שיטות המרת מתח DC ל DC שונות

DC ספק כוח משמש ברוב המכשירים בהם נדרש מתח קבוע. DC מייצג זרם ישר, בו הזרימה הנוכחית היא חד כיוונית. תהליך ההמרה של DC יכול להיות לא ממיר DC. נושאות המטען באספקת DC נוסעות לכיוון אחד. תאים סולאריים , סוללות ו צמדים תרמיים הם המקורות לאספקת DC. מתח DC יכול לייצר כמות מסוימת של חשמל קבוע, אשר נהיה חלש כשהוא נע עוד יותר. מתח AC מהגנרטור יכול לשנות את חוזקם כאשר הם עוברים דרך שנאי.

ממיר 24 וולט DC ל 9 V DC

ספק כוח AC הוא זרם חילופין, שבו המתח משתנה באופן מיידי עם הזמן. באספקת זרם החשמל נושאות המטען משנות את כיוון מעת לעת. אספקת החשמל משמשת כזרם שירות לצורכי משק הבית. כלי עזר זה זרם זרם חילופין מומר ל DC באמצעות מעגלים המורכבים משנאי, מיישר ומסנן. באופן דומה, מתח DC מוגבר או יורד למתח הרצוי באמצעות מעגלים כאלה.

זרם זרם זרם זה מומר ל- DC באמצעות מעגלים המורכבים משנאי, מיישר ומסנן. באופן דומה, מתח DC מוגבר או יורד למתח הרצוי באמצעות מעגלים כאלה.

המרת DC-DC

ממיר DC ל- DC לוקח את המתח ממקור DC וממיר את מתח האספקה ​​לרמת מתח DC אחרת. הם משמשים להגדלת או הפחתת רמת המתח. לרוב מדובר במכוניות, מטענים ניידים ונגני DVD ניידים. מכשירים מסוימים זקוקים למתח מסוים בכדי להפעיל את המכשיר. יותר מדי כוח יכול להרוס את המכשיר או שפחות חשמל לא יוכל להפעיל את המכשיר. הממיר לוקח את הכוח מהסוללה ומפחית את רמת המתח, באופן דומה ממיר מגביר את רמת המתח. לדוגמה, ייתכן שיהיה צורך להוריד את כוחה של סוללה גדולה של 24V עד 12V להפעלת רדיו.

הממיר לוקח את הכוח מהסוללה ומפחית את רמת המתח, באופן דומה ממיר מגביר את רמת המתח. לדוגמה, ייתכן שיהיה צורך להוריד את כוחה של סוללה גדולה של 24 וולט עד 12 וולט להפעלת רדיו.

המרה אלקטרונית

ממירי DC ל- DC במעגלים אלקטרוניים משתמשים בטכנולוגיית מיתוג. ממיר מצב DC-DC ממותג ממיר את רמת מתח DC על ידי אחסון אנרגיית הקלט באופן זמני ואז משחרר את האנרגיה בהספק מתח אחר. האחסון נעשה ברכיבי שדה מגנטי כמו משרן , שנאים או רכיבי שדה חשמליים כמו קבלים. שיטת המרה זו יכולה להגדיל או להקטין את רמת המתח.

המרת מיתוג יעילה יותר מהספק מוויסות מתח ליניארי, המפזר כוח לא רצוי כחום. היעילות הגבוהה של ממיר מיתוג מצמצם את שקע החום הנדרש ומגביר את סיבולת הסוללה של ציוד נייד. היעילות עלתה עקב השימוש ב כוח FETs , אשר מסוגלים לעבור ביעילות רבה יותר עם הפסדי מיתוג נמוכים יותר בתדרים גבוהים יותר מאשר טרנזיסטורים דו-קוטביים חשמליים ומשתמשים במעגלי כונן מורכבים פחות. שיפור נוסף בממירי DC-DC נעשה על ידי החלפת דיודת גלגל התנופה בתיקון סינכרוני באמצעות FET כוח, ש'ההתנגדות שלו 'נמוכה בהרבה, מה שמקטין הפסדי מיתוג.

יעילותו של הממיר עלתה עקב השימוש ב- FETs כוח, אשר מסוגלים לעבור בצורה יעילה יותר עם הפסדי מיתוג נמוכים יותר בתדרים גבוהים יותר מאשר טרנזיסטורים דו-קוטביים חשמליים ומשתמשים במעגלי כונן מורכבים פחות. שיפור נוסף בממירי DC-DC נעשה על ידי החלפת דיודת גלגל התנופה בתיקון סינכרוני באמצעות FET כוח, ש'ההתנגדות שלו 'נמוכה בהרבה, מה שמקטין הפסדי מיתוג.

רוב ממירי DC-DC נועדו לנוע באופן חד כיווני, מקלט לפלט. אך ניתן לתכנן את הטופולוגיות של ויסות המיתוג לנוע דו כיווני על ידי החלפת כל הדיודות בתיקון פעיל מבוקר באופן עצמאי. לדוגמא, בבלימה מתחדשת של כלי רכב, שבהם מועברים חשמל לגלגלים בזמן נהיגה, אך מסופקים עם הגלגלים בעת בלימה. לפיכך המרה דו-כיוונית שימושית.

המרה מגנטית

בממירי DC-DC אלה האנרגיה מאוחסנת מעת לעת ומשתחררת משדה מגנטי במשרן או שנאי בטווח תדרים של 300KHz עד 10MHz. על ידי התאמת מחזור החובה של מתח הטעינה ניתן לשלוט ביתר קלות בכמות הכוח המועברת לעומס, באמצעות בקרה זו ניתן להחיל גם על זרם הקלט, זרם המוצא או כדי לשמור על כוח קבוע. הממיר מבוסס השנאי יכול לספק בידוד בין קלט לפלט.

באופן כללי, ממיר DC-DC מתייחס לממירי המיתוג המפורטים הבאים. מעגלים אלה הם הלב של אספקת החשמל המועברת. להלן הסברים המעגלים הנפוצים ביותר.

ממירים שאינם מבודדים

ממירים שאינם מבודדים משמשים כאשר שינוי המתח קטן. מסופי הכניסה והפלט חולקים קרקע משותפת במעגל זה. להלן הסוגים השונים של הממירים בקבוצה זו.

החיסרון אינו יכול לתת הגנה מפני מתח חשמלי גבוה ויש לו יותר רעש.

ממיר צעד למטה (באק)

נעשה שימוש במעגל מדרגות להפקת מתח נמוך יותר מאשר הקלט. זה נקרא גם דולר. הקוטביות זהה לקלט.

ממיר באק

ממיר Step-Up (Boost)

מעגל עלייה משמש לייצור מתח גבוה יותר מאשר מתח הקלט. זה נקרא כמו דחיפה. הקוטביות זהה לקלט.

ממיר Boost

ממיר באק בוסט

ב ממיר באק בוסט , ניתן להגדיל או להקטין את מתח המוצא ממתח הקלט. זה עובד כדי להגביר או להקפיץ את המתח. השימוש הנפוץ בממיר זה הוא להפוך את הקוטביות.

זַיִן: ממיר מסוג זה דומה לממיר Buck-Boost. ההבדל הוא שמו, על שם סלובודן קוק, האיש שיצר אותו.

משאבת טעינה: ממיר זה משמש להגברת המתח למעלה או למטה ביישומים בעלי הספק נמוך.

ממירים מבודדים

לממירים אלה יש הפרדה בין מסופי כניסה ויציאה. יש להם מאפייני מתח בידוד גבוהים. הם יכולים לחסום את הרעש וההפרעה. זה מאפשר להם לייצר מקור DC נקי יותר. הם מסווגים לשני סוגים.

ממיר Flyback

ממיר זה עובד בדומה לממיר הדחיפה של הקטגוריה בקטגוריה שאינה מבודדת. ההבדל הוא שהוא משתמש בשנאי לאחסון אנרגיה במקום משרן.

ממיר Flyback

ממיר קדימה

ממיר זה ישתמש בשנאי כדי לשלוח את האנרגיה, בין הקלט והפלט בשלב יחיד.

עבודה של ממיר DC

ממיר DC-DC בסיסי לוקח את הזרם ומעביר אותו דרך אלמנט מיתוג, שהופך את אות ה- DC לאות גל מרובע AC. גל זה הוא, ואז עובר דרך מסנן אחר שהופך אותו בחזרה לאות DC של המתח הנדרש.

היתרונות של ממיר DC

• ניתן לצמצם את שטח הסוללה על ידי הפחתה או הגדלת מתח הכניסה הזמין.
• ניתן להניע מכשיר באמצעות דחיפה או הגברת המתח הזמין. ובכך למנוע נזק למכשיר או תקלה.

אני מקווה שהבנתם בבירור את הנושא - שיטות המרת מתח DC ל DC שונות וסוגיהן. אם יש לך שאילתות בנושא זה או בנושא פרויקטים חשמליים ואלקטרוניים השאירו את ההערות למטה.