касается импульсных стабилизаторов, то они в своей работе используют широтно или частотно импульсную модуляцию. В первом случае меняется длительность во втором — частота импульсов. Встречаются устройства с комбинированным способом стабилизации.

АВТОМОБИЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ

С увеличением количества автомобилей возросла потребность использования в процессе их эксплуатации различных бытовых приборов, в том числе работающих от переменного напряжения 220В.

Для этого и были разработаны автомобильные инверторы, с помощью которых постоянное напряжение от автомобильного аккумулятора +12 В (легковые автомобили) или +24 В (грузовой автотранспорт) преобразуется в переменное 220 В. К ним можно подключить электробритву или электродрель, зарядить ноутбук и пр.

Автомобильный инвертор является генератором напряжения, форма которого приближена к синусоиде. При этом ток на выходе прибора не зависит от величины тока на входе и его можно регулировать практически от нуля до максимума. Точно также теоретически можно регулировать частоту и напряжение.

Упрощенно электрическую схему автомобильного конвертора можно представить в виде трансформатора, на первичные обмотки которого напряжение подается через тиристорные ключи. Поочередно включая обмотки тиристоры создают на выходе трансформатора переменный ток.

При этом формируется модифицированная (ступенчатая) синусоида, но это никак не влияет на работоспособность большинства бытовых приборов.

Преобразователи для использования в автомобилях обладают достаточно высоким КПД, который достигает 90%, что свидетельствует о достаточно высоком качестве получаемой синусоиды.

Потребитель в процессе эксплуатации прибора имеет возможность выбрать один из трех режимов его работы:

Выбирая конвертор для авто основное внимание необходимо обратить на его мощность. Ее величина должна быть заведомо больше мощности подключаемых устройств. Кроме того немаловажное значение имеет и тип подключаемых электроприборов. Если к автомобильному инвертору предполагается подключать приборы, потребляющие при запуске значительные токи, то приобретать нужно прибор, обладающий соответствующей мощностью (от 300 до 2000 Вт).

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ ДОМА

В настоящее время широкое применение преобразователи напряжения нашли в быту. Их стали использовать в домашних условиях в качестве резервных или аварийных источников питания, задача которых обеспечить работу бытовой техники в случае несанкционированного отключения сети централизованного электропитания.

Как правило, преобразователь напряжения для дома представляет собой комбинацию инвертора с одной или несколькими аккумуляторными батареями. В коттеджах и загородных домах (дачах) их дополняют также устройствами, способными заряжать аккумуляторы.

В отдельных случаях для этого могут использоваться солнечные батареи или ветрогенераторы.

К инверторам, предназначенным для использования в домашних условиях, чаще всего подключают маломощную бытовую технику:

В местах, где отсутствует централизованная электросеть можно, рассчитав необходимую электрическую мощность, организовать систему электропитания целого дома. Однако это потребует приобретения достаточно дорогого оборудования.

Если сравнивать классический блок бесперебойного питания (UPS), работающий в режиме online, с преобразованием напряжения, то сочетание компонентов «аккумуляторная батарея+инвертор» выглядит предпочтительней по ряду причин, среди которых:

На отечественном рынке электрооборудования импульсные преобразователи представлены в достаточно широком ассортименте. Особой популярностью пользуется, например, продукция тайваньской компании Mean Well и голландской фирмы Victron Energy.

Продукция этих производителей отличается высоким качеством и обладает большим количеством различных функций. Так преобразователи типа DC/AC обеспечивают защиту рот глубокого разряда аккумуляторных батарей, контролируя величину минимального входного напряжения. Контролируют они и параметры выходного сигнала.

Все модели этих компаний имеют большой запас мощности, что позволяет им выдерживать большие перегрузки, возникающие при запуске электроприборов. Ряд устройств обеспечивает получение на выходе синусоиды высокого качества, что позволяет подключать к ним самое требовательное электрооборудование.

© 2012-2019 г. Все права защищены.

Все представленные на этом сайте материалы имеют исключительно информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Конверторы осуществляют преобразование постоянного напряжения одной величины в постоянное напряжение другой величины. Различают два типа конверторов — с самовозбуждением и импульсные.

Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть фото Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть картинку Что такое конвертер в электротехнике. Картинка про Что такое конвертер в электротехнике. Фото Что такое конвертер в электротехнике

Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть фото Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть картинку Что такое конвертер в электротехнике. Картинка про Что такое конвертер в электротехнике. Фото Что такое конвертер в электротехникеПреобразователь напряжения с самовозбуждением используется при малой и средней мощности. Полная схема конвертора строится по схеме преобразователь — выпрямитель — сглаживающий фильтр. В качестве собственно преобразователя используется соединение прерывателя постоянного тока и трансформатора на магнитопроводе с прямоугольной петлей гистерезиса. На мощностях, не превышающих единицы Вт, используется простой, но не экономичный однотактный преобразователь (рис.3.44), на больших мощностях — двухтактный (рис.3.45). Переключатели тока чаще всего реализуются на транзисторах, включаемых по схеме ОЭ, обеспечивающей большое усиление по мощности. Правда, из конструктивных соображений иногда используют включение, по схеме ОК (например, из-за необходимости установки радиаторов, общих для обоих транзисторов). Самовозбуждение обеспечивается за счет положительной обратной связи через базовые обмотки.

Транзисторы работают в ключевом режиме. Частота переключения — от единиц до десятков кГц. В простейшем преобразователе частота переключения зависит от напряжения питания, поэтому в ответственных случаях переключение синхронизируют внешней стабильной частотой.

Напряжение на коллекторах транзисторов равно удвоенному значению напряжения питания. Форма выходного напряжения близка к прямоугольной, поэтому диоды в последующем выпрямителе должны быть достаточно высокочастотными.

Можно считать, что такой преобразователь является разновидностью инвертора.

Импульсный преобразователь постоянного напряжения (ИППН) позволяет регулировать величину выходного напряжения путем изменения параметров входных импульсов. Чаще всего используется изменение ширины импульса (широтно-импульсное регулирование) или частоты их следования (частотно-импульсное регулирование). Преобразование осуществляется периодическим прерыванием цепи при помощи транзистора или тиристора, работающих в ключевом режиме.

Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть фото Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть картинку Что такое конвертер в электротехнике. Картинка про Что такое конвертер в электротехнике. Фото Что такое конвертер в электротехнике

На рис.3.46 показана схема однотактного преобразователя с широтно-импульсным регулированием. Среднее значение выходного напряжения определяется выражением

Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть фото Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть картинку Что такое конвертер в электротехнике. Картинка про Что такое конвертер в электротехнике. Фото Что такое конвертер в электротехнике

Когда тиристор Т открыт, все напряжение источника Е подается на фильтр и через него в нагрузку. При этом диод Д ток не пропускает. Когда тиристор закрыт, ток через нагрузку проходит за счет энергии, накопленной в индуктивности фильтра и индуктивности нагрузки. При этом ток проходит через открытый диод Д, а тиристор Т закрывается.

Такие однотактные импульсные преобразователи используются при малых мощностях. При больших нагрузках, порядка сотен кВт, используются многотактные преобразователи, состоящие из нескольких параллельно включенных однотактных преобразователей, тиристоры которых включаются со сдвигом по фазе на угол 2p/n, где n — число ветвей n-тактного преобразователя. Это снижает пульсации выходного напряжения. В ИППН используют запираемые тиристоры или специальные схемы с коммутирующими конденсаторами для запирания тиристоров.

Импульсные преобразователи постоянного напряжения позволяют создавать конверторы большой мощности с высоким КПД, малой массой и габаритами.

Такие преобразователи совместно с неуправляемыми выпрямителями на входе могут использоваться для регулирования величины постоянного напряжения вместо использования управляемого выпрямителя. Это дает некоторое уменьшение потерь на вентилях.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: На стипендию можно купить что-нибудь, но не больше. 9021 — Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть фото Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть картинку Что такое конвертер в электротехнике. Картинка про Что такое конвертер в электротехнике. Фото Что такое конвертер в электротехнике| 7253 — Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть фото Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть картинку Что такое конвертер в электротехнике. Картинка про Что такое конвертер в электротехнике. Фото Что такое конвертер в электротехникеили читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Конверторы. Вторичный источник питания должен создавать постоянное напряжение с таким уровнем, который обеспечивает требуемые режимы работы функциональных узлов электронной аппаратуры. При использовании первичных источников постоянного напряжения для питания узлов исходный и требуемый уровни, как правило, не совпадают. Такие источники отдают в нагрузку электрическую энергию только с некоторым определенным уровнем напряжения и не обеспечивают достаточной его стабильности. Согласование уровней осуществляют специальные преобразователи-конверторы. Конвертором называют такой вторичный источник питания, который преобразует электрическую энергию постоянною напряжения одного уровня в другой. Для изменения уровней постоянного напряжения используют трансформаторы. Поэтому в конверторе осуществляется:

=> сначала преобразование постоянного напряжения в переменное;

=> изменение уровня переменного напряжения с помощью трансформатора; => затем обратное преобразование переменного напряжения в постоянное. Конвертор включает в себя (рис. 1):

=> преобразователь постоянного напряжения в переменное напряжение обычно прямоугольной формы, называемый инвертором;

=> повышающий или понижающий трансформатор, обеспечивающий требуемый номинал выходного постоянного напряжения;

=> выпрямитель и фильтр, преобразующие переменный ток в постоянный.

Современные конверторы могут иметь несколько выходов с разными номиналами напряжений и содержать ряд вспомогательных устройств, предназначенных для стабилизации, регулировки, защиты и других функций. Широкое применение конверторов обусловлено наличием мобильных устройств и аппаратов с автономными первичными источниками постоянного напряжения (аккумуляторы, гальванические элементы, солнечные батареи и др.).

Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть фото Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть картинку Что такое конвертер в электротехнике. Картинка про Что такое конвертер в электротехнике. Фото Что такое конвертер в электротехнике

Рис. 1. Структура конвертора

Инверторы. Для получения переменного напряжения в инверторах используют ключи-коммутаторы, с помощью которых разные полюса нагрузки периодически подключаются к источнику постоянного напряжения. Инверторы и выпрямители выполняют взаимно обратные функции. Поэтому схема инвертора может быть получена из схемы выпрямителя, подключив к его входу на1рузку, а к выходу источник постоянного напряжения и заменив диоды на транзисторы (рис. 2 и 3,я).

Если в мостовой схеме (рис. 2,а) подавать в первой половине периода Т открывающееся напряжение на транзисторы VT и VT4, а во второй половине периода Т — на транзисторы VT2 и К7з, то на нагрузке появятся разнополярные импульсы прямоугольной формы (рис. 2,6).

Источник

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ

Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть фото Что такое конвертер в электротехнике. Смотреть картинку Что такое конвертер в электротехнике. Картинка про Что такое конвертер в электротехнике. Фото Что такое конвертер в электротехнике

В общем случае преобразователь или конвертор напряжения это электротехническое устройство, способное преобразовывать один уровень или вид этого параметра в другой.

Как правило, говоря о преобразователях напряжения, имеют в виду конверторы, работающие в цепях переменного тока (AC/AC). В других случаях эти приборы называют преобразователями постоянного напряжения (DC/DC) или инверторами (DC/AC или AC/DC).

Устройства для преобразования напряжения встречаются на практике повсеместно. Различают и классифицируют их по различным признакам.

По назначению конверторы подразделяют на:

ИМПУЛЬСНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ

Импульсные преобразователи применяются в тех случаях, когда нужно преобразовать один уровень напряжения в другой. Чаще всего они собираются на базе индуктивных или емкостных накопителей энергии. От других источников электропитания их отличает высокий уровень КПД, достигающий в некоторых случаях 95%.

Комбинации перечисленных компонентов могут образовывать любой тип импульсного конвертора.

Величина напряжения на выходе определяется шириной импульсов, управляющих коммутирующим элементом. При этом создается запас энергии в катушке индуктивности. Стабилизация реализуется за счет обратной связи, то есть ширина импульсов меняется в зависимости от значения выходного напряжения.

Для создания токов высокой частоты используют преобразователи, собранные с использованием колебательных контуров. При этом напряжение постоянного тока, поступающее на генератор переменного напряжения (мультивибратор, триггер) является одновременно и питающим. Выходные импульсы имеют, как правило, прямоугольную форму.

Полученное переменное напряжение можно усилить, понизить и т. д. Кроме того его легко выпрямить и получить нужную полярность. Для этого используют соответствующее включение диодов, а выпрямитель собирают, например, по мостовой схеме.

Напряжение на выходе импульсных преобразователей необходимо стабилизировать. Для этого используют различного рода стабилизаторы (импульсные или линейные). Правда, из-за низкого КПД последние используются редко.

Что касается импульсных стабилизаторов, то они в своей работе используют широтно или частотно импульсную модуляцию. В первом случае меняется длительность во втором — частота импульсов. Встречаются устройства с комбинированным способом стабилизации.

АВТОМОБИЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ

С увеличением количества автомобилей возросла потребность использования в процессе их эксплуатации различных бытовых приборов, в том числе работающих от переменного напряжения 220В.

Для этого и были разработаны автомобильные инверторы, с помощью которых постоянное напряжение от автомобильного аккумулятора +12 В (легковые автомобили) или +24 В (грузовой автотранспорт) преобразуется в переменное 220 В. К ним можно подключить электробритву или электродрель, зарядить ноутбук и пр.

Автомобильный инвертор является генератором напряжения, форма которого приближена к синусоиде. При этом ток на выходе прибора не зависит от величины тока на входе и его можно регулировать практически от нуля до максимума. Точно также теоретически можно регулировать частоту и напряжение.

Упрощенно электрическую схему автомобильного конвертора можно представить в виде трансформатора, на первичные обмотки которого напряжение подается через тиристорные ключи. Поочередно включая обмотки тиристоры создают на выходе трансформатора переменный ток.

При этом формируется модифицированная (ступенчатая) синусоида, но это никак не влияет на работоспособность большинства бытовых приборов.

Преобразователи для использования в автомобилях обладают достаточно высоким КПД, который достигает 90%, что свидетельствует о достаточно высоком качестве получаемой синусоиды.

Выбирая конвертор для авто основное внимание необходимо обратить на его мощность. Ее величина должна быть заведомо больше мощности подключаемых устройств. Кроме того немаловажное значение имеет и тип подключаемых электроприборов. Если к автомобильному инвертору предполагается подключать приборы, потребляющие при запуске значительные токи, то приобретать нужно прибор, обладающий соответствующей мощностью (от 300 до 2000 Вт).

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ ДОМА

В настоящее время широкое применение преобразователи напряжения нашли в быту. Их стали использовать в домашних условиях в качестве резервных или аварийных источников питания, задача которых обеспечить работу бытовой техники в случае несанкционированного отключения сети централизованного электропитания.

Как правило, преобразователь напряжения для дома представляет собой комбинацию инвертора с одной или несколькими аккумуляторными батареями. В коттеджах и загородных домах (дачах) их дополняют также устройствами, способными заряжать аккумуляторы.

В отдельных случаях для этого могут использоваться солнечные батареи или ветрогенераторы.

В местах, где отсутствует централизованная электросеть можно, рассчитав необходимую электрическую мощность, организовать систему электропитания целого дома. Однако это потребует приобретения достаточно дорогого оборудования.

На отечественном рынке электрооборудования импульсные преобразователи представлены в достаточно широком ассортименте. Особой популярностью пользуется, например, продукция тайваньской компании Mean Well и голландской фирмы Victron Energy.

Продукция этих производителей отличается высоким качеством и обладает большим количеством различных функций. Так преобразователи типа DC/AC обеспечивают защиту рот глубокого разряда аккумуляторных батарей, контролируя величину минимального входного напряжения. Контролируют они и параметры выходного сигнала.

Все модели этих компаний имеют большой запас мощности, что позволяет им выдерживать большие перегрузки, возникающие при запуске электроприборов. Ряд устройств обеспечивает получение на выходе синусоиды высокого качества, что позволяет подключать к ним самое требовательное электрооборудование.

© 2012-2021 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *