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Convertidores Puntos de vista. Cómo funcionan los transductores de voltaje de pulso (27 esquemas) El dispositivo de conversión de voltaje se llama

La ciencia moderna explica la existencia de electricidad por los grupos de cargos de signos opuestos. En la naturaleza, se produce una increíble cantidad de electricidad. Las fuerzas de fricción en la atmósfera crean enormes espacios de las nubes de tormenta eléctrica. Entre las nubes, con la superficie de la Tierra hay voltajes en millones de voltios. Y unos minutos de tormentas eléctricas con rayos son equivalentes a la energía eléctrica a la larga operación de una gran planta de energía.

Pero el rayo puede no ser. Sin embargo, la electricidad aún se cierne en el espacio entre el cielo y la tierra.

  • Obviamente, el voltaje es el primer y principal parámetro de la energía eléctrica.

En la naturaleza, solo se cambian lentamente y casi instantáneamente las tensiones en peligro de extinción. Tormenta eléctrica ganando gradualmente la fuerza, las cargas de las capas de aire en movimiento de fricción se están volviendo cada vez más. El voltaje entre las nubes y la superficie de la tierra aumenta.

Si el movimiento de las masas de aire a un punto determinado se detiene, el voltaje disminuirá gradualmente. Si no, la descarga del relámpago al instante "restablece" el voltaje.

  • Es obvio que electricidadLo que tiene un tipo de rayo, es el segundo parámetro de la energía eléctrica.

A medida que se desarrolla la ciencia, las personas aprendieron a modelar procesos eléctricos atmosféricos, inventando electrostáticos, o como se llama máquina de electróforo:

Esta máquina se ha convertido en el primer transductor de energía mecánica en electricidad. Sin embargo, la transformación no se hizo reversible. Aunque el automóvil fue la fuente de voltaje y corriente, el problema era hacer que las transformaciones adicionales de la energía eléctrica no funcionaron. Pero con el tiempo, la ciencia reveló otra causa de la ocurrencia. cargos electricos. No solo la fricción, sino que el campo magnético resultó ser capaz de crear electricidad.

Este descubrimiento resultó ser un desarrollo completamente definido de tecnologías. Cuando apareció un alambre de metal y un imán permanente, la interacción de la cual en la naturaleza no existe, se hizo posible abrir la inducción electromagnética. Resultó que la energía de electricidad resultante se relaciona directamente a la velocidad de movimiento mutuo del imán y los cables.

  • Obviamente, la frecuencia es el tercer parámetro de la energía eléctrica.

Después del descubrimiento del fenómeno de la inducción electromagnética, se inventaron varias máquinas eléctricas, incluidos los convertidores de energía eléctrica. El primero de estos fueron transformadores, lo que hizo posible transmitir energía de electricidad por cables para distancias considerables. Resultó que el voltaje alterno en los extremos del devanado de la bobina se distribuye uniformemente entre sus giros. En cada turno, se obtiene el mismo voltaje.

Por lo tanto, el número de vueltas del devanado determinará el voltaje que se puede usar para alimentar el nuevo circuito eléctrico. También resultó que la bobina adicional cubierta por el núcleo de la bobina fuera del bobinado principal tiene en su extremo la misma tensión que el giro del devanado principal. Tales bobinas que cubren el núcleo magnético general comenzaron a llamarse transformadores. Si todas las bobinas están conectadas a un circuito en serie al mismo tiempo, dicho dispositivo se llamó AutoTransformer.

El autotransformador con los mismos parámetros de la transformación de la electricidad resulta más eficiente que el transformador, ya que existe una conexión eléctrica entre los devanados. Por lo tanto, puede pasar una gran potencia eléctrica al consumidor. En el transformador entre los devanados hay solo una conexión electromagnética.

Pero esta característica proporciona un aislamiento eléctrico completo de los devanados entre sí. Por esta razón, los transformadores son ampliamente utilizados en todos. aparatos eléctricosDesarrollado por una red eléctrica para obtener suministro de energía segura a estos dispositivos. Los transformadores le permiten cambiar el voltaje y la corriente, dejando su frecuencia sin ningún cambio. En esta capacidad todavía se aplican. Y en sistemas de suministro de energía distantes, los transformadores han logrado enormes tamaños. Uno de estos agregados se muestra en la imagen a continuación:

Pero después de la aparición de transformadores, se manifestó otra posibilidad de transformación de la electricidad.

Bobinas

Resultó que cualquier bobina se reserva energía en un campo electromagnético. Existe algún tiempo después de que el devanado de la bobina deja de fluir electrotes. Y en los extremos del devanado de la bobina durante este tiempo, el voltaje sigue existiendo. Tal fenómeno comenzó a ser llamado como EMF de autoinducción. También resultó que la magnitud de la Autoinducción EMF depende de la velocidad de apagar el flujo eléctrico en la bobina.

Cuanto más rápido se reduce la corriente, mayor será el voltaje en los extremos del bobinado. Este convertidor de electricidad recibió su nombre por el apellido de su inventor y se conoció como la "bobina de Rumkor", cuya imagen se muestra debajo de la izquierda. En el mismo principio, el clásico sistema de encendido del motor de gasolina automotriz está funcionando.

Sin embargo, convertir la frecuencia de voltaje y la corriente durante mucho tiempo solo se puede girar. El motor síncrono, que giró a la frecuencia determinada por la frecuencia de voltaje de alimentación, giró el generador. Para aumentar la frecuencia, fue posible usar el engranaje de reducción, o aumentar el número de polos del generador, o ambos juntos. De manera similar, se resolvió el problema de obtener corriente rectificada. Contactos mecánicos, por ejemplo, el colector del motor pasó solo la mitad del período actual. Estos impulsos llegaron al general. cadena eléctricay así obtuvo la corriente enderezada de ambas semi-dimensiones.

Contribución decisiva al desarrollo de dispositivos electrónicos de transformación de electricidad. Permiten crear rectificadores y convertidores de frecuencia sin mover partes, proporcionando parámetros de electricidad inalcanzables para dispositivos creados en principios mecánicos. Se hizo posible crear poderosos generadores de alta frecuencia llamados inversores. Un aumento en la frecuencia permitió varias veces reducir el tamaño de los transformadores.

Inversores

Los inversores se desarrollaron aún más con la llegada de los poderosos dispositivos de semiconductores de alto voltaje: los transistores y los tiristores. Con su apariencia, la transformación de electricidad a alta frecuencia barrió casi todos los dispositivos con fuentes de fuente de alimentación secundaria. Los esquemas del inversor comenzaron a ser ampliamente utilizados para los balastos electrónicos de las lámparas de descarga de gas. Al mismo tiempo, se logró una mayor calidad de luz con una economía significativa de la electricidad.

Los inversores y rectificadores para líneas eléctricas de alto voltaje fueron el momento más poderoso en el desarrollo de la transformación de electricidad. Tales esquemas de suministro de energía a largo plazo comenzaron a aplicarse durante mucho tiempo con la aparición de válvulas de mercurio: dispositivos de electrovacuum especializados potentes.

Luego fueron derrocados por tiristores y transistores más eficientes. Los transductores de electricidad semiconductores permiten proporcionar transmisión de energía eléctrica en 3.15 gigavatt / hora por distancia de 2400 km en sistema moderno Fuente de alimentación en Brasil. Para tales sistemas de transmisión de electricidad, el futuro. LED que funciona en la corriente constante se priva resistencia reactiva y pérdidas de electricidad asociadas con voltaje y corriente alternos.

No tienen otros procesos y fenómenos, muy distintivos trabajos conjuntos de varios sistemas de generación eléctrica y transmisión en un solo esquema de suministro de energía. Pero la fricción y el electromagnetismo no son los únicos procesos que se utilizan para convertir la electricidad. En aproximadamente los mismos años, la apertura del fenómeno de la inducción electromagnética se descubrió un efecto piezoeléctrico.

Como resultado, se encontró un grupo de minerales, y posteriormente, los materiales con propiedades piezoeléctricas fueron creadas artificialmente. Estas propiedades se concluyen en la conversión de los efectos mecánicos aplicados a la muestra de material piezoeléctrico en pulsos eléctricos. Pero también es posible la transformación inversa de los pulsos eléctricos en la deformación mecánica de la muestra. Sobre la base de tales muestras, puede hacer un transformador sin devanados y campos magnéticos en el núcleo y fuera de él.

Dicho transformador aumentará el voltaje aplicado muchas veces con tamaños y peso mínimos. Será solo una placa cerámica con cableado soldado.

En este caso, el poder resultante no será grande. Pero las ganancias en tamaño y costo en comparación con el transformador electromagnético serán significativas. Tales transformadores piezoeléctricos se utilizan en las fuentes de la fuente de alimentación secundaria. Todos los fumadores modernos también disfrutan de los encendedores, en los que la chispa es creada por un transformador piezoeléctrico en miniatura.

El desarrollo adicional de los convertidores de electricidad es una batalla por aumentar la frecuencia de voltaje y corriente. Este proceso está asociado con la necesidad de crear nuevos dispositivos y materiales de semiconductores. En los escritos de algunos escritores de ficción, se menciona el rayo de energía, utilizado en lugar de LPP. Tal vez sus profecías se hagan realidad.

El convertidor de voltaje es un dispositivo que cambia la cadena de voltaje. En la literatura de implica extranjero: se refiere a las cadenas de voltaje alterno, de lo contrario, el dispositivo se llama el convertidor. corriente continua. Estos últimos se consideran miembros de la familia.

Nombramiento de convertidores de voltaje

La necesidad de usar dispositivos de este tipo ocurre cuando se requiere un dispositivo eléctrico para implementar en la región, donde los estándares de las redes de suministro de energía industrial difieren del producto establecido por los desarrolladores. Las frecuencias y amplitud del voltaje de los Estados Unidos se oponen a Europa, Rusia. Vemos varias razones. Notó Tesla: con un aumento en la frecuencia, es posible reducir drásticamente el peso del devanado de cobre del transformador, cuando el valor del valor de la electricidad de 700 Hz se convierte en una gran cantidad segura para el cuerpo humano. En paralelo, la pérdida de núcleos crece, la radiación de la onda electromagnética comienza en el espacio.

Convertidor de voltaje

Evaluación del peso de los argumentos, los Estados Unidos bajo la influencia de Nikol Tesla se redujeron la frecuencia de 60 Hz. En Rusia (Europa), tomaron nota de los argumentos del famoso ingeniero de Dolivo Dobrovolsky (justificó la rentabilidad del uso de redes trifásicas). A lo largo de Eurasia, el Etalon es el De Facto 50 Hz. Las amplitudes de voltaje eligieron cómodas. 220 voltios son peligrosos para una persona, el consumidor pasa simultáneamente la corriente más pequeña. La sección transversal de los conductores de cobre está permitida reducir significativamente. Americano de 110 voltios. corriente alterna Es imposible estar seguro completamente. Las personas son conscientes, ciencias de los militantes, más de una vez que el personaje principal destruyó al enemigo por la descarga eléctrica de la sesión de energía local.

El efecto de los parámetros en la técnica se describe simplemente:

  1. La frecuencia de la velocidad del motor está determinada por la amplitud del voltaje aplicado. Velocidad de rotación de VALA motor asíncrono Un rotor cortocircuitado depende directamente de la frecuencia de la red de suministro.
  2. Los dispositivos de calefacción están diseñados para una corriente de trabajo, proporcional a la magnitud del voltaje. La resistencia es predominantemente activa. Cambios de alimentación CUADRADORA CUADRADORA (la corriente se toma en cuadrado) con una variación similar entre las redes 110/220 voltios. El consumidor espera del producto de los parámetros nominales, el dispositivo puede no estar diseñado para una operación no estándar.
  3. Los electrodomésticos en la composición a menudo utilizan voltajes diferentes de las redes con una amplitud estrictamente definida. Condiciones de la fuente de alimentación. Para la operación normal, se requiere un convertidor de voltaje.

¿Por qué la práctica mundial es una tensión diferente?

La electrificación en orden en masa se realizó desde principios del siglo XX. El gran número de personas participaron, cada una persiguió, además de objetivos, sus propios intereses. Edison promovió presión constante, Tesla llamó - variable. Dolvo-Dobrovolsky tenía la base de los desfavorecidos del segundo científico (conflicto de intereses en el campo redes trifásicas), tal vez, la frecuencia de 50 Hz introdujo los EE. UU., Europa escuchó la opinión de los más cercanos al vecindario del ingeniero.

En cuanto a la URSS, no hay duda: el voltaje a 220 voltios se deja solo de las consideraciones militares y estratégicas de enfrentamiento en la Guerra Fría. El diámetro del cigarrillo correspondió al calibre del cartucho para la rápida traducción del equipo a la producción de productos específicos.

Ubicación de los convertidores de voltaje en la clasificación general.

  • Corriente continua:
  1. Convertidores de nivel de voltaje (discutidos anteriormente).
  2. Reguladores de voltaje.
  3. Estabilizador de voltaje lineal.

  • Corriente alternativa en permanente:
  1. Rectificadores.
  2. Fuentes de alimentación.
  3. Estabilizadores de voltaje de pulso.
  • Corriente permanente en variable:
  1. Inversores.
  • Voltaje de corriente alterna:
  1. Transformadores de varios tipos.
  2. Convertidores de voltaje.
  3. Reguladores de voltaje.
  4. Forma los convertidores y la frecuencia de voltaje.
  5. Transformers Frecuencia variable.

Los convertidores de voltaje forman dos clases más. Bloques de poder primero. Cada uno contiene en su composición el convertidor de voltaje. Transformador. Los convertidores de nivel son adecuados para la definición interna del sujeto de la conversación, destacan en clase separada. La pregunta es establecida por el libro M.A. Shustova sobre el tema bajo consideración.

Clasificación de convertidores de voltaje.

Realice la clasificación principal de los convertidores de voltaje:


Usando transformadores convencionales o autotransformadores para convertir la amplitud del voltaje, recuerde la frecuencia. Muchos motores diseñados para trabajar a 60 Hz sobrecalentarán con redes de 50 Hz, deje que la amplitud de voltaje corresponda a la especificada. En cuanto a las opciones incorporadas para las fuentes de alimentación, no siempre es posible cambiar la configuración. El producto puede estar marcado con una etiqueta (además de la placa de identificación de fábrica), una función de operación de dispositivos explicativos, de acuerdo con el propósito. En cuanto a las discrepancias entre Europa y Rusia (230 - 220 \u003d 10 voltios), la inconsistencia especificada no afecta en gran medida al trabajo (hay momentos negativos). Notado en los temas anteriores, el efecto del parámetro para la vida útil de las luces de gas, las lámparas electrónicas.

De acuerdo con el diseño en electrónica, los convertidores de voltaje se dividen como:

  1. Bestrange condensador.
  2. Con condensadores conmutados.
  3. Multiplexación.
  4. Convertidores de pulso.
  5. Fuentes de alimentación de pulso.
  6. Transformador con excitación pulsada.
  7. Autogénal.
  8. En transformadores piezoeléctricos.

Diseño del convertidor de estrés

Con la creciente frecuencia, las pérdidas causadas por las corrientes de vórtice en los núcleos del transformador están aumentando. El fenómeno está tratando de detenerse al elevar. El núcleo se divide en placas, con líneas paralelas planas. campo magnético. Se utiliza acero eléctrico especial con alta resistividad.

A medida que la frecuencia crece, el flujo magnético se suplanta al grosor del núcleo hacia afuera. Los materiales ferromagnéticos se utilizan para aumentar la inductancia. A las altas frecuencias se vuelve inapropiada por la razón anterior. La permeabilidad magnética deja de crecer, no tiene sentido hacer un núcleo similar. Los magnetodielectrics con polvo extruido se usan ampliamente en HF. Al eliminar las pérdidas creadas por las corrientes de vórtice. El poder del flujo magnético se reduce considerablemente. La frecuencia de las leyes del cambio de corriente, el voltaje dicta la siguiente regla ...

La energía almacenada por el convertidor para el período es proporcional al cuadrado del tanque o la inductancia del sistema.

Los dispositivos utilizan unidades de tipo inductivo o capacitivo. Esto explica el uso de materiales ferromagnéticos con fuentes de alimentación, explica por qué Tesla en experimentos fue diferente. Un científico para crear corrientes de alta frecuencia utilizó contornos oscilatorios. De manera similar, la técnica de los convertidores de voltaje se está moviendo. Para DC, el diseño se ve así:

  1. El voltaje de entrada se convierte simultáneamente.
  2. El corazón del convertidor es el generador de voltaje variable. Multivibrador famoso (gatillo en dos transistores), la imagen está disponible en todas partes. A veces es ventajoso utilizar chips de serie industrial listosizados, inversores.
  3. Voltaje resultante variable, a menudo forma rectangular. Si es necesario, se amplifica, se multiplicó o disminuye (con la ayuda de los condensadores conmutados), se rectifica, se obtiene la polaridad deseada (conversor de polaridad de voltaje). Nota: Estas cascadas a veces se realizan en fichas. Los multiplexores son ampliamente utilizados para cambiar con condensadores, capacidad de almacenamiento.

El convertidor de voltaje no está construido directamente sin un transformador. Sin embargo, si se desvía de la definición estricta, será posible resolver una variedad de tareas. Cualquier multivibrador contiene una cadena RC, que aplicó Tesla. Para obtener el voltaje, la polaridad debe aplicarse correctamente realizada en diodos y condensadores de filtros. El rectificador está hecho por el puente (ver).

Los esquemas similares en la práctica se encuentran en la electrónica por una razón simple: es difícil conseguir alto Voltaje. No creamos claves de semiconductores, pasando por alto la limitación, la capacitancia de los condensadores necesitaría simplemente gigantescas. Por lo tanto, los fabricantes están luchando constantemente al ahorro de electricidad.

La unidad del sistema de PC se aplica transformadores de pulsosLa generación de pureza estable se usa resonadores de cuarzo. Indicamos la diferencia. Trabajar con voltaje de alta frecuencia, le permite reducir significativamente el número de fluctuaciones energéticas almacenadas para el período. Las dimensiones de los transformadores pueden reducirse fuertemente, los núcleos ferromagnéticos dañinos para desecharlos, disminuyeron el peso. Hay características estructurales y otros tipos. Según un excelente ingeniero de circuito MA escribe Shustov:

  1. Los convertidores inductivos de dimensiones más pequeñas con otras cosas son iguales. Por lo tanto, utilizado para mayor capacidad. Lo que vemos en el ejemplo de transformadores.
  2. En cuanto a los convertidores capacitivos, es rentable utilizar para pequeñas capacidades. Recordemos los multivibradores con la cadena RC.

Escucharon sobre los "transformadores" de voltaje constante. Permisible atribuir k. características constructivas. El generador usa el enlace. realimentación - Cuarzo de cristal. El condensador espumoso controla el modo de funcionamiento del transistor, el voltaje variable en forma de una onda acústica pasa un elemento piezoeléctrico. En virtud de las circunstancias obvias, las frecuencias de trabajo se encuentran en el campo de las unidades MHz, la potencia es pequeña. Está claro que el sistema de voltaje constante directamente es incapaz, el término transformador se aplica alegóricamente.

Convertidor - Este es un dispositivo eléctrico que convierte la electricidad a un parámetro o en electricidad con otros valores de parámetros o indicadores de calidad. Los parámetros pueden ser un gen y voltaje, su frecuencia, número de fase, fase de voltaje.

De acuerdo con el grado de manejabilidad, los convertidores de energía eléctrica se dividen en no administrado y administrado. En los convertidores controlados, las variables de salida: voltaje, corriente, frecuencia - se pueden ajustar.

En la base de elementos, los transductores de electricidad se dividen en electroquias (girando) y semiconductor (estático). Los transductores de electromachine se implementan sobre la base del uso de máquinas eléctricas y actualmente son un uso relativamente raro en unidades eléctricas. Los transductores de semiconductores pueden ser diodos, tiristores y transistores.

Por la naturaleza de la conversión de electricidad, los transductores de potencia se dividen en rectificadores, inversores, convertidores de frecuencia, reguladores de voltaje de CA y transductores de corriente continua de las fases de voltaje de voltaje de CA.

En las unidades eléctricas automatizadas modernas se utilizan principalmente. tiristores semiconductores y transductores de transistores de transistores de corriente constante y alterna.

Las ventajas de los transductores de semiconductores son amplios. funcionalidad Control de procesos de transformación de electricidad, alta velocidad y eficiencia, gran vida útil, conveniencia y simplicidad de mantenimiento durante la operación, amplios oportunidades Al implementar la protección, las alarmas, los diagnósticos y la prueba tanto la unidad eléctrica como el equipo tecnológico.

Al mismo tiempo, ciertas desventajas son características de los transductores semiconductores. Estos incluyen: alta sensibilidad de los dispositivos semiconductores a sobrecargas actuales, voltaje y velocidad de su cambio, baja inmunidad de ruido, distorsión de la corriente sinusoidal y el voltaje de la red.

El rectificador se llama un convertidor de voltaje de corriente alterna en una voltaje de corriente constante (enderezada).

Rectificadores no administrados No proporcione la regulación de voltaje en la carga y se realiza en dispositivos de conductividad unilaterales no administrados semiconductores.

Rectificadores controlados Realizado en diodos controlados: tiristores y le permitirá ajustar su voltaje de salida debido al control correspondiente.

Rectificador gestionado

Los rectificadores pueden ser no obsérsos y reversibles. Los rectificadores de inversión hacen posible cambiar la polaridad de la tensión enderezada en su carga y no anversa, no. En el número de fases de la tensión de entrada de suministro de CA, los rectificadores se dividen en una monofásica y trifásica, y de acuerdo con el esquema de piezas de potencia, en el puente y con salida cero.

Se llama un convertidor de voltaje de CC a voltaje de CA. Estos convertidores se utilizan como parte de los convertidores de frecuencia en el caso de la potencia de la unidad eléctrica de la red de CA o como convertidor independiente al alimentar la unidad de la fuente de voltaje directo.

En la mecánica de unidades eléctricas, se encontró el mayor uso, implementado en tiristores o transistores.

Inversores de voltaje autónomos (AIN) Tiene una característica externa rígida, que representa la dependencia de la tensión de salida de la corriente de carga, como resultado de lo cual, cuando la corriente de carga cambia, su voltaje de salida virtualmente no cambia. Por lo tanto, el inversor de voltaje en relación con la carga se comporta como.

Inversores de corriente autónomos (AIT) Tener una característica externa "suave" y posee las propiedades de la fuente actual. Por lo tanto, el inversor actual en relación con la carga se comporta como una fuente actual.

Convertidor de frecuencia (PC) Un convertidor de voltaje de CA se llama frecuencia estándar y voltaje al voltaje de la corriente alterna de la frecuencia ajustable. Los convertidores de frecuencia semiconductora se dividen en dos grupos: convertidores de frecuencia con conexiones directas y convertidores de frecuencia con enlace de CC intermedio.

Los convertidores de frecuencia con enlaces directos le permiten cambiar la frecuencia de voltaje en la carga solo hacia la disminución de TI en comparación con la frecuencia de voltaje de la fuente de alimentación. Los convertidores de frecuencia con el enlace intermedio de DC no tienen una limitación similar y se usan ampliamente en la unidad eléctrica.

Convertidor de frecuencia industrial para el control de la unidad eléctrica

Regulador de voltaje de CA Llamado al convertidor de voltaje de la frecuencia y voltaje estándar de CA en voltaje ajustable Corriente de CA de la misma frecuencia. Pueden ser solteros y trifásicos y utilizados en su parte de poder, como regla, tiristores de separación única.

Regulador de voltaje de CC Un convertidor de un voltaje de fuente no regulado es constantemente la corriente a la tensión ajustable en la carga. En tales convertidores, se usan las teclas administradas de semiconductores de potencia que operan en modo de pulso, y el control de voltaje se debe a la modulación de voltaje de la tensión de la fuente de alimentación.

Se obtuvo la mayor distribución a la cual la duración de los pulsos de voltaje con una frecuencia constante de su seguimiento.

En general, el convertidor o conversor de voltaje es un dispositivo eléctrico capaz de convertir un nivel o la vista de este parámetro a otro. Como regla general, hablando de convertidores de voltaje, significan convertidores que operan en circuitos de CA (AC / AC).

En otros casos, estos dispositivos se denominan convertidores de voltaje constantes (DC / DC) o inversores (DC / AC o AC / DC). Los dispositivos de conversión de voltaje se encuentran en la práctica en todas partes. Difieren y los clasifican en varias características.

Por destino, los convertidores se dividen en:

Convertidores de voltaje permanente, a saber:

  • reguladores;
  • estabilizadores lineales.

Convertidores de voltaje alterna. Esta categoría incluye:

  • transformadores diferentes tipos;
  • reguladores;
  • forma convertidores y frecuencia de señal.

Inversores para convertir un voltaje constante en una variable y viceversa. El grupo de inversores también incluye:

  • rectificadores;
  • estabilizadores de pulso.

Además, los expertos asignan en una categoría separada de fuentes de alimentación, cada una de las cuales contiene cualquier convertidor de voltaje. Ellos son:

Convertidores de voltaje de pulso

Los convertidores de pulso se aplican en los casos en los que necesita convertir un nivel de voltaje a otro. La mayoría de las veces, se ensamblan sobre la base del almacenamiento de energía inductivo o capacitivo. De otras fuentes de poder, se distinguen. nivel alto CPD, que logra en algunos casos el 95%.

Los circuitos eléctricos fundamentales de los convertidores de pulsos se realizan utilizando 4 x artículos:

  • elemento de desplazamiento;
  • almacenamiento de energía (bobina de inductancia, estrangulador, condensadores);
  • diodo de bloqueo;
  • condensador conectado en paralelo con resistencia de carga.

Las combinaciones de componentes enumerados pueden formar cualquier tipo de convertidor de pulso.

El valor de la tensión de salida se determina mediante el ancho de los pulsos que controlan el elemento conmutado. Al mismo tiempo, se crea un suministro de energía en la bobina de inductancia. La estabilización se implementa debido a la retroalimentación, es decir, el ancho de los pulsos varía según el valor del voltaje de salida.

Para crear corrientes de alta frecuencia, se utilizan convertidores recolectados utilizando contornos oscilatorios. En este caso, el voltaje de CC que llega al generador de voltaje variable (multivibrador, disparador) se alimenta simultáneamente. Los impulsos de salida suelen ser rectangulares.

El voltaje variable resultante se puede fortalecer, más bajo, etc. También es fácil de enderezar y obtener la polaridad necesaria. Para hacer esto, use la inclusión apropiada de diodos, y el rectificador se recolecta, por ejemplo, en un circuito puente.

El voltaje en la salida de los convertidores de pulso debe estabilizarse. Para esto, se utilizan varios tipos de estabilizantes (pulso o lineal). Es cierto, debido a la baja eficiencia, este último se usa rara vez.

En cuanto a los estabilizadores de pulsos, utilizan una modulación de latitud o frecuencia en su trabajo. En el primer caso, la duración en la segunda es la frecuencia de los pulsos. Hay dispositivos con un método combinado de estabilización.

Convertidores de voltaje automotrices

Con el aumento en el número de automóviles, la necesidad de uso en el proceso de su funcionamiento de varios electrodomésticos, incluido el voltaje de operación de 220V que opera por voltaje alterno.

Para esto, se desarrollaron inversores automotrices, con la ayuda de los cuales el voltaje constante de batería de coche +12 V (automóviles de pasajeros) o +24 V (vehículos de carga) se convierten en una variable 220 V. Puede conectar un shaler eléctrico o una puerta eléctrica, cargar una computadora portátil, etc.

El inversor del automóvil es un generador de voltaje, cuya forma es aproximada al sinusoide. En este caso, la corriente en la salida del dispositivo no depende del valor actual en la entrada y se puede ajustar casi desde cero al máximo. De manera similar, teóricamente, puede ajustar la frecuencia y el voltaje.

Simplificado circuito eléctrico El convertidor de automóviles se puede representar como un transformador, en ventanas primarias Qué voltaje se alimenta a través de las llaves del tiristor. Alternativamente, incluidos los devanados de Thyristor, crean una corriente alterna en la salida del transformador.

En este caso, se forma un sinusoide modificado (escalonado), pero no afecta el rendimiento de la mayoría de los electrodomésticos.

Los convertidores para su uso en automóviles tienen una eficiencia bastante alta, que alcanza el 90%, lo que indica una calidad suficientemente alta de los sinusoides resultantes.

El consumidor durante la operación del dispositivo tiene la capacidad de elegir uno de los tres modos de su funcionamiento:

  1. Modo de trabajo que proporciona un funcionamiento a largo plazo del inversor con una potencia nominal.
  2. Modo de sobrecarga, que le permite obtener una alimentación significativamente mayor del dispositivo que cuando trabaje en modo normal. Sin embargo, en este modo, el inversor no debe funcionar durante más de 30 minutos.
  3. El modo de inicio se usa si necesita obtener una potencia instantánea a alta carga (lanzamiento del motor eléctrico, etc.).

Al elegir un convertidor para enfoque automático en su poder. Su valor debe ser obviamente más dispositivos de alimentación conectados. Además, el tipo de aparatos eléctricos conectados también es importante. Si se supone que el inversor automotriz conecte los dispositivos que consumen corrientes significativas cuando se inicia, es necesario adquirir un dispositivo con una alimentación adecuada (de 300 a 2000 W).

Convertidores de voltaje para el hogar

Actualmente, el amplio uso de los convertidores de voltaje se encuentra en la vida cotidiana. Comenzaron a usar en casa como una copia de seguridad o fuentes de energía de emergencia, cuya tarea para garantizar electrodomésticos En caso de una red deshabilitadora no autorizada de la fuente de alimentación centralizada.

Como regla general, el converador de voltaje para la casa es una combinación de un inversor con una o más baterías. En cabañas y casas de campo (cabañas) también se complementan con dispositivos capaces de cargar baterías.

En algunos casos, se pueden usar paneles solares o generadores de viento.

Los inversores destinados a su uso en el hogar están conectados con mayor frecuencia por electrodomésticos de baja potencia:

  • televisores;
  • computadoras, etc.

Al mismo tiempo, es necesario recordar los aparatos eléctricos, por ejemplo, refrigeradores, electricistas, etc., que requieren la fuente de alimentación con un "sinusoide limpio", que requiere adquirir dispositivos significativamente más caros.

En lugares donde no hay una cuadrícula centralizada, al calcular la energía eléctrica necesaria, organizar un sistema de suministro de energía de un hogar entero. Sin embargo, esto requerirá la adquisición de equipos suficientemente costosos.

Por ejemplo, el costo de un inversor con una capacidad de 10 ... 60 kW es de al menos $ 20,000. El uso de este tipo de dispositivos es aconsejable en caso de una organización de sistemas de suministro de energía basados \u200b\u200ben fuentes de energía alternativas.

Si comparas la unidad de alimentación ininterrumpida clásica (UPS), trabajando en modo en línea, con una conversión de voltaje, entonces la combinación de los componentes "Batería + inversor" parecen preferibles por varias razones, incluyendo:

  • operación de baterías de ahorro;
  • gran elección baterías recargables;
  • la capacidad de paralelo conectando múltiples convertidores, etc.

En el mercado de equipos eléctricos domésticos. convertidores de pulso Presentado en un surtido lo suficientemente amplio. Especialmente popular, por ejemplo, los productos de la compañía taiwanesa significan bien y la compañía holandesa Victron Energy.

Los productos de estos fabricantes se distinguen por alta calidad y tiene gran cantidad Diferentes funciones. Así que los convertidores de tipo DC / CA proporcionan una descarga profunda baterías recargablesControlando la magnitud del voltaje de entrada mínimo. Controlan los parámetros de salida.

Todos los modelos de estas compañías tienen una fuente de alimentación grande, que les permite soportar grandes sobrecargas derivadas del inicio de los aparatos eléctricos. Una serie de dispositivos proporcionan un sinusoide en la salida. alta calidadEso le permite conectar el equipo eléctrico más exigente.

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