Convertitore di tensione

Il convertitore di tensione è un dispositivo che modifica la tensione del circuito. Nella letteratura di mezzi estranei: riguarda i circuiti di tensione CA, altrimenti il ​​dispositivo è chiamato convertitore DC.Questi ultimi sono considerati membri a pieno titolo della famiglia.

Scopo dei convertitori di tensione

La necessità di utilizzare dispositivi di questo tipo si verifica quando è necessario implementare un dispositivo elettrico in una regione in cui gli standard delle reti di alimentazione industriale differiscono da quelli stabiliti dagli sviluppatori del prodotto. Le frequenze e le ampiezze della tensione USA sono contrarie all'Europa, la Russia. Vediamo una serie di motivi. Tesla ha osservato: con frequenza crescente è possibile ridurre drasticamente il peso dell'avvolgimento in rame del trasformatore, quando il parametro raggiunge il valore di 700 Hz, l'elettricità diventa molto più sicura per il corpo umano. In parallelo, crescono le perdite di nuclei, inizia l'emissione di un'onda elettromagnetica nello spazio. Convertitore di tensione

Valutando il peso degli argomenti, gli Stati Uniti, sotto l'influenza di Nikola Tesla, legalizzarono la frequenza di 60 Hz. In Russia( Europa), hanno preso in considerazione gli argomenti del famoso ingegnere Dolivo-Dobrovolsky( comprovato i vantaggi dell'uso di reti trifase).In tutta l'Eurasia, sono diventati di fatto il punto di riferimento di 50 Hz. Le ampiezze di tensione sono state scelte convenienti.220 volt sono pericolosi per l'uomo, il consumatore consuma contemporaneamente meno corrente. La sezione trasversale dei conduttori in rame è stata notevolmente ridotta.110 volt americani AC non possono essere considerati completamente sicuri. Le persone sono consapevoli, insegnate dai militanti, più di una volta il protagonista ha distrutto il nemico con la scarica elettrica della rete locale.

L'effetto dei parametri sulla tecnica è descritto semplicemente:

1. La velocità del motore è determinata dall'ampiezza della tensione applicata. La velocità di rotazione di un motore asincrono con un rotore cortocircuitato dipende direttamente dalla frequenza dell'alimentazione di rete. I dispositivi di riscaldamento
2. sono previsti per la corrente di funzionamento proporzionale alla tensione. La resistenza è prevalentemente attiva. La potenza varia quattro volte( la corrente viene assunta in un quadrato) con una variazione simile tra le reti da 110/220 volt. Il consumatore si aspetta dai parametri nominali del prodotto, il dispositivo potrebbe non essere progettato per operazioni non standard.
3. Gli elettrodomestici nella composizione utilizzano spesso tensioni diverse dalla rete con un'ampiezza strettamente definita. Sono fornite le condizioni di alimentazione. Per il normale funzionamento è necessario un convertitore di tensione.

Perché il mondo pratica diverse tensioni L'elettrificazione

è stata condotta in gran numero dall'inizio del XX secolo. Un gran numero di persone ha partecipato, ciascuno perseguendo, oltre agli interessi propri, obiettivi. Edison promosse una tensione costante, Tesla per dispetto - variabile. Dolivo-Dobrovolsky aveva motivo di detestare il secondo scienziato( conflitto di interessi nel campo delle reti trifase), forse la frequenza di 50 Hz è stata introdotta in spregio agli Stati Uniti, l'Europa ha ascoltato l'opinione dell'ingegnere più vicino a quel quartiere.

Per quanto riguarda l'Unione Sovietica, non vi è alcun dubbio: la tensione di 220 volt è lasciata solo per considerazioni strategiche militari di confronto nella Guerra Fredda. Il diametro della sigaretta corrispondeva al calibro della cartuccia per il rapido trasferimento di attrezzature alla produzione di prodotti specifici.

La posizione dei convertitori di tensione nella classificazione generale di

Con il permesso degli autori di Wikipedia, diamo una classificazione di vari tipi di convertitori di energia elettrica in modo che i lettori capiscano dove si trova l'argomento del discorso di oggi:

• DC:

1. Convertitori di livello di tensione( discussi sopra).Regolatori di tensione
2. .
3. Regolatore di tensione lineare. Regolatore di tensione lineare di base

• Corrente alternata a CC: Raddrizzatori

1. .Alimentatori
2. .
3. Regolatori di tensione di commutazione.

• da DC a CA: inverter

1. .Tensione AC

• :

Trasformatori

1. di vario tipo. Convertitori di tensione
2. .Regolatori di tensione
3. .
4. Convertitori di forma e frequenza di tensione. Trasformatori di frequenza variabile
5. .I convertitori di tensione

formano altre due classi. Alimentatori prima. Ciascuno contiene nella sua composizione convertitore di tensione. Transformer. I convertitori di livello si adattano alla definizione domestica del soggetto di conversazione, si distinguono in una classe separata. La domanda è messa il libro MA.Shustov sull'argomento. Classificazione

dei convertitori di tensione

Conduciamo la classificazione primaria dei convertitori di tensione:

• Prima di tutto, unità di alimentazione delle apparecchiature. Siamo sicuri che i blocchi di sistema dei personal computer sembreranno vicini ai lettori. Diamo un'occhiata dentro. L'alimentatore switching di un personal computer contiene un trasformatore con una moltitudine di avvolgimenti, ciascuno funzionante con lo stesso valore nominale. Da una tensione alternata di 230( o 110) volt, si ottiene una serie di costanti: +5, -5, +12, -12.Ma! La successiva rettifica della corrente alternata dai diodi Schottky.
  

  Un interruttore di tensione è integrato nell'unità di alimentazione

• In secondo luogo, gli adattatori per la localizzazione delle apparecchiature. Nella maggior parte degli elettrodomestici, l'opzione è considerata incorporata nell'alimentatore( vedi foto).È sufficiente commutare l'interruttore sul retro dell'unità di sistema, modificando le condizioni di lavoro. Essere vigili, evitare impostazioni di tensione errate per non disabilitare l'apparecchiatura. Adattatori per telefoni cellulari
• , i gadget non possono essere chiamati convertitori di tensione. Piuttosto, moduli che includono il tema dell'argomento di oggi nella sua composizione.

Utilizzando trasformatori convenzionali o autotrasformatori per convertire le ampiezze di tensione, ricordare la frequenza. Molti motori progettati per funzionare a 60 Hz saranno surriscaldati da reti a 50 Hz, lasciando che l'ampiezza di tensione corrisponda a quella data. Per quanto riguarda le opzioni di alimentazione integrate, non è sempre possibile cambiare le impostazioni. Il prodotto può essere contrassegnato con un adesivo( oltre alla targhetta identificativa), che è disponibile per spiegare le condizioni operative del dispositivo, in base allo scopo previsto. Per quanto riguarda le discrepanze tra Europa e Russia( 230 - 220 = 10 volt), questa discrepanza non influisce molto sul lavoro( ci sono punti negativi).Notato nei precedenti argomenti l'effetto del parametro sulla vita di servizio delle lampadine a incandescenza.

In conformità con la progettazione in elettronica, i convertitori di tensione sono suddivisi come segue:

1. Condensatore senza trasformatore.
2. con condensatori commutati. Multiplex
3. .Convertitori di impulsi
4. .
5. Alimentatori switching. Trasformatore
6. con eccitazione a impulsi. Oscillatori
7. .
8. sui trasformatori piezoelettrici.

Progettazione di convertitori di tensione

Con l'aumento della frequenza, le perdite dovute alle correnti parassite nei nuclei dei trasformatori aumentano. Fenomeno che prova a fermarsi da shchitovaniya. Il nucleo è diviso in piastre, con un piano parallelo alle linee del campo magnetico. Viene utilizzato acciaio elettrico speciale con alta resistività.

All'aumentare della frequenza, il flusso magnetico viene espulso dall'anima verso l'esterno. I materiali ferromagnetici sono usati per aumentare l'induttanza. Alle alte frequenze diventa impraticabile per la ragione sopra. La permeabilità magnetica cessa di crescere, non ha senso fare un tale nucleo. In HF, i magnetodielettrici per polvere estrusa sono ampiamente utilizzati. Eliminare le perdite create dalle correnti parassite. Il flusso magnetico è notevolmente ridotto. La periodicità della corrente tensione leggi cambiano detta la seguente regola. .. energia immagazzinata

ogni trasduttore periodo è proporzionale al quadrato della capacità o induttanza del sistema. I dispositivi

utilizzano unità di tipo induttivo o capacitivo. Questo spiega l'uso di materiali ferromagnetici da parte delle unità di potenza, spiega perché Tesla in esperimenti è andato in un modo diverso. Lo scienziato ha usato circuiti oscillatori per creare correnti ad alta frequenza. Allo stesso modo, la tecnologia del trasduttore di tensione si sta muovendo oggi. Per il design a corrente diretta si presenta così:

1. La tensione di ingresso diventa contemporaneamente eccitata.
2. Il generatore di tensione CA è il cuore del convertitore. Multivibratore noto( trigger su due transistor), l'immagine è disponibile ovunque. A volte è vantaggioso utilizzare chip di serie industriali già pronti, inverter.
3. La tensione risultante è variabile, spesso rettangolare. Se necessario, viene amplificato, moltiplicato o abbassato( con l'aiuto di condensatori commutati), raddrizzato, si ottiene la polarità desiderata( convertitore di polarità di tensione).Nota: queste cascate vengono talvolta eseguite su chip. I multiplexer sono ampiamente utilizzati per la commutazione di condensatori che immagazzinano energia.

Il convertitore di tensione non è costruito direttamente senza un trasformatore. Tuttavia, se uno si discosta rigorosamente dalla definizione, sarà possibile risolvere vari problemi. Qualsiasi multivibratore contiene la catena RC, applicata da Tesla. Per ottenere la tensione necessaria la polarità, viene applicata un'inclusione appropriata di diodi e condensatori di filtro. Il raddrizzatore è realizzato come un ponte( vedi Ponte diodi).

Gli schemi simili in pratica si trovano nell'elettronica per una semplice ragione: è difficile ottenere un'alta potenza. Non sono stati creati interruttori a semiconduttore che superassero la limitazione, i condensatori avrebbero semplicemente bisogno di condensatori giganti. Pertanto, i produttori stanno costantemente lottando per risparmiare energia elettrica.

L'unità di sistema del PC utilizza trasformatori di impulsi, generando una purezza stabile usando i risuonatori al quarzo. Indichiamo la differenza. Lavorare con la tensione ad alta frequenza, può ridurre significativamente la quantità immagazzinata durante il periodo di fluttuazioni di energia. Le dimensioni dei trasformatori possono essere notevolmente ridotte, i nuclei ferromagnetici dannosi da gettare a tutti, il peso inferiore. Ci sono caratteristiche di design di un altro tipo. Come scrive circuito eccezionale MAShustov: convertitori induttivi

1. di dimensioni più piccole, a parità di tutte le altre condizioni. Pertanto, applicare per alta potenza. Quello che vediamo sull'esempio dei trasformatori.
2. Come per i trasduttori capacitivi, è vantaggioso usare a bassa potenza. Richiama i multivibratori con catena RC.

Sentito parlare dei "trasformatori" di tensione costante. Accettabile attribuito alle caratteristiche del design. Il generatore utilizza un collegamento di feedback: un cristallo di quarzo. Il condensatore di archiviazione controlla la modalità di funzionamento del transistor, la tensione alternata sotto forma di un'onda acustica passa l'elemento piezoelettrico. A causa di circostanze ovvie, le frequenze operative si trovano nel range di unità MHz, la potenza è bassa.È chiaro che il sistema non è in grado di trasmettere direttamente la tensione diretta, il termine trasformatore è usato allegoricamente.