Mga converter ng boltahe ng DC

Sa pagsasalita tungkol sa conversion ng elektrikal na enerhiya, maaalala ng isa ang iba't ibang mga transformer, generator, mga suplay ng kuryente para sa iba't ibang mga gamit sa bahay, mga charger para sa mga elektronikong gadget, mga welding inverters at kahit na mga nuclear power plant. Sa lahat ng mga kaso, ang pagbabago ng elektrikal na enerhiya ay nangyayari sa isang anyo o iba pa. Masasabi nating sa pang-araw-araw na buhay tayo ay napapalibutan ng iba't ibang uri ng mga de-koryenteng converter at mahirap isipin ang kanilang kumpletong kawalan sa modernong mundo.

Ang mga DC/DC converter ay naging partikular na karaniwan sa nakalipas na dalawampung taon. Ito ay dahil sa mabilis na pag-unlad ng industriya ng semiconductor at electronics sa pangkalahatan.

Ang mga high-frequency pulse converter ay halos nai-push out sa merkado ng low-frequency transformer power supply, na ngayon ay makikita lamang sa mga lumang telebisyon at iba pang antigong device o sa ilang modernong audio amplifier.

Ang high-frequency transformer (o choke) ay may mas maliit na sukat kaysa sa low-frequency na iron transformer na idinisenyo upang gumana mula sa isang 50-60 Hz network, kaya naman ang pagpapalit ng mga power supply ay napaka-compact.Sa isang paraan o iba pa, ang mga converter ng DC / DC ay naglalaman pa rin ng isang transpormer (o mabulunan) sa kanilang disenyo, ngunit hindi ito isang mabigat at maingay na transpormer.

Ang hanay ng mga modernong DC-DC converter (ibig sabihin, ang tinatawag na DC-to-DC voltage converter) ay medyo malawak. Tingnan natin kung ano ang eksaktong mga DC-DC converter.

1. Miniature Adjustable Transducer

Ang maliit na 43mm x 21mm converter na ito at mga katulad na modelo ay may presyong $1 o higit pa sa mga merkado ng China. Ang pagkakataong ito ay nagpapatakbo ng isang LM2596 chip, at ang mga parameter ng output nito ay maaaring isaayos. Ang isang DC boltahe sa hanay na 4.5 hanggang 40 volts ay inilalapat sa input, at isang DC boltahe na 1.3 hanggang 35 volts ay nakuha sa output.

Ang maximum na kasalukuyang maaaring makuha mula sa converter na ito ay 3 amps, ngunit sa kasong ito ay kinakailangan ang isang heatsink, kung ang converter ay ginagamit nang walang heatsink, ang average na kasalukuyang ay hindi dapat lumampas sa 2 amps. Ang kahusayan ng naturang converter ay maaaring umabot sa 92%.

Ang converter na ito ay binuo ayon sa buck converter topology at lahat ng pangunahing bahagi nito ay makikita sa board: input at output capacitors, inis, Schottky diode, nagre-regulate ng risistor at ang microcircuit mismo sa isang TO-263-5 package. Ang eskematiko sa itaas ay hindi nagpapakita ng trim resistor, ngunit mayroong isa sa board.

Kung wala ang risistor na ito, ang circuit ay hindi magbibigay ng higit sa 5 volts sa output, ngunit kung ang feedback ay hindi direktang tinanggal mula sa output capacitor ng filter, ngunit sa pamamagitan ng isang boltahe divider na kaka-assemble lang dito gamit ang regulating resistor na ito, ikaw maaaring makabuluhang palawigin ang hanay ng boltahe ng output gaya ng ipinatupad sa board na ito.

Ang saklaw ng mga converter na ito ay limitado lamang sa imahinasyon ng developer. Dito maaari mong paganahin ang mga LED at singilin ang iba't ibang mga portable na aparato at marami pa.

Mayroon ding mga boost converter ng ganitong uri, na ginawa ayon sa topology ng isang dumaraming (amplifying) converter.

Sa imahe sa itaas (pulang board) ay isang adjustable boost converter na may maximum na kapangyarihan na hanggang 150 watts (kinakailangan ang karagdagang paglamig), na ang input ay maaaring pinapagana mula 10 hanggang 30 volts, at sa output mula 12 hanggang 35 volts.

Tulad ng sa nakaraang halimbawa, ang converter na ito ay may regulating resistor sa output, na responsable para sa pagkuha ng nais na halaga ng output boltahe. Ang control chip ay matatagpuan sa likod ng board. Ang board mismo ay may sukat na 65mm x 35mm. Ang presyo ng naturang converter ay 3 beses na mas mataas kaysa sa nakaraang halimbawa.

2. Hindi tinatagusan ng tubig power supply

Ang power supply na ito ay may masungit, hindi tinatablan ng tubig, die-cast housing na puno ng epoxy, na nagpapahintulot na magamit ito sa parehong transportasyon at anumang iba pang kagamitan kung saan kinakailangan ang pagiging maaasahan at kaligtasan. Ang inverter ay may overvoltage, overvoltage, short circuit at overload na proteksyon.

Ang saklaw ng boltahe ng input ng iba't ibang mga modelo ay napakalawak at sa halimbawang ito mula 9 hanggang 24 volts, habang ang output ay 24 volts na may pinakamataas na kasalukuyang 5 amps (sa halimbawang ito). Ang laki ng kahon sa larawan ay 75mm x 75mm, ang taas ay 31mm. Ang presyo ng naturang mga converter ay humigit-kumulang 10 - 50 dolyar, depende sa kapasidad.

Ang mga converter ng ganitong uri ay ginawa para sa kapangyarihan mula 15 hanggang 360 watts, para sa input voltages hanggang 60 volts at para sa output voltages mula 5 hanggang 48 volts. Ang mga ito ay karaniwan din sa maraming mga merkado.

3. Ilipat ang DC power sa enclosure

Karaniwan, ang mga power supply na ito ay ginawa alinsunod sa isang flyback, push-pull, o half-bridge switching circuit. Available ang mga ito para sa mga boltahe ng input mula 19 hanggang 72 volts at mas mataas, at ang output ay karaniwang 5 hanggang 24 volts. Ang kapangyarihan ng mga converter ng ganitong uri ay maaaring umabot sa 1000 watts. Mga laki ng case mula 78mm x 51mm x 28mm hanggang 295mm x 127mm x 41mm.

Ang mga power supply na ito ay makukuha mula sa maraming mga tagagawa at maaaring nagkakahalaga ng hanggang ilang daang dolyar. Kadalasan, ang mga naturang device ay ginagamit sa pagpapagana ng mga LED strip. May kakayahan silang i-fine-tune ang boltahe ng output at may proteksyon sa sobrang karga.

Mayroong mga katulad na modelo ng mga converter sa merkado na direktang pinapagana mula sa alternating kasalukuyang network, ang tinatawag na AC-DC converter, ngunit doon, gayunpaman, ang boltahe ng network ay unang naitama, na-filter, iyon ay, ginawa pare-pareho, at tanging pagkatapos na ito ay ma-convert sa pamamagitan ng isang karaniwang high-frequency na conversion at pagwawasto sa pare-pareho ang boltahe sa isa pang antas, mas mababa iyon ay, ginamit muli ang DC-DC converter module.

Hindi tulad ng iba pang mga converter, ang mga converter na pinapagana ng isang alternating current network ay kinakailangang may galvanic isolation ng pangalawang winding ng high-frequency pulse transformer mula sa primary... Bilang panuntunan, ang feedback loop sa naturang mga unit ay isolated gamit ang mga optocoupler… In fairness, dapat tandaan na ang mga low-power unit ng ganitong uri ay available din sa isang frameless na disenyo.

4. DC-DC converter para sa PCB mounting

Ang mga maliliit na power supply na ito ay may saklaw mula sa 0.25 hanggang 100 watts. Pinapayagan nila ang isang hanay ng mga boltahe ng input: 3-3.6V, 4.5-9V, 9-18V, 13-16.6V, 9-36V, 18-36V, 18-72V, 36-72V at 36-75V.Depende sa tagagawa, ang mga saklaw ng supply ng boltahe ay maaaring mag-iba. Ang ilang mga converter ay nagpapahintulot sa pagsasaayos ng output boltahe at paglalagay ng device sa standby mode. Ang karaniwang hanay ng boltahe ng output ng mga bloke: 5V, 12V, 15V.

Ang mga DC-DC converter para sa PCB mounting ay electrically isolated (1500V), at ang maximum na pinapayagang temperatura ay maaaring umabot sa 90 degrees Celsius. Ang pinakamalaking interes sa mga developer ay ang mga converter na may kapangyarihan na 3 watts. Ang halaga ng naturang mga converter ay nag-iiba mula sa mga yunit hanggang sampu-sampung dolyar.

Ang lahat ng mga modernong pang-industriya na switching DC-DC converters operating frequency ay higit sa 50kHz at umabot sa 300kHz. Ang pahayag na ito ay totoo para sa mga pulse transformer at ferrite chokes, dahil ang mga ferrite core ay ginagamit saanman para sa mga transformer at choke na ginamit sa mga converter na inilarawan.

Ang mga pang-industriya na nakatuong converter switching IC ay kadalasang may mahigpit na nakatakdang frequency na palaging nasa itaas ng 50 kHz. Kung ang isang PWM controller ay ginagamit, pagkatapos ay ang kaukulang dalas ay itinakda ng mga panlabas na bahagi.