Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Преобразователи постоянного тока в постоянный (DC-DC). Какие они бывают (подборка с Алиэкспресс)

Преобразователи постоянного тока в постоянный (DC-DC). Какие они бывают (подборка с Алиэкспресс)

По жизни иногда случается так, что в распоряжении пользователя есть одно напряжение, а какое-либо устройство надо запитать другим напряжением.

Особенно часто такие ситуации встречаются, когда речь идёт об автономном питании: в этом случае другое напряжение взять просто неоткуда.

Ситуацию спасают DC-DC преобразователи.

В силу схемотехнических особенностей они отличаются огромным разнообразием решений.

Они бывают понижающими, повышающими, понижающе-повышающими, на отрицательную полярность, изолирующими, двухполярными, а также могут представлять собой различные комбинации перечисленных вариантов.

Всё разнообразие вариантов в рамках одной небольшой подборки осветить невозможно, но некоторые «ходовые» случаи будут представлены.

Известные с древности линейные стабилизаторы тоже можно в какой-то степени считать DC-DC преобразователями (понижающими), но они в этой статье рассматриваться не будут. Хотя, во многих случаях их может оказаться достаточно для решения проблемы.

Цены далее в тексте указаны примерные на дату публикации с доставкой в Россию (в дальнейшем могут меняться). Если найдутся такие же устройства, но дешевле, то тоже можно покупать — товар одинаковый.

DC-DC преобразователь в корпусе USB-разъёма с выходом 9 или 12 V

Сам DC-DC преобразователь как таковой находится внутри кожуха разъёма USB, и, конечно, мощным быть не может.

Преобразователь выпускается в вариантах с напряжением выхода 9 В или 12 В (т.е. с фиксированным напряжением без переключения).

Максимальный ток выхода — 800 мА; максимальный потребляемый ток — до 2.1 А от источника 5 В (т.е. от порта USB компьютера или зарядного устройства телефона).

При его использовании надо помнить о двух моментах.

Во-первых, не рекомендуется использовать длительное время при максимально-допустимых параметрах нагрузки (впрочем, это относится к любым источникам питания).

А во-вторых, при питании от порта USB компьютера не рекомендуется нагружать порт USB 2.0 более, чем на 0.5 А; а порт USB 3.0 — более 0.9 А. Ток нагрузки преобразователя в этом случае не должен превышать примерно половину от этой величины для преобразователя на 9 В, и 1/3 — для преобразователя на 12 В.

DC-DC преобразователь в корпусе USB-разъёма с регулируемым выходом 1 — 24 V

Когда требуется какое-либо нестандартное напряжение, то помочь могут DC-DC преобразователи с регулируемым выходом.

Представленный в этой карточке преобразователь изготовлен в корпусе разъёма USB и может отдавать на выход напряжение в широком диапазоне — от 1 до 24 Вольт (понижающе-повышающий; на основе схемотехники SEPIC).

Точность установки напряжения — 0.1 В; имеется встроенный вольтметр.

Максимальная выходная мощность — 3 Вт.

Аналогично предыдущему преобразователю, при питании от порта USB компьютера мощность на выходе будет меньше.

Подробный обзор этого преобразователя — здесь.

Понижающий DC-DC преобразователь с 5-40 V до 1.2-35 V мощностью 300 W

Этот DC-DC преобразователь, можно сказать, «классический» понижающий преобразователь.

Он работает в широком диапазоне напряжений, но при этом обязательно должно соблюдаться условие, что входное напряжение должно быть выше выходного.

Преобразователь снабжен потенциометрами для регулировки выходного напряжения и ограничения тока нагрузки.

Вместе с тем он требует внимательного обращения при подключении, так как не имеет диода защиты от переполюсовки входного напряжения.

В случае использования на мощность, близкую к максимальной, рекомендуется дополнительное охлаждение.

Цена — около $4.5 с учётом доставки.

Повышающий DC-DC преобразователь с 3-35 V до 5-45 V мощностью 150 W

Ещё один DC-DC преобразователь из серии «классика жанра»; на этот раз — повышающий с регулируемым напряжением выхода.

Преобразователь снабжен встроенным вольтметром с ценой деления 0.1 Вольт.

Его предельно-допустимый входной ток ограничен величиной 5 А, поэтому не следует рассчитывать, что при низких входных напряжениях он сможет развить высокую выходную мощность.

Для получения высокой мощности на выходе соотношение напряжений на входе и выходе должно быть разумным (насколько это позволяют обстоятельства применения); при этом выходное напряжение должно быть строго выше входного.

Понижающе-повышающий DC-DC преобразователь на отрицательную полярность малой мощности

DC-DC преобразователи с переворотом полярности на отрицательную стоят немного особняком.

Обычно они применяются в тех случаях, когда требуется создать напряжение отрицательной полярности для устройств, требующих двухполярного питания (как правило, небольшой мощности).

В отличие от обычных понижающих и повышающих преобразователей, они являются истинно понижающе-повышающими «в одном флаконе» в силу особенностей схемотехники.

Читайте так же:
Сверла фрезерные по дереву

Преобразователи, представленные в этой серии, выпускаются на ряд фиксированных напряжений от минус 3.3 до минус 15 Вольт.

Мощность, отдаваемая в нагрузку, может быть от 0.12 Вт до 2.7 Вт в зависимости от соотношения напряжений на входе и выходе.

Цена — около $2.3 с учётом доставки.

Понижающе-повышающий DC-DC преобразователь с двухполярным выходом до ±24 V

Этот DC-DC преобразователь хорошо подходит для тех случаев, когда пользователю требуется симметричное двухполярное напряжение. Предположительно, он основан на двухполярном варианте схемы SEPIC.

Напряжение на выходе может регулироваться от ±3 В до ±24 В; при допустимом диапазоне входных напряжений от 3.6 до 24 В.

Максимальная мощность на выходе — 20 Вт, но в реальности она будет очень сильно зависеть от соотношения входного и выходного напряжения (низкое входное напряжение и высокое выходное являются крайне неблагоприятным сочетанием).

Кроме того, производитель запрещает использовать преобразователь только по отрицательному напряжению (положительное плечо должно быть нагружено обязательно); а также не рекомендуются нагрузки менее 15 мА.

При всём позитиве этого преобразователя, надо заметить, что производитель забыл разместить на плате отверстия для её крепления к чему-либо.

Цена — около $8 с учетом доставки.

Сдвоенный однополярный понижающий DC-DC преобразователь с 5-40 V до 1.25-35 V

Иногда бывает нужно получить от одного источника два разных напряжения одной полярности.

В этом случае можно использовать два отдельных DC-DC преобразователя; а можно и один сдвоенный. В этом случае пользователь получит экономию в габаритах и упрощение монтажа.

Данный DC-DC преобразователь содержит два одинаковых блока с максимальной мощностью каждого выхода до 20 Вт (при условии, что ток выхода не будет превышать 2.5 А при длительной эксплуатации и 3 А — кратковременно).

Регулировка напряжения выходов каналов — независимая.

Цена — около $9 с учетом доставки.

Изолирующий понижающе-повышающий DC-DC преобразователь с одно- или двухполярным выходом 10 W

Иногда питаемое устройство должно быть гальванически изолировано от источника питания. Это может требоваться по разным причинам: от требований по электробезопасности до защиты от помех, создаваемых исходным источником питания.

Данный преобразователь оформлен в виде модуля в корпусе, защищённом от проникновения посторонних предметов (что поможет соблюдению требования по изоляции).

Производитель гарантирует электропрочность изоляции до 1500 В постоянного напряжения.

Преобразователь не имеет регулировки выходного напряжения; потребителю следует заказывать устройство с напряжением из числа предлагаемых фиксированных значений от 5 до 24 В в однополярном исполнении, или от ±5 до ±15 В в двухполярном исполнении. Мощность на выходе — 10 Ватт.

Цена — около $20 с учетом доставки.

Автомобильный повышающий DC-DC преобразователь с 12 V до 24 V мощностью до 480 W

DC-DC преобразователи существуют не только в виде отдельных плат и модулей, но и в виде законченных конструкций в добротных и прочных корпусах.

В качестве примера — автомобильный повышающий DC-DC преобразователь с 12 до 24 Вольт.

Такие преобразователи могут быть полезны для питания различного оборудования, для которого не подходит стандартное напряжение автомобильной бортовой сети 12 В.

Цена — от $17 до $38 в зависимости от требуемой мощности.

Существуют, естественно, преобразователи и на другие напряжения.

Как можете видеть, DC-DC преобразователи — это широкий класс устройств с огромным разнообразием технических и конструктивных решений.

Они также могут иметь и огромный разброс по мощности: от милливатт до киловатт!

При этом они попутно выполняют и ещё одну функцию: стабилизацию напряжения питания. Если исходный источник будет с «плавающим» напряжением (например, батарея или аккумулятор), то на выходе преобразователя напряжение будет стабильным.

Эти устройства могут очень сильно облегчить потребителю обеспечение устройств питанием даже в самых нестандартных случаях. Но при этом важно правильно рассчитать требуемые параметры необходимого DC-DC преобразователя; причём, как в отношении параметров выхода, так и в отношении потребления от «исходного» источника питания.

Преобразователи напряжения. Виды и устройство. Работа

Преобразователем напряжения называется устройство, которое изменяет вольтаж цепи. Это электронный прибор, который используется для изменения величины входного напряжения устройства. Преобразователи напряжения могут повышать или понижать входное напряжение, в том числе менять величину и частоту первоначального напряжения.

Необходимость применения данного устройства преимущественно возникает в случаях, когда необходимо использовать какой-либо электрический прибор в местах, где невозможно использовать имеющиеся стандарты или возможности электроснабжения. Преобразователи могут использоваться в виде отдельного устройства либо входить в состав систем бесперебойного питания и источников электрической энергии. Они широко применяются во многих областях промышленности, в быту и других отраслях.

Читайте так же:
Сопло для горелки своими руками

Устройство

Для преобразования одного уровня напряжения в иное часто используют импульсные преобразователи напряжения с применением индуктивных накопителей энергии. Согласно этому известно три типа схем преобразователей:

  • Инвертирующие.
  • Повышающие.
  • Понижающие.
Общими для указанных видов преобразователей являются пять элементов:
  • Ключевой коммутирующий элемент.
  • Источник питания.
  • Индуктивный накопитель энергии (дроссель, катушка индуктивности).
  • Конденсатор фильтра, который включен параллельно сопротивлению нагрузки.
  • Блокировочный диод.

Включение указанных пяти элементов в разных сочетаниях дает возможность создать любой из перечисленных типов импульсных преобразователей.

Регулирование уровня выходящего напряжения преобразователя обеспечивается изменением ширины импульсов, которые управляют работой ключевого коммутирующего элемента. Стабилизация выходного напряжения создается методом обратной связи: изменение выходного напряжения создает автоматическое изменение ширины импульсов.

Типичным представителем преобразователя напряжения также является трансформатор. Он преобразует переменное напряжение одного значения в переменное напряжение другого значения. Данное свойство трансформатора широко применяется в радиоэлектронике и электротехнике.

Устройство трансформатора включает следующие элементы:
  • Магнитопровод.
  • Первичная и вторичная обмотка.
  • Каркас для обмоток.
  • Изоляция.
  • Система охлаждения.
  • Другие элементы (для доступа к выводам обмоток, монтажа, защиты трансформатора и так далее).

Напряжение, которое будет выдавать трансформатор на вторичной обмотке, будет зависеть от витков, которые имеются на первичной и вторичной обмотке.

Preobrazovateli napriazheniia povyshaiushchii

Существуют и другие виды преобразователей напряжения, которые имеют иную конструкцию. Их устройство в большинстве случаев выполнено на полупроводниковых элементах, так как они обеспечивают значительный коэффициент полезного действия.

Принцип действия

Преобразователь напряжение вырабатывает напряжение питания необходимой величины из иного питающего напряжения, к примеру, для питания определенной аппаратуры от аккумулятора. Одним из главных требований, которые предъявляются к преобразователю, является обеспечение максимального коэффициента полезного действия.

Преобразование переменного напряжения легко можно выполнить при помощи трансформатора, вследствие чего подобные преобразователи постоянного напряжения часто создаются на базе промежуточного преобразования постоянного напряжения в переменное.
  • Мощный генератор переменного напряжения, который питается от источника исходного постоянного напряжения, соединяется с первичной обмоткой трансформатора.
  • Переменное напряжение необходимой величины снимается с вторичной обмотки, которое потом выпрямляется.
  • В случае необходимости постоянное выходное напряжение выпрямителя стабилизируется при помощи стабилизатора, который включен на выходе выпрямителя, либо с помощью управления параметрами переменного напряжения, которое вырабатывается генератором.
  • Для получения высокого кпд в преобразователях напряжения используются генераторы, которые работают в ключевом режиме и вырабатывают напряжение с использованием логических схем.
  • Выходные транзисторы генератора, которые коммутируют напряжение на первичной обмотке, переходят из закрытого состояния (ток не течет через транзистор) в состояние насыщения, где на транзисторе падает напряжение.
  • В преобразователях напряжения высоковольтных источников питания в большинстве случаев применяется эдс самоиндукции, которая создается на индуктивности в случаях резкого прерывания тока. В качестве прерывателя тока работает транзистор, а первичная обмотка повышающего трансформатора выступает индуктивностью. Выходное напряжение создается на вторичной обмотке и выпрямляется. Подобные схемы способны вырабатывать напряжение до нескольких десятков кВ. Их часто применяют для питания электронно-лучевых трубок, кинескопов и так далее. При этом обеспечивается кпд выше 80%.
В иды

Преобразователи можно классифицировать по ряду направлений.

Преобразователи напряжения постоянного тока:
  • Регуляторы напряжения.
  • Преобразователи уровня напряжения.
  • Линейный стабилизатор напряжения.
Преобразователи переменного тока в постоянный:
  • Импульсные стабилизаторы напряжения.
  • Блоки питания.
  • Выпрямители.
Преобразователи постоянного тока в переменный:
  • Инверторы.
Преобразователи переменного напряжения:
  • Трансформаторы переменной частоты.
  • Преобразователи частоты и формы напряжения.
  • Регуляторы напряжения.
  • Преобразователи напряжения.
  • Трансформаторы разного рода.
Преобразователи напряжения в электронике в соответствии с конструкцией также делятся на следующие типы:
  • На пьезоэлектрических трансформаторах.
  • Автогенераторные.
  • Трансформаторные с импульсным возбуждением.
  • Импульсные источники питания.
  • Импульсные преобразователи.
  • Мультиплексорные.
  • С коммутируемыми конденсаторами.
  • Бестрансформаторные конденсаторные.
Особенности
  • При отсутствии ограничений по объему и массе, а также при высоком значении питающего напряжения преобразователи рационально использовать на тиристорах.
  • Полупроводниковые преобразователи на тиристорах и транзисторах могу быть регулируемыми и нерегулируемыми. При этом регулируемые преобразователи могут применяться как стабилизаторы переменного и постоянного напряжения.
  • По способу возбуждения колебаний в устройстве могут быть схемы с независимым возбуждением и самовозбуждением. Схемы с независимым возбуждением выполняются из усилителя мощности и задающего генератора. Импульсы с выхода генератора направляются на вход усилителя мощности, что позволяет управлять им. Схемы с самовозбуждением – это импульсные автогенераторы.
Читайте так же:
Металл мастер станки токарные настольные

Preobrazovateli napriazheniia blok

Применение
  • Для распределения и передачи электрической энергии. На электростанциях генераторы переменного тока обычно вырабатывается энергия напряжением 6—24 кВ. Для передачи энергии на дальние расстояния выгодно использовать большее напряжение. Вследствие этого на каждой электростанции ставят трансформаторы, повышающие напряжение.
  • Для различных технологических целей: электротермических установок (электропечные трансформаторы), сварки (сварочные трансформаторы) и так далее.
  • Для питания различных цепей;

— автоматики в телемеханике, устройств связи, электробытовых приборов;
— радио- и телевизионной аппаратуры.

Для разделения электрических цепей данных устройств, в том числе согласования напряжений и так далее. Трансформаторы, применяемые в данных устройствах, в большинстве случаев имеют малую мощность и невысокое напряжение.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ ДВУНАПРАВЛЕННЫЙ

Преобразование переменного напряжения в выпреиленное постоянное.

Преобразование переменного напряжения

Преобразование переменного напряжения в выпреиленное постоянное.

Преобразование переменного напряжения

Преобразователь напряжения двунаправленный предназначен для применения в системах бесперебойного питания и системах накопления энергии.

На рисунке ниже представлена структурная схема построения СБП/СНЭ, которая строится на базе преобразователя напряжения:

* Симисторный контактор — применяется только в системах СБП

Преобразователь напряжения выполнен в виде законченного изделия со своей системой управления, которая позволяет подключать систему управления верхнего уровня для реализации следующих функций:

Работа в режиме источника бесперебойного питания. В этом режиме система отслеживает параметры питающего напряжения. В случае выхода параметров питающей сети из заданных система переключается в режим автономного источника питания (питающая сеть отключается симисторным контактором). Питание нагрузки осуществляется от аккумуляторной батареи. При возвращении параметров питающей сети в заданный диапазон система переключает питание нагрузки обратно к сети.

Работа в режиме ограничения потребления мощности от сети. В данном режиме, в случае потребления нагрузкой мощности больше допустимой, система запускается в режиме параллельной работы с сетью и компенсирует излишнее потребление мощности из сети за счет запасенной энергии в аккумуляторной батарее.

Режим работы с дизель-генераторной установкой (далее ДГУ). Работа в этом режиме позволяет ограничивать потребление энергии от ДГУ по верхнему и нижнему порогу (в случае превышения потребления энергии происходит компенсация за счет накопленной энергии в аккумуляторной батарее, в случае недогрузки ДГУ происходит заряд аккумуляторной батареи). Также в этом режиме реализуется функция ограничения скорости изменения потребления мощности (dP/dt), которая позволяет задавать скорость изменения потребления мощности от ДГУ.

Режим компенсации реактивной мощности. Режим характерен для работы с конечной нагрузкой. В этом режиме система автоматически отслеживает коэффициент мощности нагрузки и компенсирует его (как индуктивную, так и емкостную).

Режим генератора реактивной мощности. Режим характерен для работы с сетью (когда нет конечного потребителя). В этом режиме системой верхнеуго уровня задается требуемая мощность выдачи/потребления реактивной мощности.

Технические характеристики преобразователя напряжения представлены в таблице:

На рисунке ниже представлена структурная схема построения СБП/СНЭ, которая строится на базе преобразователя напряжения:

* Симисторный контактор — применяется только в системах СБП

Преобразователь напряжения выполнен в виде законченного изделия со своей системой управления, которая позволяет подключать систему управления верхнего уровня для реализации следующих функций:

Работа в режиме источника бесперебойного питания. В этом режиме система отслеживает параметры питающего напряжения. В случае выхода параметров питающей сети из заданных система переключается в режим автономного источника питания (питающая сеть отключается симисторным контактором). Питание нагрузки осуществляется от аккумуляторной батареи. При возвращении параметров питающей сети в заданный диапазон система переключает питание нагрузки обратно к сети.

Работа в режиме ограничения потребления мощности от сети. В данном режиме, в случае потребления нагрузкой мощности больше допустимой, система запускается в режиме параллельной работы с сетью и компенсирует излишнее потребление мощности из сети за счет запасенной энергии в аккумуляторной батарее.

Режим работы с дизель-генераторной установкой (далее ДГУ). Работа в этом режиме позволяет ограничивать потребление энергии от ДГУ по верхнему и нижнему порогу (в случае превышения потребления энергии происходит компенсация за счет накопленной энергии в аккумуляторной батарее, в случае недогрузки ДГУ происходит заряд аккумуляторной батареи). Также в этом режиме реализуется функция ограничения скорости изменения потребления мощности (dP/dt), которая позволяет задавать скорость изменения потребления мощности от ДГУ.

Читайте так же:
Схема подключения дхо без реле

Режим компенсации реактивной мощности. Режим характерен для работы с конечной нагрузкой. В этом режиме система автоматически отслеживает коэффициент мощности нагрузки и компенсирует его (как индуктивную, так и емкостную).

Режим генератора реактивной мощности. Режим характерен для работы с сетью (когда нет конечного потребителя). В этом режиме системой верхнеуго уровня задается требуемая мощность выдачи/потребления реактивной мощности.

Технические характеристики преобразователя напряжения представлены в таблице:

Преобразователи постоянного напряжения

Преобразователи постоянного напряжения преобразуют постоянный ток одного напряжения в постоянный ток другого напряжения. Так, например, часто возникает необходимость низкое напряжение аккумуляторов или каких-либо других источников питания преобразовать в более высокое напряжение для питания анодов электронных ламп и других цепей. В электронной аппаратуре находят применение электромеханические, ионные, электронные и полупроводниковые преобразователи. Наибольшее распространение получили последние.

  • Порядок расчета преобразователя напряжения

Низковольтное постоянное напряжение сначала инвертируют (превращают в переменное напряжение), далее с помощью трансформатора его трансформируют в более высокое, после чего выпрямляют. Часто возникает необходимость иметь на выходе преобразователя не только различные по величине постоянные напряжения, но и ряд переменных напряжений. В этих случаях трансформатор преобразователя постоянного напряжения снабжают несколькими вторичными обмотками. Одни из них работают на выпрямители, а другие обмотки непосредственно подключены к потребителям переменного тока.

Обычно первичное постоянное напряжение преобразуют в переменное напряжение прямоугольной формы. При этом амплитуды выпрямленного и первичного постоянного напряжений равны между собой. Потери в процессе этого преобразования невелики. Обратное преобразование прямоугольного переменного напряжения в постоянное также выгодно, благодаря малым пульсациям выпрямленного напряжения.

На рис. 121 приведена схема двухтактного самовозбуждающегося полупроводникового преобразователя. Основными элементами схемы являются два транзистора Т 1 и Т 2 трансформатор Тр, выпрямитель В и сопротивление нагрузки Z н . Делитель напряжения R 1 —R 2 служит для того, чтобы на участках база—эмиттер транзисторов создать напряжение прямого перехода.

Сопротивление R 1 значительно меньше сопротивления R 2 . В сумме они должны обеспечить величину тока делителя, превышающую величину тока базы транзисторов не менее чем в 5— 6 раз. Трансформатор выполняют обычно на сердечнике из пермалоя, который имеет прямоугольную петлю гистерезиса и хорошо работает на частотах до нескольких килогерц.

Трансформатор имеет три обмотки: первичную I, вторичную повышающую II и обмотку обратной связи III. Первичная обмотка и обмотка обратной связи выполнены с выводом средней точки. Включение обмоток трансформатора должно быть таким, чтобы на концах, обозначенных точками, наводились напряжения одной полярности.

Рис. 121. Схема двухтактного полупроводникового преобразователя.

При подключении преобразователя постоянного напряжения к первичному источнику постоянного напряжения, из-за неидентичности транзисторов и обеих половин первичной обмотки трансформатора, в сердечнике возникает некоторый возрастающий магнитный поток. На зажимах плеч обмотки обратной связи появляются э. д. с. При правильном подключении обмотки обратной связи увеличится отрицательное напряжение на базе того транзистора, у которого ток коллектора был больше (например, на транзисторе Т 2 ).

Это вызывает дальнейший рост коллекторного тока одного транзистора (Т 2 ) и уменьшение коллекторного тока другого транзистора (Т 1 ). В результате транзистор T 1 оказывается запертым, а транзистор Т 2 — полностью открытым.

К плечу первичной обмотки трансформатора, в которое включен транзистор Т 2 , приложено напряжение

где ΔU Т2 — падение напряжения на открытом транзисторе. Поэтому плечу проходят два тока: ток нагрузки i н величина которого определяется как сопротивлением нагрузки, так и напряжением U вх , и намагничивающий ток i L , определяемый возрастающим магнитным потоком в сердечнике. При насыщении сердечника (особенно резко насыщение наступает у сердечников, изготовленных из материала с прямоугольной петлей гистерезиса) исчезает э. д. с. в обмотке обратной связи. Ток коллектора и магнитный поток убывают, и в плечах обмотки обратной связи наводится э. д. с. Знаки э. д. с. таковы, что теперь Т 2 запрется, а T 1 —откроется. К плечу первичной обмотки трансформатора, в которое включен транзистор T 1 оказывается приложенным напряжение

В дальнейшем процесс повторяется в той же последовательности. Происходит автоматическое переключение транзисторов. Конденсатор С сглаживает пики напряжения, которые возникают во время переключения транзисторов. Эта схема обеспечивает надежный запуск преобразователя, но потери мощности в пусковых цепях па делителе несколько снижают его к. п. д.

В заключение следует отметить некоторые особенности работы транзисторов и трансформатора в рассмотренной схеме преобразователя напряжения . Транзисторы работают в ключевом режиме. Когда триод открыт, ток коллектора максимален, напряжение же на участке коллектор— эмиттер минимально. Когда триод закрыт, ток коллектора практически отсутствует, а напряжение на переходе коллектор—эмиттер максимально. Отсюда следует, что потери мощности в транзисторах весьма малы. У германиевых транзисторов максимально допустимое напряжение между коллектором и эмиттером не превышает 50—60 в. Поэтому UBK может быть не более 24—27 в, так как к запертому транзистору оказывается приложенным примерно удвоенное напряжение первичного источника.

Транзистор работает на частотах от 300 до 5000 гц, причем частота преобразования определяется данными трансформатора:

U вх — первичное напряжение; S с — сечение магнитопровода; К з.с — коэффициент заполнения сердечника магнитным материалом (≈07÷09); N 1 — число витков первичной обмотки; В макс = 0,9B s — максимальное значение магнитной индукции; B s — магнитная индукция насыщения.

Частота преобразования прямо пропорциональна входному напряжению и обратно пропорциональна числу витков первичной обмотки.

Преобразователь напряжения постоянного тока

Преобразователь напряжения постоянного тока совместим по входным и выхдным разъёмам с предыдущим DC-DC преобразователем ->>

Преобразователь напряжения постоянного тока (DC-DC преобразователь) регулируемый от 3 В до 20 В предназначен для промышленного использования, где требуется непрерывный (круглосуточный) режим работы.

Возможно удаленное цифровое управление DC-DC преобразователем.

Преобразователь напряжения постоянного тока Условия эксплуатации преобразователя напряжения постоянного тока в помещении с температурой окружающего воздуха в пределах от +10°C до +40°С, относительной влажности в пределах от 50 до 70% и атмосферном давлении от 84 до 107 кПа
(от 680 до 800 мм.рт.ст).

Включение DC-DC преобразователя происходит плавно в течении 3 сек. — при этом отсутствует выброс у выходного напряжения.

При работе с нагрузкой до 300 Вт не требует принудительного охлаждения. При работе с нагрузкой от 300 Вт до 600 Вт и в зависимости от температуры окружающего воздуха (+30°C. +40°C) применяется воздушное охлаждение от 1 м³ до 2 м³ в мин.

Преобразователь напряжения постоянного тока имеет микроконтроллерное управление.

Регулировка выходного напряжения осуществляется энкодером, расположенным на лицевой панели (РГУЛИР. «U»вых.).

DC-DC преобразователь имеет защиты:
— от превышения напряжения в нагрузке (устанвливается автоматически +10% — при регулировки выходного напряжения).
Время срабатывания защиты по превышению напряженияния
не болле 20 мкС;
— от понижения напряжения в нагрузке (устанвливается автоматически -10% — при регулировки выходного напряжения).
Время срабатывания защиты по превышению напряженияния
не болле 20 мкС;
— от не санкционированной регулировки выходного напряжения во время
работы DC-DC преобразовател;
— от превышения тока в нагрузке. Время срабатывания защиты
не более 100 мкС;
— от перегрева силовых транзисторов до температуры выше +70°С.

Преобразователя напряжения постоянного тока применяется в стенде электротермотренировки (СЭТТ) в секции источников питания (фото справа) >>

  • Смотреть «Стенд СЭТТ с контролем контактирования» — секция источников питания. ->>
— Напряжение питания силовой части
преобразователя напряжения постоянного тока, В60 ±10%— Пределы регулировки выходного напряжения, В3 . 20— Регулировка выходного напряженияручная— Ток нагрузки максимальный при Uвых=3 В, А100— Ток нагрузки максимальный при Uвых=20 В и при изменении напряжения сети на ±10%, А30— Максимальная мощность в нагрузке (при Uвых=20 В),
Вт, не более600— Коэффициент полезного действия, % не менее72— Коэффициент пульсаций в пределах регулировки напряжения, % не более0,5— Нестабильность Uвых. при изменении напряжения входного на +/- 10% (Iн=30А), % не более0,1— Нестабильность Uвых. при изменении тока нагрузки от 2А до 30А, % не более0,1— Напряжение пульсаций при поочередной коммутации двух нагрузок по 15 А с частотой
от 50 до 800 Гц, мВ100— Погрешность срабатывания установленного
напряжения защиты по напряжению в нагрузке
не болле, мВ±200— Время срабатывания защиты от превышения
напряжения в нагрузке не болле, мкС20— Время срабатывания защиты от превышения тока
в нагрузке не более, мкС100— Температура перегрева силовых транзисторов
не выше, °С+70Габаритные размеры и вес.— Габаритные размеры не более, мм
(ширина, длина, высота)160*505*265— Вес не более, кг8,9

Технические характеристики и конструкция источников питания, могут
быть изменены в соответствии с техническими требования заказчика.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector