Gərginlik parametrində elektrikin çevrilməsi funksiyası generatorlar, şarj cihazları və transformator cihazları kimi müxtəlif qurğular tərəfindən yerinə yetirilə bilər. Bu və ya digər dərəcədə onların hamısı enerjinin xüsusiyyətlərini dəyişdirməyə qadirdir, lakin heç də həmişə onların istifadəsi texniki və erqonomik keyfiyyətlər baxımından özünü doğrultmur. Bu, qismən əksər tənzimləyicilər üçün cərəyanın çevrilməsi vəzifəsinin əsas vəzifə olmadığı ilə bağlıdır - hər halda, həm birbaşa, həm də alternativ cərəyan haqqında danışırıqsa. Məhz bu məhdudiyyətlər elektrik avadanlığı istehsalçılarını kompakt ölçüsü və gərginlik sabitləşdirmə dəqiqliyi ilə müsbət müqayisə edən kommutasiya çeviricisi hazırlamağa vadar etdi.
Cihaz aşkarlanması
Çoxlu sayda radiotexnika cihazları, avtomatlaşdırma və rabitə vasitələri nadir hallarda vahidlərdən yüzlərlə volt-amperə qədər diapazonda cərəyan transformasiyası üçün birfazalı və üçfazalı güc qurğuları olmadan işləyir. Pulse cihazları daha dar vəzifələr üçün istifadə olunur. Pulse tipli elektrik çeviricisi bir cihazdır kigərginliyi 1-2 mikron/san müddəti ilə kiçik vaxt intervallarında çevirir. Gərginlik impulsları düzbucaqlı formadadır və 500-20.000 Hz tezliyində təkrarlanır.
Gərginliyi tənzimlənən ənənəvi çeviricilər adətən cihazın müqavimət reytinqini idarə edir. Bu, cərəyanın davamlı olaraq axdığı bir tiristor və ya tranzistor ola bilər. Nəzarət cihazının istiləşməsinə səbəb olan onun enerjisidir, buna görə gücün bir hissəsi itirilir. Bunun fonunda bir impuls gərginliyi çeviricisi texniki və əməliyyat xüsusiyyətləri baxımından daha cəlbedici görünür, çünki dizaynı minimum hissələr təmin edir, bu da elektrik müdaxiləsinin azalmasına səbəb olur. Konvertorun tənzimləyici elementi müxtəlif rejimlərdə - məsələn, açıq və qapalı vəziyyətdə işləyən açardır. Və hər iki halda əməliyyat zamanı minimum istilik enerjisi buraxılır ki, bu da avadanlığın məhsuldarlığını artırır.
İnverter təyinatı
Elektrik enerjisinin parametrlərində dəyişiklik tələb olunduğu yerdə impuls transformatorları bu və ya digər əməliyyat konfiqurasiyasında istifadə olunur. Onların geniş yayılmasının ilk mərhələsində onlar əsasən impuls texnologiyasında - məsələn, triod generatorlarında, qaz lazerlərində, maqnetronlarda və diferensiallaşdırıcı radio avadanlıqlarında istifadə edilmişdir. Bundan əlavə, cihaz təkmilləşdikcə, onlar elektrik avadanlıqlarının əksər tipik nümayəndələrində istifadə olunmağa başladılar. Və bu, mütləq deyildixüsusi avadanlıq. Yenə müxtəlif versiyalarda pulse çevirici xüsusilə kompüterlərdə və televizorlarda mövcud ola bilər.
Bu tip transformatorların başqa, lakin daha az tanınan funksiyası qoruyucu funksiyadır. Özü də, impuls tənzimlənməsi qoruyucu tədbir kimi qəbul edilə bilər, lakin gərginlik parametrlərinin tənzimlənməsinin məqsədləri əvvəlcə fərqlidir. Buna baxmayaraq, xüsusi modifikasiyalar yük altında qısa dövrələrə qarşı avadanlıqların qorunmasını təmin edir. Bu, xüsusilə boş rejimlərdə işləyən avadanlıq üçün doğrudur. Həddindən artıq istiləşmənin və həddindən artıq gərginliyin qarşısını alan impuls cihazları da var.
Cihazın dizaynı
Konverter bir neçə sarımdan (ən azı iki) ibarətdir. Birinci və əsas şəbəkəyə qoşulur, ikincisi isə hədəf cihaza göndərilir. Sargılar alüminium və ya mis ərintilərindən hazırlana bilər, lakin hər iki halda, bir qayda olaraq, əlavə lak izolyasiyası istifadə olunur. Tellər nüvəyə - maqnit dövrəsinə sabitlənmiş bir izolyasiya bazasına sarılır. Aşağı tezlikli çeviricilərdə nüvələr transformator poladdan və ya yumşaq maqnit ərintisindən, yüksək tezlikli çeviricilərdə isə ferritə əsaslanır.
Aşağı tezlikli maqnit dövrəsinin özü W, G və ya U formalı lövhələr dəstləri ilə formalaşır. Ferrit nüvələri adətən bir parça hazırlanır - belə hissələr qaynaq çeviricilərində və qalvanik izolyasiya transformatorlarında mövcuddur. Aşağı güclü yüksək tezlikli transformatorlar vənüvədən tamamilə imtina edin, çünki onun funksiyası hava mühiti tərəfindən həyata keçirilir. Elektrik cihazlarına inteqrasiya üçün maqnit dövrəsinin dizaynı bir çərçivə ilə təmin edilir. Bu, işarələr və xəbərdarlıq etiketləri olan qoruyucu örtüklə bağlanan nəbz çeviricisi adlanan bir cihazdır. Təmir prosesi zamanı qapağı çıxarılaraq cihazı işə salmaq lazımdırsa, bu əməliyyat RCD və ya izolyasiya transformatoru vasitəsilə həyata keçirilir.
Müasir radio və elektrik mühəndisliyində istifadə olunan çeviricilərdən danışsaq, onda klassik gərginlik transformatorları ilə onlar arasında ciddi fərq olacaq. Ölçü və çəkidə ən nəzərəçarpacaq azalma. Pulse cihazları bir neçə qram çəkə bilər və yenə də eyni performansı göstərə bilər.
Əməliyyat proseslərinin xüsusiyyətləri
Artıq qeyd edildiyi kimi, açarlar impuls transformatorlarında cərəyanı tənzimləmək üçün istifadə olunur ki, onlar özləri yüksək tezlikli müdaxilə mənbəyinə çevrilə bilər. Bu, cari keçid rejimində işləyən sabitləşdirmə modelləri üçün xarakterikdir.
Komutasiya anlarında həssas cərəyan və gərginlik düşmələri baş verə bilər ki, bu da giriş və çıxışda antifaza və ümumi rejim müdaxiləsi üçün şərait yaradır. Bu səbəbdən stabilizator funksiyası olan keçid güc çeviricisi müdaxiləni aradan qaldıran filtrlərin istifadəsini təmin edir. Arzuolunmaz elektromaqnit faktorlarını minimuma endirmək üçün keçid cərəyan keçirmədiyi vaxtlarda keçid edilir.(açıq olduqda). Müdaxilə ilə mübarizənin bu üsulu rezonans çeviricilərində də istifadə olunur.
Nəzərdən keçirilən cihazların iş prosesinin başqa bir xüsusiyyəti yük altında gərginlik sabitləşdikdə girişdə mənfi diferensial müqavimətdir. Yəni giriş gərginliyi artdıqca cərəyan azalır. Daxili müqaviməti yüksək olan mənbələrə qoşulan çeviricinin dayanıqlığını təmin etmək üçün bu amil nəzərə alınmalıdır.
Xətti çevirici ilə müqayisə
Xətti cihazlardan fərqli olaraq, impuls adapterləri daha yüksək performansa, yığcam ölçüyə və giriş və çıxışda dövrələrin qalvanik izolyasiya imkanlarına malikdir. Üçüncü tərəf cihazlarının bağlanması ilə əlavə funksionallıq təmin etmək üçün mürəkkəb əlaqə sxemlərinin istifadəsi tələb olunmur. Lakin xətti transformatorlarla müqayisədə impuls çeviricisində zəif cəhətlər də var. Bunlara aşağıdakı çatışmazlıqlar daxildir:
- Giriş cərəyanının və ya yük altında gərginliyin dəyişdirilməsi şərti ilə çıxış siqnalı qeyri-sabitdir.
- Çıxış və giriş sxemlərində artıq qeyd olunmuş impuls səs-küyünün olması.
- Gərginlik və cərəyan parametrlərində qəfil dəyişikliklərdən sonra sistemin keçidlərdən bərpası daha uzun çəkir.
- Avadanlığın işinə təsir edə biləcək öz-özünə salınma riski. Üstəlik, bu cür dalğalanmalar mənbənin şəbəkə qeyri-sabitliyi ilə deyil, onunla əlaqələndirilirstabilləşdirmə sxemi daxilində münaqişələr.
DC/DC Çevirici
DC / DC sisteminin bütün növ impuls qurğuları, tranzistor istiqamətində xüsusi impulsların tərcüməsi zamanı açarların işə salınması ilə xarakterizə olunur. Gələcəkdə artan gərginlik səbəbindən tranzistorların məntiqi kilidlənməsi, üstəlik, kondansatörün doldurulması fonunda baş verir. Məhz bu xüsusiyyət DC-DC keçid cihazını müstəqil çevirici avadanlığında oxşar cihazlardan fərqləndirir.
Adətən, bu cihazlar şəbəkəyə DC enerjisinin verilməsi prosesində yük altında DC gərginliyinin monitorinqini həyata keçirir. Bu cür nəzarət açıq açardakı gərginliyi tənzimləməklə əldə edilir. Kiçik cari dəyərlər səmərəliliyin 95% -ə çata biləcəyi yüksək performans səviyyəsini düzəltməyə imkan verir. Sistemin zirvə performansını təyin etmək impuls cərəyan çeviricilərinin əhəmiyyətli bir üstünlüyüdür, lakin DC-DC dövrəsinin həyata keçirilməsi hər dizaynda mümkün deyil. Cihazda kontakt şəbəkəsi ilkin olaraq mənbə kimi çıxış etməlidir - xüsusən də bu prinsip batareyalarda və batareyalarda istifadə olunur.
Boost Converter
Bu transformatorun köməyi ilə gərginlik 12-dən 220 V-a qədər artırılır. Müvafiq güc parametrləri olan mənbənin olmadığı hallarda istifadə olunur, lakin cihazı standartdan enerji ilə təmin etmək lazımdır. şəbəkə. Başqa sözlə,adapter bəzi xüsusiyyətlərə malik olan mənbədən müxtəlif güc tələbləri olan istehlakçıya təqdim edilməlidir. 12-220 V impuls gərginliyi çeviricilərinin sxematik dizaynları 50 Hz tezliyində işləyən cihazları birləşdirməyə imkan verir. Üstəlik, avadanlığın gücü transformatorun maksimum güc reytinqindən artıq olmamalıdır. Gərginlik parametrləri uyğun olsa belə, istehlakçı cihazı şəbəkənin həddindən artıq yüklənməsinə qarşı qorunmalıdır. Bu gərginlik korreksiyası metodunun bir sıra üstünlükləri var:
- Maksimum yükdə fasiləsiz uzun iş seansı imkanı.
- Avtomatik güc çıxışı tənzimlənməsi.
- Artan səmərəlilik həm cihazın iş rejiminin sabitliyini, həm də elektrik dövrəsinin funksiyasının yüksək etibarlılığını təmin edir.
Aşağı-aşağı keçid çeviricisi
Aşağı tezlikli və ya aşağı gücə malik avadanlıqdan istifadə edərkən gərginlik göstəricisinin aşağı salınmasına ehtiyac yarana bilər. Məsələn, işıqlandırma cihazlarını birləşdirərkən bu vəzifə tez-tez rast gəlinir - məsələn, LED arxa işıqlandırma. Konvertoru aşağı salmaq üçün tənzimləyici keçid açarını bağlayır, bundan sonra "əlavə" enerji toplayır. Dövrədəki xüsusi diod, təchizatı mənbəyindən istehlakçıya cərəyan keçirməyə imkan vermir. Eyni zamanda, özünü induksiya sistemlərində rektifikator diodları mənfi gərginlik impulslarını keçə bilər. 24-12 V impuls çeviricilərinin işində çıxış sabitləşdirmə funksiyası xüsusilə vacibdir. Həm xətti, həm dəbirbaşa impuls stabilizatorları. Genişlik və ya tezlik modulyasiyası olan ikinci tip cihazları istifadə etmək daha sərfəlidir. Birinci halda, nəzarət impulslarının müddəti, ikincisi isə onların baş vermə tezliyi düzəldiləcəkdir. Qarışıq idarəetmə ilə stabilizatorlar da var ki, operator lazım gələrsə, impulsların tezliyi və müddəti ilə tənzimlənməsi üçün konfiqurasiyanı dəyişə bilər.
Pulse Eni Dönüştürücü
İş prosesində çevrilmə nəticəsində enerji toplayan cihazdan istifadə edilir. Əsas struktura daxil edilə bilər və ya çeviriciyə istinad etmədən birbaşa giriş gərginliyinə qoşula bilər. Bu və ya digər şəkildə çıxış, giriş gərginliyinin dəyəri və keçid açarından impulsların iş dövrü ilə müəyyən edilən orta gərginlik göstəricisi olacaqdır. Əməliyyat gücləndiricisində giriş və çıxış siqnallarının parametrlərini qiymətləndirən, aralarındakı fərqi qeydə alan xüsusi kalkulyator var. Çıxış gərginliyi istinad gərginliyindən azdırsa, o zaman tənzimləməyə modulator qoşulur ki, bu da saat generatorunun vaxtına nisbətən keçid açarının açıq vəziyyətinin müddətini artırır. Giriş gərginliyi dəyişdikcə, keçid çevirici çıxış və istinad gərginliyi arasındakı fərqi minimuma endirmək üçün açar idarəetmə dövrəsini tənzimləyir.
Nəticə
Köməkçi cihazları birləşdirmədən təmiz formadarektifikatorlar və stabilizatorlar kimi, səmərəliliyin yüksək səviyyədə qalmasına baxmayaraq, çeviricinin funksiyaları əhəmiyyətli dərəcədə azalır. Əlavə avadanlıq olmadan nadir hallarda işləyən transformasiya cihazlarına AC şəbəkələrindəki tənzimləyicilər daxildir. Ən azı bu halda, girişdə hamarlaşdırıcı filtr və düzəldici quraşdırmalı olacaqsınız. Əksinə, həm girişdə, həm də çıxışda birbaşa elektrik cərəyanlarının impuls çeviriciləri öz əsas funksiyasını avtonom şəkildə dəstəkləyə bilər. Ancaq belə sistemlərdə belə, cihazın gərginliyin sabitləşdirilməsi vəzifəsini yerinə yetirə bilməsi vacibdir. Həmçinin, stabilizator sistemində keçid açarlarının aktiv istifadəsinə mümkün müdaxiləni də unutma. Bu cür əsaslandırılmamış tətbiqlərdə səs-küy filtrini çevirici bloka qoşmaq tövsiyə olunur.
