DC-DC перетворювач — електронна схема або електромеханічний пристрій, який перетворює вихід джерела постійного струму (DC) від одного рівня напруги до іншого. Це різновид перетворювача електроенергії.
Рівень потужності коливається від дуже низького (невеликі акумулятори) до дуже великого (високовольтне передавання потужності).
Використання
Див. також: Високовольтна лінія постійного струму
DC-DC перетворювачі використовуються в переносних електронних пристроях, як-от мобільні телефони та переносні комп'ютери, котрі живляться переважно від батарей. Такі електронні пристрої часто містять кілька підсхем, кожна з яких має власну вимогу до рівня напруги, відмінну від тієї, що подається акумулятором або зовнішнім джерелом живлення (іноді вище або нижче напруги живлення). Водночас, напруга акумулятора зменшується з часом, коли його накопичена енергія витрачається. Перетворювачі постійний струм / постійний струм, забезпечують спосіб підвищення напруги від частково зниженої напруги акумулятора, і тим самим заощаджують місце, оскільки в іншому разі довелося-б використовувати кілька акумуляторів різної напруги для одного пристрою.
Більшість схем DC-DC перетворювачів, також регулюють вихідну напругу. Деякими винятками є високоефективні джерела живлення для світлодіодів, які є своєрідними перетворювачами постійного струму на постійний струм, що регулюють електричний струм крізь світлодіоди, і прості так звані помножувачі напруги, які подвоюють або потроюють вихідну напругу.
DC-DC перетворювачі, розроблені заради якнайбільшого відбору електроенергії для фотоелектричних систем і вітрогенераторів, називаються оптимізаторами потужності.
Трансформатори, які застосовуються для перетворення напруги на мережевих частотах 50–60 Гц, повинні бути великими та важкими для потужностей, що перевищують кілька ват. Це робить їх дорогими, і вони зазнають втрат енергії у своїх обмотках і через вихрові струми у власних осердях. Методи DC-DC перетворення, які використовують трансформатори або індуктори, працюють на значно більшій частоті, вимагаючи набагато менших, легших і дешевших складників намотування. Отже, ці способи застосовуються навіть там, де можна було б використовувати мережевий трансформатор; наприклад, для побутових електронних приладів, бажано випрямити напругу мережі до постійного струму, використовувати способи перемикання в режимі комутації, щоби перетворити її на змінний струм високої частоти потрібної напруги, а потім, здебільшого, випрямити до постійного струму. Весь цей складний контур дешевше і ефективніше, за простий мережевий трансформатор із таким же виходом.
Електронне перетворення
Придатні електронні перетворювачі використовують способи перемикання. Перетворювачі постійного струму з режимом перемикання, переробляють один рівень напруги постійного струму на інший, який може бути вищим або нижчим, тимчасово зберігаючи вхідну енергію, а потім вивільняючи цю енергію на вихід за різного рівня напруги. Зберігання енергії може бути або в компонентах накопичувача магнітного поля (індуктори, трансформатори), або в накопичувачі електричного поля (конденсатори). Імпульсне перетворення часто є більш дієвим (типова ефективність становить від 75% до 98%), за лінійне регулювання напруги, яке розсіює небажану потужність у вигляді тепла. Вадою перемикальних перетворювачів є електронний шум, котрий виробляється на високих частотах, який зазвичай треба фільтрувати.
Різновиди перемикальних перетворювачів
- Buck — Понижувальний перетворювач напруги
- Boost — Підвищувальний широтно-імпульсний перетворювач
- Buck-Boost — Інвертуючий широтно-імпульсний перетворювач
- Cuk — Перетворювач Cuk
- Zeta —
- SEPIK — Перетворювач SEPIC
Електромеханічне перетворення
Основна стаття: Мотор-генератор
Установка двигун-генератор, яка має насамперед, історичну цікавість, складається з електричного двигуна та генератора, з'єднаних разом. Великі мотор-генераторні установки широко використовувались для перетворення промислової кількості енергії, тоді як менші блоки застосовувались для перетворення енергії акумулятора (6, 12 або 24 В постійного струму) на високу напругу постійного струму.
Див. також
Література
- В. С. Руденко, В. Я. Ромашко, В. Г. Морозов. Перетворювальна техніка. Частина 1: Підручник. — К.: ІСДО, 1996. — 262 с.
Посилання
- http://powersupply.blogs.keysight.com/2012/05/what-is-old-is-new-again-soft-switching.html [ 18 січня 2017 у Wayback Machine.]
- https://www.youtube.com/watch?v=LwPJi3jyfw0 [ 3 серпня 2020 у Wayback Machine.]
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
DC DC peretvoryuvach elektronna shema abo elektromehanichnij pristrij yakij peretvoryuye vihid dzherela postijnogo strumu DC vid odnogo rivnya naprugi do inshogo Ce riznovid peretvoryuvacha elektroenergiyi Neproniknij DC DC peretvoryuvach modulnogo vikonannya dlya zbirannya na drukovanij plati Riven potuzhnosti kolivayetsya vid duzhe nizkogo neveliki akumulyatori do duzhe velikogo visokovoltne peredavannya potuzhnosti VikoristannyaDiv takozh Visokovoltna liniya postijnogo strumu DC DC peretvoryuvachi vikoristovuyutsya v perenosnih elektronnih pristroyah yak ot mobilni telefoni ta perenosni komp yuteri kotri zhivlyatsya perevazhno vid batarej Taki elektronni pristroyi chasto mistyat kilka pidshem kozhna z yakih maye vlasnu vimogu do rivnya naprugi vidminnu vid tiyeyi sho podayetsya akumulyatorom abo zovnishnim dzherelom zhivlennya inodi vishe abo nizhche naprugi zhivlennya Vodnochas napruga akumulyatora zmenshuyetsya z chasom koli jogo nakopichena energiya vitrachayetsya Peretvoryuvachi postijnij strum postijnij strum zabezpechuyut sposib pidvishennya naprugi vid chastkovo znizhenoyi naprugi akumulyatora i tim samim zaoshadzhuyut misce oskilki v inshomu razi dovelosya b vikoristovuvati kilka akumulyatoriv riznoyi naprugi dlya odnogo pristroyu Bilshist shem DC DC peretvoryuvachiv takozh regulyuyut vihidnu naprugu Deyakimi vinyatkami ye visokoefektivni dzherela zhivlennya dlya svitlodiodiv yaki ye svoyeridnimi peretvoryuvachami postijnogo strumu na postijnij strum sho regulyuyut elektrichnij strum kriz svitlodiodi i prosti tak zvani pomnozhuvachi naprugi yaki podvoyuyut abo potroyuyut vihidnu naprugu Udoskonalena analogova tehnologiya AAT1118 kerovanij trikanalnij TFT LCD peretvoryuvach DC DC DC DC peretvoryuvachi rozrobleni zaradi yaknajbilshogo vidboru elektroenergiyi dlya fotoelektrichnih sistem i vitrogeneratoriv nazivayutsya optimizatorami potuzhnosti Transformatori yaki zastosovuyutsya dlya peretvorennya naprugi na merezhevih chastotah 50 60 Gc povinni buti velikimi ta vazhkimi dlya potuzhnostej sho perevishuyut kilka vat Ce robit yih dorogimi i voni zaznayut vtrat energiyi u svoyih obmotkah i cherez vihrovi strumi u vlasnih oserdyah Metodi DC DC peretvorennya yaki vikoristovuyut transformatori abo induktori pracyuyut na znachno bilshij chastoti vimagayuchi nabagato menshih legshih i deshevshih skladnikiv namotuvannya Otzhe ci sposobi zastosovuyutsya navit tam de mozhna bulo b vikoristovuvati merezhevij transformator napriklad dlya pobutovih elektronnih priladiv bazhano vipryamiti naprugu merezhi do postijnogo strumu vikoristovuvati sposobi peremikannya v rezhimi komutaciyi shobi peretvoriti yiyi na zminnij strum visokoyi chastoti potribnoyi naprugi a potim zdebilshogo vipryamiti do postijnogo strumu Ves cej skladnij kontur deshevshe i efektivnishe za prostij merezhevij transformator iz takim zhe vihodom Elektronne peretvorennyaPriklad rezonansnogo peretvoryuvacha maloyi potuzhnosti Transformator yakij vikoristovuyetsya dlya peredavannya energiyi takozh ye chastinoyu rezonansnogo konturu Pridatni elektronni peretvoryuvachi vikoristovuyut sposobi peremikannya Peretvoryuvachi postijnogo strumu z rezhimom peremikannya pereroblyayut odin riven naprugi postijnogo strumu na inshij yakij mozhe buti vishim abo nizhchim timchasovo zberigayuchi vhidnu energiyu a potim vivilnyayuchi cyu energiyu na vihid za riznogo rivnya naprugi Zberigannya energiyi mozhe buti abo v komponentah nakopichuvacha magnitnogo polya induktori transformatori abo v nakopichuvachi elektrichnogo polya kondensatori Impulsne peretvorennya chasto ye bilsh diyevim tipova efektivnist stanovit vid 75 do 98 za linijne regulyuvannya naprugi yake rozsiyuye nebazhanu potuzhnist u viglyadi tepla Vadoyu peremikalnih peretvoryuvachiv ye elektronnij shum kotrij viroblyayetsya na visokih chastotah yakij zazvichaj treba filtruvati Riznovidi peremikalnih peretvoryuvachiv Buck Ponizhuvalnij peretvoryuvach naprugi Boost Pidvishuvalnij shirotno impulsnij peretvoryuvach Buck Boost Invertuyuchij shirotno impulsnij peretvoryuvach Cuk Peretvoryuvach Cuk Zeta SEPIK Peretvoryuvach SEPICDC DC peretvoryuvachiElektromehanichne peretvorennyaOsnovna stattya Motor generator Ustanovka dvigun generator yaka maye nasampered istorichnu cikavist skladayetsya z elektrichnogo dviguna ta generatora z yednanih razom Veliki motor generatorni ustanovki shiroko vikoristovuvalis dlya peretvorennya promislovoyi kilkosti energiyi todi yak menshi bloki zastosovuvalis dlya peretvorennya energiyi akumulyatora 6 12 abo 24 V postijnogo strumu na visoku naprugu postijnogo strumu Div takozhInvertor Rezonansnij invertorLiteraturaV S Rudenko V Ya Romashko V G Morozov Peretvoryuvalna tehnika Chastina 1 Pidruchnik K ISDO 1996 262 s Posilannyahttps books google com ua books id vVHvBQAAQBAJ amp pg PA73 amp redir esc y v onepage amp q amp f falsehttp powersupply blogs keysight com 2012 05 what is old is new again soft switching html 18 sichnya 2017 u Wayback Machine https www youtube com watch v LwPJi3jyfw0 3 serpnya 2020 u Wayback Machine