Convertisseur de tension

Le convertisseur de tension est un dispositif qui modifie la tension du circuit. Dans la littérature sur les moyens étrangers: il s'agit des circuits de tension alternative, sinon l'appareil est appelé convertisseur CC.Ces derniers sont considérés comme des membres à part entière de la famille.

Objet des convertisseurs de tension

La nécessité d'utiliser des dispositifs de ce type se pose lorsqu'un dispositif électrique doit être implémenté dans une région où les normes des réseaux d'alimentation industriels diffèrent de celles définies par les développeurs du produit. Les fréquences et les amplitudes de la tension américaine sont opposées à celles de l'Europe et de la Russie. Nous voyons un certain nombre de raisons. Tesla a noté: avec l'augmentation de la fréquence, il est possible de réduire considérablement le poids de l'enroulement en cuivre du transformateur. Lorsque le paramètre atteint la valeur de 700 Hz, l'électricité devient beaucoup plus sûre pour le corps humain. En parallèle, les pertes de cœurs augmentent, l'émission d'une onde électromagnétique dans l'espace commence.

Pour évaluer le poids des arguments, les États-Unis, sous l’influence de Nikola Tesla, ont légalisé la fréquence de 60 Hz. En Russie( Europe), ils ont pris en compte les arguments du célèbre ingénieur Dolivo-Dobrovolsky( ont démontré les avantages de l’utilisation de réseaux triphasés).Partout en Eurasie, ils sont devenus la référence de facto de 50 Hz. Les amplitudes de tension ont été choisis convenablement.220 volts sont dangereux pour l'homme, le consommateur consomme simultanément moins de courant. La section des conducteurs en cuivre admissible est considérablement réduite. Le courant alternatif américain de 110 volts ne peut être considéré comme totalement sûr. Les gens sont au courant, enseignés par les militants, que le protagoniste a plus d'une fois détruit l'ennemi par décharge électrique de la grille locale.

L'effet des paramètres sur la technique est décrit simplement:

1. Le régime du moteur est déterminé par l'amplitude de la tension appliquée. La vitesse de rotation d'un moteur asynchrone dont le rotor est court-circuité dépend directement de la fréquence de l'alimentation secteur.
2. Les appareils de chauffage sont conçus pour un courant de fonctionnement proportionnel à la tension. La résistance est principalement active. La puissance varie quatre fois( le courant est pris dans un carré) avec une variation similaire entre les réseaux 110/220 volts. Le consommateur attend des paramètres nominaux du produit que l'appareil ne soit pas conçu pour un fonctionnement non standard.
3. Les appareils électroménagers de la composition utilisent souvent des tensions différentes du réseau avec une amplitude strictement définie. Les conditions d'alimentation sont fournies. Un convertisseur de tension est nécessaire pour un fonctionnement normal.

Pourquoi la pratique mondiale différente tension

L'électrification a été réalisée en grand nombre depuis le début du 20ème siècle. Un grand nombre de personnes ont participé, chacune poursuivant, outre des objectifs objectifs, ses propres intérêts. Edison a promu une tension constante, Tesla par dépit - variable. Dolivo-Dobrovolsky avait des raisons de ne pas aimer le second scientifique( conflit d'intérêts dans le domaine des réseaux triphasés); peut-être que la fréquence de 50 Hz a été introduite au mépris des États-Unis, l'Europe a écouté l'opinion de l'ingénieur le plus proche autour de ce quartier.

En ce qui concerne l'URSS, il n'y a pas de doute: la tension de 220 volts n'est réservée qu'aux considérations militaires et stratégiques de confrontation dans la guerre froide. Le diamètre de la cigarette correspond au calibre de la cartouche pour le transfert rapide des équipements à la production de produits spécifiques.

Emplacement des convertisseurs de tension dans la classification générale de

Avec l'autorisation des auteurs de Wikipedia, nous proposons une classification des différents types de convertisseurs de puissance afin que les lecteurs sachent où se trouve le sujet de la conversation:

• DC:

1. Convertisseurs de niveau de tension( décrits ci-dessus).Régulateurs de tension
2. .
3. Régulateur de tension linéaire. Régulateur de tension linéaire de base

• courant alternatif sur CC: Redresseurs

1. .Alimentations
2. .
3. Régulateurs de tension de commutation.

• CC à CA: Inverseurs

1. .

• Tension alternative:

1. Transformateurs de divers types. Convertisseurs de tension
2. .Régulateurs de tension
3. .
4. Convertisseurs de tension et de forme.
5. Transformateurs à fréquence variable. Les convertisseurs de tension

forment deux classes supplémentaires. Les alimentations d'abord. Chacun contient dans sa composition un convertisseur de tension. TransformateurLes convertisseurs de niveau correspondent à la définition nationale du sujet de conversation et ressortent dans une classe séparée. La question est posée au livre MA.Shustov sur le sujet.

Classification des convertisseurs de tension

Réalisons la classification principale des convertisseurs de tension:

• Tout d'abord, les blocs d'alimentation de l'équipement. Nous sommes certains que les blocs système des ordinateurs personnels sembleront proches des lecteurs. Regardons à l'intérieur. L'unité d'alimentation à découpage d'un ordinateur personnel contient un transformateur avec une multitude d'enroulements, chacun fonctionnant au même calibre. A partir d'une tension alternative de 230( ou 110) volts, on obtient une série de constantes: +5, -5, +12, -12.Mais! La rectification ultérieure du courant alternatif par des diodes Schottky.
  

  Le bloc d'alimentation

• est doté d'un commutateur de tension, qui est également un adaptateur pour la localisation des équipements. Dans la plupart des appareils ménagers, l’option est considérée comme intégrée à l’alimentation( voir photo).Il suffit d'activer l'interrupteur à bascule situé à l'arrière de l'unité centrale pour modifier les conditions de travail. Soyez vigilant, évitez les réglages de tension incorrects afin de ne pas désactiver l'équipement.
• Adaptateurs de téléphone cellulaire, les gadgets ne peuvent pas être entièrement appelés convertisseurs de tension. Plutôt, des modules qui incluent le sujet du sujet d'aujourd'hui dans sa composition.

À l'aide de transformateurs ou d'autotransformateurs classiques pour convertir l'amplitude de la tension, rappelez-vous la fréquence. De nombreux moteurs conçus pour fonctionner à 60 Hz seront surchauffés par des réseaux de 50 Hz, laissez l'amplitude de la tension correspondre à celle indiquée. En ce qui concerne les options d'alimentation intégrées, il n'est pas toujours possible de modifier les paramètres. Le produit peut être marqué avec un autocollant( en plus de la plaque signalétique), disponible pour expliquer les conditions de fonctionnement de l'appareil, conformément à sa destination. Quant aux divergences entre l’Europe et la Russie( 230 - 220 = 10 volts), cette divergence n’affecte pas beaucoup le travail( il existe des points négatifs).A noté dans les rubriques précédentes l'effet du paramètre sur la durée de vie des ampoules à incandescence.

Conformément à la conception en électronique, les convertisseurs de tension sont répartis comme suit: Condensateur sans transformateur

1. .
2. Avec condensateurs commutés. Multiplex
3. .Convertisseurs d'impulsions
4. .
5. Alimentations à découpage.
6. Transformateur avec excitation par impulsion. Oscillateurs
7. .
8. Sur les transformateurs piézoélectriques.

Conception des convertisseurs de tension

Avec une fréquence croissante, les pertes dues aux courants de Foucault dans les noyaux des transformateurs augmentent. Phénomène essayant d'arrêter par shchitovaniya. Le noyau est divisé en plaques, avec un plan parallèle aux lignes du champ magnétique. Un acier électrique spécial à haute résistivité est utilisé.

Lorsque la fréquence augmente, le flux magnétique est forcé hors du noyau vers l'extérieur. Les matériaux ferromagnétiques sont utilisés pour augmenter l'inductance. Aux hautes fréquences, cela devient impraticable pour la raison ci-dessus. La perméabilité magnétique cesse de croître, cela n'a aucun sens de faire un tel noyau. En haute fréquence, les magnétodiélectriques en poudre extrudée sont largement utilisés.Éliminer les pertes créées par les courants de Foucault. Le flux magnétique est grandement réduit. La fréquence des lois du courant, les variations de tension dictent la règle suivante. ..

L'énergie emmagasinée par le convertisseur sur une période est proportionnelle au carré de la capacité ou de l'inductance du système. Les dispositifs

utilisent des entraînements de type inductif ou capacitif. Ceci explique l'utilisation de matériaux ferromagnétiques par les unités de puissance, explique pourquoi Tesla dans les expériences est allé d'une manière différente. Le scientifique a utilisé des circuits oscillatoires pour créer des courants haute fréquence. De la même manière, la technologie des transducteurs de tension évolue aujourd'hui. Pour une conception en courant continu, ressemble à ceci:

1. La tension d'entrée est activée simultanément.
2. Le générateur de tension alternative est le cœur du convertisseur. Multivibrateur connu( déclencheur sur deux transistors), l’image est disponible partout. Parfois, il est avantageux d’utiliser des puces de série industrielle prêtes à l’emploi, des inverseurs.
3. La tension résultante est variable, souvent rectangulaire. Si nécessaire, il est amplifié, multiplié ou réduit( à l'aide de capacités commutées), redressé, la polarité souhaitée est obtenue( convertisseur de polarité de tension).Remarque: ces cascades sont parfois réalisées sur des puces. Les multiplexeurs sont largement utilisés pour la commutation de condensateurs stockant de l'énergie.

Le convertisseur de tension n'est pas construit directement sans transformateur. Toutefois, si l’on s'écarte strictement de la définition, il sera possible de résoudre divers problèmes. Tout multivibrateur contient la chaîne RC appliquée par Tesla. Pour obtenir la tension dont vous avez besoin de polarité, une inclusion correctement faite de diodes et de condensateurs de filtrage est appliquée. Le redresseur est réalisé sous forme de pont( voir Pont de diode).

En électronique, on trouve des schémas similaires pour une raison simple: il est difficile d'obtenir une puissance élevée. Aucun commutateur à semi-conducteur n'a été créé pour contourner la limitation: les condensateurs nécessiteraient simplement de gigantesques condensateurs. Par conséquent, les fabricants luttent constamment pour économiser de l'électricité.

Le système PC utilise des transformateurs d'impulsions générant une pureté stable à l'aide de résonateurs à quartz. Nous indiquons la différence. Travailler avec une tension haute fréquence peut réduire considérablement la quantité stockée pendant la période de fluctuation d'énergie. Les dimensions des transformateurs peuvent être considérablement réduites, des noyaux ferromagnétiques nocifs à jeter, un poids réduit. Il existe des caractéristiques de conception d'un autre type. Comme écrit des circuits exceptionnels MAShustov:

1. Convertisseurs inductifs de plus petites dimensions, toutes choses étant égales par ailleurs. Par conséquent, appliquez une puissance élevée. Ce que nous voyons sur l'exemple des transformateurs.
2. En ce qui concerne les transducteurs capacitifs, il est avantageux de l'utiliser pour des puissances faibles. Rappelez les multivibrateurs avec la chaîne RC.

Entendu parler des "transformateurs" de tension constante. Acceptable attribué aux caractéristiques de conception. Le générateur utilise un lien de rétroaction - un cristal de quartz. Le condensateur de stockage contrôle le mode de fonctionnement du transistor, la tension alternative sous la forme d'une onde acoustique passe devant l'élément piézoélectrique. En raison de circonstances évidentes, les fréquences de fonctionnement se situent dans la gamme des unités en MHz, la puissance est faible. Il est clair que le système est incapable de transmettre directement la tension continue, le terme de transformateur est utilisé de manière allégorique.