Преобразователи напряжения. DC/DC-преобразователи

Инверторы, также называемые преобразователями, используются для согласования электропитания и нагрузки. Они основаны на аналоговых и цифровых устройствах и устройствах управления ШИМ (широтно-импульсная модуляция). В этой статье описывается классификация и характеристики DC/DC-преобразователей, которые изменяют значения напряжения постоянного тока. Преобразователи используются для подачи энергии от генератора или источника постоянного напряжения к электронным или электромеханическим схемам. Примером может служить ситуация, когда необходимо подать энергию от солнечного элемента или батареи с одинаковым значением напряжения на электронное устройство или нагрузку постоянного тока с другим номиналом напряжения или полярностью (преобразователь напряжения).

В некоторых случаях для питания части схемы или устройства необходимо получить развязку между входной и выходной цепями схемы вариатора. Для этой цели используется гальваническая развязка. Она предотвращает протекание постоянного тока из любой точки цепи A в любую точку цепи B.

Гальваническая развязка достигается с помощью трансформаторов. Устройства с такой функцией могут также иметь контуры обратной связи, в этом случае они реализуются с помощью оптических пар или маломощных трансформаторов. Гальваническая развязка необходима, например, для питания цепей с общими линиями при потенциалах разной полярности.

Преобразования линейного типа осуществляются с помощью транзисторов, которые являются активными элементами с аналоговым управлением (наиболее распространенное применение) или цифровым управлением (очень редкое применение). Линейные преобразователи могут понижать, ограничивать и стабилизировать напряжение только при условии, что выходное напряжение всегда меньше входного.

Полярность входа и выхода может быть обратной и показана на схеме только для обозначения электролитических конденсаторов. В цепи обратной связи цифрового линейного преобразователя обычно используется конденсатор малой емкости (не электролитический), поскольку входной каскад цифровых устройств часто имеет высокий импеданс. Он используется для фильтрации питания предыдущего каскада и может не требоваться в простых схемах управления.

Схема преобразования напряжения с независимым задающим генератором может покрыть некоторые недостатки автогенератора. Во-первых, может быть достигнута высокая стабильность частоты преобразования и формы импульса. Генератором можно управлять со стабильным выходным напряжением при различной потребляемой мощности. Это улучшение может повысить эффективность при низкой потребляемой мощности нагрузки.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: