Трансформаторные преобразователи: 4 Трансформаторные преобразователи — СтудИзба

Содержание

Трансформаторные преобразователи — Студопедия

Принцип действия и конструкция. Трансформаторный преобразователь представляет собой трансформатор, у которого под влиянием входного сигнала изменяется взаимная индуктивность, что приводит к изменению вторичного, выходного напряжения.

Различают два вида трансформаторных преобразователей: с изменяющимся магнитным сопротивлением и с постоянным магнитным сопротивлением и подвижной обмоткой.

Преобразователи первого вида конструктивно аналогичны индуктивным преобразователям и отличаются тем, что вместо одной имеют две обмотки. Так, например, преобразователь (рис. 13) состоит из П-образного магнитопровода 7, подвижного якоря 2 и двух обморок wtи w2. При изменении воздушного зазора б изменяются магнитное сопротивление RMи взаимная индуктивность М. При этом изменяется вторичная ЭДС

E2=jwMI1 (24)

Как известно, коэффициент взаимоиндуктивности представляет собой коэффициент пропорциональности между потокосцеплением вторичной обмотки w2Ф2и током первичной обмотки I1:

M= w2Ф2/I1 (25)

Рис 13

Большей стабильностью первичного тока обладает дифференциальный преобразователь (рис 13). У этого преобразователя первичные обмотки соединены последовательно и подключены к источнику переменного напряжения с постоянным значением U1, а вторичные включены встречно. Для упрощения анализа можно считать, что дифференциальный преобразователь состоит из двух простых. При перемещении якоря сопротивление первичной обмотки Z, одного простого преобразователя возрастает, а другого Z% - примерно на столько же уменьшается. В целом сопротивление первичной цепи остается почти без изменений, а ток I1 - постоянным и равным


I1=U1/(Z1+Z2)=U1/(2jL0) (26)

Рис 14

Схемы включения трансформаторных преобразователей. Вторичное напряжение трансформаторного преобразователя может быть измерено любым вольтметром переменного токае соответствующим пределом измерения (рис. 14). Эта схема отличается простотой, но применяется редко, поскольку напряжение U2и, следовательно, показания прибора зависят от первичного напряжения U1. Кроме того, напряжение U2зависит от выходного сопротивления преобразователя ZBых.

С изменением температуры, частоты питающего напряжения и по другим причинам выходное сопротивление может изменяться. Это приводит к погрешности. Погрешность может возникнуть также и вследствие изменения параметров линии связи между преобразователем и вольтметром. Очевидно, что погрешность уменьшается с уменьшением тока, потребляемого вольтметром.

4.2.6. Трансформаторные преобразователи

Принцип действия и конструкция. Трансформаторный преобразователь представляет собой трансформатор, у которого под влиянием входного сигнала изменяется взаимная индуктивность, что приводит к изменению вторичного, выходного напряжения.

Различают два вида трансформаторных преобразователей: с изменяющимся магнитным сопротивлением и с постоянным магнитным сопротивлением и подвижной обмоткой.

Преобразователи первого вида конструктивно аналогичны индуктивным преобразователям и отличаются тем, что вместо одной имеют две обмотки. Так, например, преобразователь (рис. 4.28,

а) состоит из П-образного магнитопровода 1, подвижного якоря2и двух обмотокw1иw2. При изменении воздушного зазораизменяются магнитное сопротивлениеR м и взаимная индуктивность M. При этом изменяется вторичная ЭДС

(4.114)

Как известно, коэффициент взаимоиндуктивности представляет собой коэффициент пропорциональности между потокосцеплением вторичной обмотки w2 Ф2, и током первичной обмоткиI1.

(4.115)

Ток катушки возбуждения I1 связан с ее МДСF1 законом полного тока

(4.116)

где w1– число витков первичной обмотки.

Из последних равенств следует

(4.117)

где R м* = F1/ 1– взаимное магнитное сопротивление.

Если рассеяние магнитного потока мало и можно считать, что 

1 = 2, то R* м= R м. Из (4.114) – (4.117) следует

(4.118)

Магнитная цепь трансформаторного преобразователя аналогична магнитной цепи индуктивного преобразователя (рис. 4,28, а). Поэтому, подставив выражение (4.98) в (4.118), можно получить его функцию преобразования

(4.119)

Пренебрегая магнитным сопротивлением стали (l ст/ r “ 2 ), получим

(4.120)

По выражениям (4.119) и (4.120) можно определить Е2, если ток возбужденияI1, не зависит от перемещения якоря. Однако если преобразователь подключить к источнику с постоянным напряжениемU1 то при уменьшении, например, воздушного зазоравозрастают индуктивность первичной обмоткиL1и сопротивление, первичной цепиj L1, что ведет к уменьшению токаI1, и вторичной ЭДСЕ2. Она будет меньше, чем рассчитанная по выражениям (4.119), (4.120) .

Большей стабильностью первичного тока обладает дифференциальный преобразователь (рис. 4,28 б). У этого преобразователя первичные обмотки соединены последовательно и подключены к источнику переменного напряжения с постоянным значениемU1а вторичные включены встречно. Для упрощения анализа можно считать, что дифференциальный преобразователь состоит из двух простых. При перемещении якоря сопротивление первичной обмоткиZ1 одного простого преобразователя возрастает, а другогоZ2примерно на столько же уменьшается. В целом сопротивление первичной цепи остается почти без изменений, а токI1– постоянным и равным

(4.121)

Индуктивность первичной обмотки L0определяется согласно (4.99). Если пренебречь магнитным сопротивлением стали (l ст/ r “ 2 ), то

(4.122)

где w1– число витков первичной обмотки;0– воздушный зазор при среднем положении якоря.

ЭДС дифференциального преобразователя равна разности ЭДС одинарных:

(4.123)

Подставив (4.120) в (4.123) и учтя (4.122), получим функцию преобразования дифференциального трансформаторного датчика (рис. 4.28, б):

(4.124)

где 1 = 0 – и2 = 0 + , – смешение якоря относительно его среднего положения.

Функция преобразователя дифференциального трансформаторного преобразователя линейна при 02 2

Чувствительность преобразователя

(4.125)

пропорциональна питающему напряжению U1.

Свойства дифференциальных трансформаторных преобразователей аналогичны свойствам соответствующих индуктивных преобразователей.

К преобразователям с постоянным магнитным сопротивлением и подвижной обмоткой относятся ферродинамические трансформаторные преобразователи и вращающиеся трансформаторы.

Схема ферродинамического преобразователя угла поворота приведена на рис. 4.28, в. Он состоит из П-образного магнитопровода1 с полюсными наконечниками2. На магнитопроводе помещена обмотка возбужденияw1. Вторичная подвижная обмоткаw2 помещена между полюсными наконечниками. Внутри обмоткиw2для уменьшения магнитного сопротивления вставляется цилиндрический ферромагнитный сердечник3. Воздушный зазор между сердечником и полюсными наконечниками одинаков, также одинакова в воздушном зазоре и магнитная индукция.

Обмотка w1включается в цепь переменного напряжения, имеющего частоту, и создает магнитный поток. Часть его проходит через обмотку и наводит в ней ЭДСЕ2. При повороте обмотки наведенная ЭДС изменяется.

Согласно закону Кирхгофа напряжение U1, приложенное к первичной обмоткеw1, равно

(4.126)

где Е1ЭДС самоиндукции;

Ф1 – магнитный поток, создаваемый обмоткойw1, R1– ее активное сопротивление.

Если это сопротивление пренебрежимо мало и напряжение уравновешивается ЭДС Е1, то

(4.127)

Часть этого потока проходит через вторичную обмотку

(4.128)

где угол поворота рамки (рис.4.28, в) и наводит в ней ЭДС

(4.129)

Отсюда видно, что ЭДС вторичной обмотки пропорциональна углу .

Схемы включения трансформаторных преобразователей. Вторичное напряжение трансформаторного преобразователя может быть измерено любым вольтметром переменного тока с соответствующим переделом измерения (рис. 4.29,а). Эта схема отличается простотой, но применяется редко, поскольку напряжение U2и, следовательно, показам прибора зависят от первичного напряженияU1. Кроме того, напряжениеU2 зависит от выходного сопротивления преобразователяZ вых. Входное напряжение

(4.130)

где Е2выходная ЭДС преобразователя;I2ток, потребляемый вольтметром.

С изменением температуры, частоты питающего напряжения и по другим причинам выходное сопротивление может изменяться. Это приводит к погрешности. Погрешность может возникнуть также и вследствие изменения параметров линии связи между преобразователем и вольтметром. Очевидно, что погрешность уменьшается с уменьшением тока, потребляемого вольтметром.

Лучшими метрологическими характеристиками обладает схема, показанная на рис. 4.29, б. Здесь вторичным преобразователем служит ферродинамический измерительный механизм, отличающийся от обычных механизмов этой системы тем, что у него нет пружины, создающей противодействующий момент. Обмотка возбуждения w1питается тем же напряжением, что и обмотка первичного трансформаторного преобразователя. Обычно это напряжение промышленной сети. Измеряемое напряжение подводится к подвижной рамкеw2.

Вращающий момент ферродинамического механизма пропорционален току I2

, протекающему в рамкеw2и направлен так, чтобы его уменьшать. Вращающий момент стремится повернуть рамкуw2. Она поворачивается и устанавливается в таком положении, когда ее ЭДСЕ, определяемая выражением (4.129), уравновесит выходную ЭДСЕ2 первичного преобразователя. Показания прибора, построенного по этой схеме, мало зависят от питающего напряжения и его частоты, поскольку при их изменении одинаково изменяются как выходная ЭДСЕ2 первичного преобразователя, так и ЭДС ферродинамического механизмаЕ.

В рассуждениях, приведенных выше, пренебрегают моментом трения ферродинамического механизма. Вследствие трения показание прибора может установиться, когда вращающий момент сравняется с моментом трения. При этом по рамке будет течь некоторый остаточный ток и показания прибора будут содержать погрешность. Поскольку остаточный ток I2 зависит от сопротивлений выходной цепи преобразователя, то показания прибора в некоторой степени также зависят от этого сопротивления, однако эта зависимость меньше, чем для предыдущей схемы.

Еще меньшую погрешность имеют автоматические компенсаторы. Принципиальная схема одного из них приведена на рис. 4.29, в. Он включает в себя усилитель переменного тока, ферродинамический преобразователь угла ФП и реверсивный двигатель РД. Вал последнего через редуктор связан с подвижной обмоткой ферродинамического преобразователя и с устройствами отсчета, регистрации и регулирования измеряемой величины.

На вход усилителя подается разность ЭДС первичного преобразователя Е2 и компенсирующей ЭДСЕ, которая создается ферродинамическим преобразователем. Усиленное напряжение приводит во вращение ротор реверсивного двигателя, иE изменяется. РазностьЕ2Е2к может быть либо в фазе, либо в противофазе с напряжением сети U. В зависимости от фазы ротор вращается в ту или иную сторону таким образом, чтобы при измененииЕ разностьЕ2Е уменьшалась. Ротор, а вместе с ним и указатель прибора останавливаются, когдаЕ2 к=Е2.

Автоматический компенсатор (рис. 4.29, в) имеет погрешность значительно меньшую, чем приборы, описанные выше. Класс точности приборов этого типа обычно не хуже 0,5.

В Государственной системе приборов (ГСП) нормируется изменение коэффициента взаимоиндуктивности трансформаторных преобразователей. При изменении измеряемой величины в номинальном диапазоне он должен изменяться в пределах 0 – 10, 0 – 20 или 10 – 0 – 10мГн. Последние значения получаются при изменении фазы напряжения, что происходит, например, при изменении воздушного зазора от 1 = 0+ном до 2 = 0 – ном.

Погрешность трансформаторных преобразователей. Причины погрешностей трансформаторных преобразователей с изменяющимся магнитным сопротивлением аналогичны причинам погрешностей индуктивных преобразователей. Аналогичны также методы их уменьшения. Аддитивные погрешности значительно уменьшаются при использовании дифференциальных преобразователей.

Все трансформаторные преобразователи имеют также специфические причины погрешности, обусловленные протеканием тока во вторичных обмотках и изменением их сопротивления. Это мультипликативные погрешности, уменьшающиеся с уменьшением тока, потребляемого вторичным преобразователем. Погрешность отсутствует при измерении ЭДС первичного преобразователя компенсационным методом с помощью автоматического компенсатора.

Изменение температуры преобразователя вызывает изменение ЭДС Е2. При увеличении температуры возрастает активное сопротивление первичных обмоток и полное их сопротивление. Это уменьшает первичный токI1и ЭДСЕ2.

Трансформаторный преобразователь - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Трансформаторный преобразователь

Cтраница 1

Трансформаторные преобразователи широко применяются для измерения механических перемещений и сил.  [1]

Трансформаторные преобразователи представляют собой трансформаторные устройства с переменной магнитной связью между первичной и вторичной обмотками.  [2]

Трансформаторные преобразователи представляют собой устройства, содержащие две системы обмоток, индуктивная связь между которыми может изменяться под воздействием входного перемещения. Одна из систем обмоток подключается к источнику переменного тока с напряжением t / t, вторая является выходной.  [3]

Трансформаторные преобразователи конструктивно весьма сходны с индуктивными, аналогично последним они могут быть разделены на следующие группы.  [4]

Трансформаторные преобразователи имеют меньшие моменты трения и инерции, чем все ранее рассмотренные типы преобразователей.  [5]

Трансформаторные преобразователи имеют две обмотки, включенные в первичную и во вторичную цепи. В отличие от индуктивных трансформаторные преобразователи не имеют гальванической связи между источником питания и цепью нагрузки. В трансформаторных преобразователях отсутствует скользящий контакт между подвижной и неподвижной частями. Их конструкция и технология изготовления просты.  [6]

Трансформаторные преобразователи имеют отдельные возбуждающие и измерительные обмотки, выходным сигналом вихретокового преобразователя служит напряжение измерительной обмотки. Они обладают более высокой температурной стабильностью, чем параметрические.  [8]

Трансформаторный преобразователь позволяет легко согласовать его параметры с нагрузкой и разделить цепи питания. Обмотки 5 являются намагничивающими, а 3 - измерительными. Стакан 4 воспринимает нагрузку, приложенную к элементу / и передаваемую втулкой 2, которая составляет часть нагруженного магнитопровода. При дифференциальной схеме существенно увеличивается протяженность линейной части характеристики.  [10]

Трансформаторные преобразователи, так же, как и реостатные, преобразуют линейное перемещение в электрический сигнал.  [12]

Трансформаторный преобразователь представляет собой магнитный сердечник с двумя обмотками.  [13]

Трансформаторные преобразователи широко применяются для измерения механических перемещений и сил.  [14]

Трансформаторные преобразователи, представляют собой трансформаторные устройства с переменной магнитной связью между первичной и вторичной обмотками.  [15]

Страницы:      1    2    3    4    5

Трансформаторные преобразователи

В трансформаторных преобразователях используется изменение взаимной индуктивности между обмотками преобразователя. На рис. 2.14 показан дифференциально-трансформаторный преобразователь с плоским магнитопроводом.


На среднем стержне сердечника расположена первичная обмотка, получающая питание от сети переменного тока. Это обмотка возбуждения. На крайних стержнях расположены две одинаковые вторичные обмотки, включенные последовательно встречно. Во вторичных обмотках наводятся трансформаторные ЭДС

E1 = 4,44fw1Ф1m; E2 = 4,44fw2Ф2m. (2.19)

Выходное напряжение преобразователя в режиме холостого хода равно разности ЭДС вторичных обмоток: Uвых = E1E2 = 4,44f (w1Ф1mw2Ф2m) = 4,44f w1m – Ф2m).

В нейтральном положении якоря магнитный поток Ф, создаваемый первичной обмоткой преобразователя, разветвляется на два равных потока Ф1 и Ф2. Поэтому выходное напряжение будет равно нулю. Смещение якоря приводит к изменению магнитных проводимостей правой и левой частей преобразователя, а следовательно, и пропорциональных им магнитных потоков Ф1 и Ф2. Так, смещение якоря вправо приводит к тому, что Ф2 > Ф1, в результате чего на выходе преобразователя появляется напряжение. При смещении влево Ф2 < Ф1, и на выходе появляется напряжение, фаза которого на 180° отличается от выходного напряжения при смещении вправо.

На рис. 2.15 показан цилиндрический дифференциально-трансформаторный преобразователь. На общем изоляционном каркасе 1 расположены три обмотки: первичная wп и две одинаковые вторичные w1 = w2 = w. Первичная обмотка, состоящая из двух последовательно включенных обмоток, расположена по всей длине преобразователя. Вторичные обмотки расположены одна в верхней, а другая — в нижней части преобразователя и включены между собой последовательно встречно. Преобразо­ватель имеет якорь 2 цилиндрической формы. Снаружи преобразователь имеет цилиндри­ческий магнитопровод 3 из листовой электротехнической стали. Принцип действия аналогичен ранее рассмо­тренному. В нейтральном положении якоря потоки, пронизы­вающие вторичные обмотки, равны друг другу, и выходное напряжение равно нулю. Перемещение якоря приводит к изменению магнитных потоков и наведению во вторичных обмотках ЭДС, не равных друг другу, а следовательно, к появлению выходного напряжения. Изменение направления перемещения якоря вызывает изменение фазы выходного напряжения на 180°.

Величина синусоидального напряжения питания трансформаторных преобразователей составляет 1–50 В, а частота 50–25 000 Гц. При частоте входного сигнала, значительно меньшей, чем частота напряжения питания, трансформаторные преобразователи можно считать безынерционными элементами.

Трансформаторные преобразователи применяются в датчиках уровня, расхода, давления, в устройствах контроля перемещения (например, исполнительных механизмов судовых котлов).

 


Узнать еще:

Трансформаторные преобразователи напряжения с импульсным возбуждением

в практике довольно часто встречаются случаи, когда источники питания радиоэлектронных схем должны иметь вы­ходные напряжения с гальванической развязкой. Для преобразо­вания напряжения постоянного тока с гальванической развязкой может быть использовано устройство по схеме, изображенной на рис. 8.1 [8.1].

Рис. 8.1. Схема стабилизированного преобразователя напряжения

Задающий генератор выполнен на микросхеме КР1006ВИ1. Этот генератор может работать на частотах 0,5… 100 кГц. Рабочая частота определяется выражением:

С выхода генератора импульсы поступают на базу транзи­стора VT1, коммутирующего обмотку трансформатора Т1. На выходе преобразователя включен простейший параметрический стабилизатор напряжения. Выходное напряжение преобразовате­ля определяется типом используемого стабилитрона VD5. Выход­ная мощность устройства достигает 400 мВт.

В качестве транзистора VT1 можно использовать отечест­венный аналог КТ645; в качестве диодов VD3 и VD4 — КД106, КД204, КД212.

Преобразователь напряжения С. А. Бирюкова [8.2] предна­значен для питания портативного мультиметра (рис. 8.2). В его

основе — асимметричный мультивибратор, режим работы которо­го зависит от величины выходного напряжения.

На выходе устройства формируются стабилизированные напряжения -i-5 и -5 В. Изменение выходного напряжения вызыва­ет изменение длительности генерируемых мультивибратором им­пульсов и, следовательно, величины энергии, передаваемой в нагрузку.

Рис. 8.2. Схема преобразователя напряжения

Трансформатор Т1 выполнен на сердечнике К12x9x8 600НН. Наматывают одновременно 4 обмотки по 100 витков провода ПЭШО 0,1 в каждой. Две обмотки включают параллельно и ис­пользуют в качестве первичной.

Преобразователь (рис. 8.3) имеет двухполярный выход и предназначен для использования в переносной бытовой и изме­рительной аппаратуре с автономным питанием и потребляемой мощностью не более 0,15 Бг [8.3].

Основные технические характеристики преобразователя:

Выходная мощность — до 0,15 Бг. Коэффициент стабилизации —100. Напряжение питания — 4… 12 Б. Частота преобразования — 20 кГц.

КПД при входном напряжении 9 Б и выходной мощности 40 мВт — 75%.

Двойная амплитуда пульсаций при выходной мощности 40 мВт — 50 мВ.

Рис. 8.3. Схема стабилизированного преобразователя с широтно-импульсным регулированием

Устройство представляет собой стабилизированный преоб­разователь с широтно-импульсным регулированием. На элементах DD1.1 и DD1.2 (рис. 8.3) собран задающий генератор, работающий на частоте 20 кГц. Импульсы прямоугольной формы с выхода гене­ратора поступают на одновибратор на элементах DD1.3, DD1.4. Длительность его выходных импульсов зависит от суммарного со­противления, включенного между входом элемента DD1.4 и общим проводом.

Импульсы с выхода одновибратора поступают на вход тран­зисторного ключа (VT4, VT5). Когда ключ открыт, через первичную обмотку трансформатора Т1 протекает линейно нарастающий ток. При закрытом ключе накопленная в обмотке трансформатора энергия передается в нагрузку. Напряжение обратной связи с об­мотки III трансформатора Т1 через делитель на резисторах R9 — R11 поступает на затвор транзистора VT3, играющего роль пере­менного резистора и управляющего работой ключа.

Трансформатор Т1 намотан на кольцевом магнитопроводе К12x5,5×5 из феррита М2000НМ-А. Все обмотки одинаковы и со­держат по 100 витков провода ПЭВ-2 0,1. Их наматывают одно­временно, в три провода. Можно также использовать импульсный трансформатор МИТ-4В.

При налаживании преобразователя подбором резистора R2 устанавливают на выходе стабилизатора на транзисторах VT1, VT2 напряжение 3,6 В. Затем, подбирая резистор R10 (грубо) и регулируя подстроечный резистор R11 (точно), доби­ваются требуемого выходного напряжения, причем возможно получение напряжения, почти вдвое превышающего указанное на схеме.

Последующей модификацией устройства [8.3] является двухполярный стабилизированный преобразователь напряже­ния, описанный А. Сафроновым [8.4].

Преобразователь напряжения [8.5], схема которого приве­дена на рис. 8.4, предназначен для питания нагрузки мощно­стью не более 10 Вт. Он отличается вьюоким КПД, стабильным выходным напряжением, некритичен к степени разрядки бата­реи питания. Выходное напряжение при изменении входного от 6 до 30 Б можно установить любым в пределах от ±10 до ±20 Б.

Нестабильность выходного напряжения не превышает 1%, а на­пряжение пульсаций на нагрузке 2 кОм — 10 мБ.. Выходное со­противление устройства — около 50 мОм.

Рис. 8.4. Схема стабилизированного преобразователя напряже­ния с биполярным выходом

По принципу действия устройство является стабилизиро­ванным преобразователем с широтно-импульсной модуляцией. Задающий генератор выполнен на инверторах DD1.1, DDI .2 по схеме симметричного мультивибратора. Частота генерируемых импульсов около 50 кГц. Через диод VD1 они поступают на жду­щий мультивибратор на инверторах DD1.3, DDI.4. В его часто-тозадающую цепь, кроме резистора R4 и конденсатора СЗ, входит сопротивление участка эмиттер — коллектор транзисто­ра VT4, цепь смещения которого (резисторы R6, R7) питается положительным напряжением, снимаемым с выхода устройства. Благодаря этому длительность генерируемых мультивибратором импульсов оказывается обратно пропорциональной выходному напряжению (при его уменьшении длительность импульсов уве­личивается и наоборот). Триггер DDI.5, DDI.6 улучшает форму импульсов.

Импульсное напряжение, снимаемое с выхода триггера, усиливается по мощности транзисторами VT2, VT3 и повышает­ся трансформатором Т1. Выпрямленное диодами VD4 — VD7 напряжение поступает в нагрузку через фильтр из электролитиче­ских конденсаторов С6, С7 и шунтирующих их керамических кон­денсаторов С8, С9 (они улучшают фильтрацию вьюокочастотных составляющих выпрямленного напряжения). Выходное напряже­ние преобразователя устанавливается потенциометром R6..

Рис. 8.5. Схема преобразователя напряжения на основе КМОП-микросхемы

Схема преобразователя напряжения на основе КМОП-мик­росхемы [8.6], имеющего гальваническую развязку выходного на­пряжения, показана на рис. 8.5. Преобразователь работает на частоте 500 кГц. Его выходной каскад через разделительный кон­денсатор 02 нагружен на обмотку трансформатора Т1. Выходное напряжение выпрямляется диодным мостом на вьюокочастотных диодах. Трансформатор Т1 намотан на ферритовом кольце диа­метром 35 мм с магнитной проницаемостью 2000 и содержит 7 и 25 витков провода диаметром 0,8 мм в тефлоновой изоляции. При токе нагрузки 10 мА КПД устройства достигает 60%. Отечествен­ные приблизительные аналоги микросхемы DA1 — КР1554ЛН1 КР1564ЛН1.

Простые автогенераторные преобразователи напряжения на транзисторах. Повышающие трансформаторные преобразователи напряжения большой мощности Трансформаторный преобразователь напряжения

С помощью данного преобразователя напряжения можно получить 220 вольт от аккумуляторной батареи, напряжением 3.7 вольт. Схема не сложная и все детали доступы, этим преобразователям можно запитать энергосберегающую или светодиодную лампу. К сожалению более мощные приборы подключить не получится, так как преобразователь маломощный и больших нагрузок не выдержит.

Итак, для сборки преобразователя нам понадобится:
  • Трансформатор от старого зарядного устройства для телефона.
  • Транзистор 882P или его отечественные аналоги КТ815, КТ817.
  • Диод IN5398, аналог КД226 или вообще любой другой рассчитанный на обратный ток до 10 вольт средней или большой мощности.
  • Резистор (сопротивление) на 1 кОм.
  • Макетная плата.

Еще естественно понадобится паяльник с припоем и флюсом, кусачки, провода и мульти метр (тестер). Можно конечно изготовить и печатную плату, но для схемы из нескольких деталей не стоит тратить время на разработку разводки дорожек их прорисовку и травление фольгированного текстолита или гетинакса. Проверяем трансформатор. Плата старого зарядного устройства.

Аккуратно выпаиваем трансформатор.


Дальше нам надо проверить трансформатор и найти выводы его обмоток. Берем мультиметр, переключаем его в режим омметра. По очереди проверяем все выводы, находим те которые парой «звонятся» и записываем их сопротивления.
1. Первая 0,7 Ом.


2. Вторая 1,3 Ом.


3. Третья 6,2 Ом.


Та обмотка, у которой наибольшее сопротивление была первичной, на нее подавалось 220 В. В нашем устройстве она будет вторичной, то есть выходом. С остальных снималось пониженное напряжение. У нас они будут служить как первичная (та, которая с сопротивлением 0,7 ом) и часть генератора (с сопротивлением 1,3). Результаты замеров у разных трансформаторов могут отличаться, нужно ориентироваться на их соотношение между собой.

Схема устройства


Как видите она простейшая. Для удобства мы пометили сопротивления обмоток. Трансформатор не может преобразовывать постоянный ток. Поэтому на транзисторе и одной из его обмоток собран генератор. Он подает пульсирующее напряжение от входа (батареи) на первичную обмотку, напряжение около 220 вольт снимается с вторичной.

Собираем преобразователь

Берем макетную плату.


Устанавливаем трансформатор на нее. Выбираем резистор в 1 килоом. Вставляем его в отверстия платы, рядом с трансформатором. Загибаем выводы резистора так чтобы соединить их с соответствующими контактами трансформатора. Припаиваем его. Удобно при этом закрепить плату в каком ни будь зажиме, как на фото, чтобы не возникала проблема недостающей «третьей руки». Припаянный резистор. Лишнюю длину вывода обкусываем. Плата с обкусанными выводами резистора. Дальше берем транзистор. Устанавливаем его на плату с другой стороны трансформатора, так как на скриншоте (расположения деталей я подобрал так, чтобы было удобнее их соединять согласно принципиальной схеме). Изгибаем выводы транзистора. Припаиваем их. Установленный транзистор. Берем диод. Устанавливаем его на плату параллельно транзистору. Припаиваем. Наша схема готова.



Припаиваем провода для подключения постоянного напряжения (DC input). И провода для съема пульсирующего высокого напряжения (AC output).


Для удобства провода на 220 вольт берем с «крокодилами».


Наше устройство готово.

Тестируем преобразователь

Для того чтобы подать напряжение выбираем аккумулятор на 3-4 вольта. Хотя можно использовать и любой другой источник питания.


Припаиваем провода входа низкого напряжения к нему, соблюдая полярность. Замеряем напряжение на выходе нашего устройства. Получается 215 вольт.


Внимание. Не желательно прикасаться к деталям при подключенном питании. Это не столь опасно, если у вас нет проблем со здоровьем, особенно с сердцем (хотя две сотни вольт, но ток слабый), но неприятно «пощипать» может.
Завершаем тестирование, подключив люминесцентную энергосберегающую лампу на 220 вольт. Благодаря «крокодилам» это несложно сделать без паяльника. Как видите, лампа горит.


Наше устройство готово.
Совет. Увеличить мощность преобразователя можно установив транзистор на радиатор.
Правда емкости аккумулятора хватит не на долго. Если вы собираетесь постоянно использовать преобразователь, то выберите более емкую батарею и сделайте для него корпус.

Всем привет. Целью этого проекта было создание генератора высокого напряжения, а по совместительству индукционного нагревателя значительной мощности, причём использоваться должна была очень простая схема и легкодоступные компоненты. Многие новички ищут способ эффективного увеличения мощности обычных двухтранзисторных ZVS и эта публикация в этом поможет.

Инвертор от Mazzilli, известный как « », пользуется популярностью среди любителей HV благодаря своей простоте и эффективности. Схема, которую здесь представляем, — ее модификация, чтобы передавать больше мощности.

Что касается теоретического описания работы инвертора, ему уже посвятили в интернете довольно много статей, которые всесторонне объясняют как теорию, так и практику.

Схема принципиальная ZVS преобразователя


Схема высоковольтного преобразователя на импульсных трансформаторах

Как видите, для удобства всё было разделено на два модуля. Такой подход позволяет легко подключать различные трансформаторы вместе с оптимально подобранными резонансными емкостями.

  1. Первый модуль — это драйвер с источником питания . Он имеет правильную электронику инвертора, а также встроенный выпрямитель и фильтр, который позволяет напрямую подключать устройство к сетевому трансформатору. Здесь использованы транзисторы IRFP260 и массивные дроссели с высоким током насыщения, что гарантирует надежную работу инвертора даже с высокой мощностью. Большой электролитический конденсатор видимый на фото, используется для фильтрации источника питания, он на 10000 мкФ 250 В. Это кажется нелогичным, но выбрали его из-за очень низких ЭПС и больших номинальных токов, что весьма важно в таких системах.
  2. Второй модуль состоит из двух параллельно подключенных строчников с резонансной батареей конденсаторов . Обе обмотки имеют по 8 витков, а резонансная батарея состоит из нескольких конденсаторов общей емкостью около 2,4 мкФ. Это позволило уменьшить импеданс резонансной цепи за счет увеличения количества мощности до уровня, на котором основным ограничением была текущая эффективность подачи всего сетевого трансформатора. Оба трансформатора (ТВС) практически идентичны, что очень важно — требуется даже распределение нагрузки, иначе инвертор может выйти из нормальной генерации, что приводит к сжиганию транзисторов.

Обмотка образована скручиванием 16 эмалевых проводов 0.4 мм, а затем обертыванием всего изоляционной лентой для механической защиты. Это значительно уменьшает скин-эффект и связанные с ним потери — ранее использовались обмотки, выполненные из обычных толстых проводов, под нагрузкой они нагреваются до температуры, при которой изоляция начала дымить. Эти же лишь немного теплые, даже после долгой работы схемы.

Испытания преобразователя в действии

Инвертор способен выдерживать 10 минут непрерывной работы, после чего трансформаторы начинают требовать охлаждения. Транзисторы не нагреваются слишком сильно — радиаторы остаются почти холодными. Большая часть тепла выделяется на выпрямителе моста, который может неплохо нагреваться — на нем тоже большой радиатор.

Инвертор способен выдавать большие разряды благодаря значительной эффективности тока. Максимальная длина растянутой молнии составляет чуть более 20 см.

Также покажем сигналы осциллограмм: Первый это синусоида на LC-схеме без зажженной дуги. Последний скриншот показывает последовательность импульсов на одном из полевых ключей.

Индукционный нагреватель железа

Эта схема, как и любой такой резонансный преобразователь, может использоваться как . Чтобы сделать это, просто соберите индуктор в виде небольшой катушки, соединенный параллельно с резонансной батареей конденсаторов емкостью 2-4 мкФ. Вот как выглядит нагрев металла:

О транзисторах для генератора

IRFP260 — типичный выбор для этого типа инвертора. Данная схема питается от 27 В переменного тока, что означает около 36 В постоянного тока после выпрямления и фильтрации. Их применение гарантирует стабильную работу до 50 В постоянного тока, вы конечно можете повышать вольтаж еще дальше, но это рискованно.

Что касается транзисторов IRF740, они подходят только для меньших мощностей из-за небольших Id и больших Rds, что подразумевает меньшую силу тока и намного более высокие потери. IRFP260 имеет значительно меньшие Rds и большую предельную мощность рассеивания тепла, поэтому он обеспечивает большую текущую долговечность и меньшие потери проводимости. Их можно купить в большинстве интернет-магазинов или на Али по 6$ за 10 шт. Можно использовать и IRP240, но вы сможете прокачать через него гораздо меньшие токи.

Использование транзисторов под более высокое напряжение не является особенно целесообразным, так как они имеют более высокие Rds (сопротивление перехода), что приводит к увеличению потерь и в районе 60 … 70 В постоянного тока транзисторная управляющая связь не срабатывает, вызывая уничтожение транзисторов пробоем. Поэтому предлагаем остаться на более низких напряжениях питания — до 50 В постоянного тока. Вместо дальнейшего увеличения напряжения лучше уменьшить импеданс резонансного контура, чтобы инвертор мог потреблять больше энергии без увеличения напряжения.

Удалось запустить преобразователь используя источник питания 12 В / 200 Вт — разряды были эффективными, но не настолько впечатляющие. Искра была около 10 см, толстая и пушистая.

В целом питание обеспечивается группой трансформаторов, выдающих 27 В переменного тока. Потребление тока на максимальной растянутой высоковольтной дуге достигает 30 А.

Принципиальные схемы простых преобразователей напряжения на основе автогенераторов, построены с использованием транзисторов.

В генераторах с самовозбуждением (автогенераторах) для возбуждения электрических колебаний обычно используется положительная обратная связь. Существуют также автогенераторы на активных элементах с отрицательным динамическим сопротивлением, однако в качестве преобразователей они практически не используются.

Однокаскадные преобразователи напряжения

Наиболее простая схема однокаскадного преобразователя напряжения на основе автогенератора показана на рис. 1. Этот вид генераторов получил название блокинг-генераторов. Фазовый сдвиг для обеспечения условия возникновения колебаний в нем обеспечивается определенным включением обмоток.

Рис. 1. Схема преобразователя напряжения с трансформаторной обратной связь.

Аналог транзистора 2N3055 — КТ819ГМ. Блокинг-генератор позволяет получать короткие импульсы при большой скважности. По форме эти импульсы приближаются к прямоугольным.

Емкости колебательных контуров блокинг-гене-ратора, как правило, невелики и обусловлены межвитковыми емкостями и емкостью монтажа. Предельная частота генерации блокинг-генератора — сотни кГц. Недостатком этого вида генераторов является выраженная зависимость частоты генерации от изменения питающего напряжения.

Резистивный делитель в цепи базы транзистора преобразователя (рис. 1) предназначен для создания начального смещения. Несколько видоизмененный вариант преобразователя с трансформаторной обратной связью представлен на рис. 2.

Рис. 2. Схема основного (промежуточного) блока источника высоковольтного напряжения на основе автогенераторного преобразователя.

Автогенератор работает на частоте примерно 30 кГц. На выходе преобразователя формируется напряжение амплитудой до 1 кВ (определяется числом витков повышающей обмотки трансформатора).

Трансформатор Т1 выполнен на диэлектрическом каркасе, вставляемом в броневой сердечник Б26 из феррита М2000НМ1 (М1500НМ1). Первичная обмотка содержит 6 витков; вторичная обмотка — 20 витков провода ПЭЛШО диаметром 0,18 мм (0,12...0,23 мм).

Повышающая обмотка для достижения выходного напряжения величиной 700...800 В имеет примерно 1800 витков провода ПЭЛ диаметром 0,1 мм. Через каждые 400 витков при намотке укладывается диэлектрическая прокладка из конденсаторной бумаги, слои пропитывают конденсаторным или трансформаторным маслом. Места выводов катушки заливают парафином.

Этот преобразователь может быть использован в качестве промежуточного для питания последующих ступеней формирования высокого напряжения (например с электрическими разрядниками или тиристорами).

Следующий преобразователь напряжения (США) также выполнен на одном транзисторе (рис. 3). Стабилизация напряжения смещения базы осуществляется тремя последовательно включенными диодами VD1 — VD3 (прямое смещение).

Рис. 3. Схема преобразователя напряжения с трансформаторной обратной связью.

Коллекторный переход транзистора VT1 защищен конденсатором С2, кроме того, параллельно коллекторной обмотке трансформатора Т1 подключена цепочка из диода VD4 и стабилитрона VD5.

Генератор вырабатывает импульсы, по форме близкие к прямоугольным. Частота генерации составляет 10 кГц и определяется величиной емкости конденсатора СЗ. Аналог транзистора 2N3700 — КТ630А.

Двухтактные преобразователи напряжения

Схема двухтактного трансформаторного преобразователя напряжения показана на рис. 4. Аналог транзистора 2N3055 — КТ819ГМ. Трансформатор высоковольтного преобразователя (рис. 4) может быть выполнен с использованием ферритового незамкнутого сердечника круглого или прямоугольного сечения, а также на основе телевизионного строчного трансформатора.

При использовании ферритового сердечника круглой формы диаметром 8 мм число витков высоковольтной обмотки в зависимости от требуемой величины выходного напряжения может достигать 8000 витков провода диаметром 0,15...0,25 мм. Коллекторные обмотки содержат по 14 витков провода диаметром 0,5...0,8 мм.

Рис. 4. Схема двухтактного преобразователя с трансформаторной обратной связью.

Рис. 5. Вариант схемы высоковольтного преобразователя с трансформаторной обратной связью.

Обмотки обратной связи (базовые обмотки) содержат по 6 витков такого же провода. При подключении обмоток следует соблюдать их фазировку. Выходное напряжение преобразователя — до 8 кВ.

В качестве транзисторов преобразователя могут быть использованы транзисторы отечественного производства, например, КТ819 и им подобные.

Вариант схемы аналогичного преобразователя напряжения показан на рис. 5. Основное различие заключается в цепях подачи смещения на базы транзисторов.

Число витков первичной (коллекторной) обмотки — 2x5 витков диаметром 1,29 мм, вторичной — 2x2 витков диаметром 0,64 мм. Выходное напряжение преобразователя целиком определяется числом витков повышающей обмотки и может достигать 10...30 кВ.

Преобразователь напряжения А. Чаплыгина не содержит резисторов (рис. 6). Он питается от батареи напряжением 5 6 и способен отдавать в нагрузку до 1 А при напряжении 12 В.

Рис. 6. Схема простого высокоэффективного преобразователя напряжения с питанием от батареи 5 В.

Диодами выпрямителя служат переходы транзисторов автогенератора. Устройство способно работать и при пониженном до 1 В напряжении питания.

Для маломощных вариантов преобразователя можно использовать транзисторы типа КТ208, КТ209, КТ501 и другие. Максимальный ток нагрузки не должен превышать максимального тока базы транзисторов.

Диоды VD1 и VD2 — не обязательны, однако позволяют получить на выходе дополнительное напряжение 4,2 В отрицательной полярности. КПД устройства около 85%. Трансформатор Т1 выполнен на кольце К18x8x5 2000НМ1. Обмотки I и II имеют по 6, III и IV — по 10 витков провода ПЭЛ-2 0,5.

Преобразователь по схеме индуктивной трехточки

Преобразователь напряжения (рис. 7) выполнен по схеме индуктивной трехточки и предназначен для измерений высокоомных сопротивлений и позволяет получить на выходе не-стабилизированное напряжение 120... 150 В.

Потребляемый преобразователем ток около 3...5 мА при напряжении питания 4,5 В. Трансформатор для этого устройства может быть создан на основе телевизионного трансформатора БТК-70.

Рис. 7. Схема преобразователя напряжения по схеме индуктивной трехтонки.

Его вторичную обмотку удаляют, взамен нее наматывают низковольтную обмотку преобразователя — 90 витков (два слоя по 45 витков) провода ПЭВ-1 0,19...0,23 мм. Отвод от 70-го витка снизу по схеме. Резистор R1 — величиной 12...51 кОм.

Преобразователя напряжения 1,5 В/-9 В

Рис. 8. Схема преобразователя напряжения 1,5 В/-9 В.

Преобразователь (рис. 8) представляет собой однотактный релаксационный генератор с емкостной положительной обратной связью (С2, СЗ). В коллекторную цепь транзистора VT2 включен повышающий автотрансформатор Т1.

В преобразователе использовано обратное включение выпрямительного диода VD1, т.е. при открытом транзисторе VT2 к обмотке автотрансформатора приложено напряжение питания Un, и на выходе автотрансформатора появляется импульс напряжения. Однако включенный в обратном направлении диод VD1 в это время закрыт, и нагрузка отключена от преобразователя.

В момент паузы, когда транзистор закрывается, полярность напряжения на обмотках Т1 изменяется на противоположную, диод VD1 открывается, и выпрямленное напряжение прикладывается к нагрузке.

При последующих циклах, когда транзистор VT2 запирается, конденсаторы фильтра (С4, С5) разряжаются через нагрузку, обеспечивая протекание постоянного тока. Индуктивность повышающей обмотки автотрансформатора Т1 при этом играет роль дросселя сглаживающего фильтра.

Для устранения подмагничивания сердечника автотрансформатора постоянным током транзистора VT2 используется перемагничивание сердечника автотрансформатора за счет включения параллельно его обмотке конденсаторов С2 и СЗ, которые одновременно являются делителем напряжения обратной связи.

Когда транзистор VT2 закрывается, конденсаторы С2 и СЗ в течение паузы разряжаются через часть обмотки трансформатора, перемагничивая сердечник Т1 током разряда.

Частота генерации зависит от напряжения на базе транзистора ѴТ1. Стабилизация выходного напряжения осуществляется за счет отрицательной обратной связи (ООС) по постоянному напряжению посредством R2.

При понижении выходного напряжения увеличивается частота генерируемых импульсов при примерно одинаковой их длительности. В результате увеличивается частота подзарядки конденсаторов фильтра С4 и С5 и падение напряжения на нагрузке компенсируется. При увеличении выходного напряжения частота генерации, наоборот, уменьшается.

Так, после заряда накопительного конденсатора С5 частота генерации падает в десятки раз. Остаются лишь редкие импульсы, компенсирующие разряд конденсаторов в режиме покоя. Такой способ стабилизации позволил уменьшить ток покоя преобразователя до 0,5 мА.

Транзисторы ѴТ1 и ѴТ2 должны иметь возможно больший коэффициент усиления для повышения экономичности. Обмотка автотрансформатора намотана на ферритовом кольце К10x6x2 из материала 2000НМ и имеет 300 витков провода ПЭЛ-0,08 с отводом от 50-го витка (считая от «заземленного» вывода). Диод VD1 должен быть высокочастотным и иметь малый обратный ток. Налаживание преобразователя сводится к установке выходного напряжения равным -9 В путем подбора резистора R2.

Преобразователь напряжения с ШИМ управлением

На рис. 9 показана схема преобразователя стабилизированного напряжения с широтно-импульсным управлением. Преобразователь сохраняет работоспособность при уменьшении напряжения батареи с 9.... 12 до 3В. Такой преобразователь оказывается наиболее пригодным при батарейном питании аппаратуры.

КПД стабилизатора — не менее 70%. Стабилизация сохраняется при уменьшении напряжения источника питания ниже выходного стабилизированного напряжения преобразователя, чего не может обеспечить традиционный стабилизатор напряжения. Принцип стабилизации, использованный в данном преобразователе напряжения.

Рис. 9. Схема преобразователя стабилизированного напряжения с ШИМ управлением.

При включении преобразователя ток через резистор R1 открывает транзистор ѴТ1, коллекторный ток которого, протекая через обмотку II трансформатора Т1, открывает мощный транзистор ѴТ2. Транзистор ѴТ2 входит в режим насыщения, и ток через обмотку I трансформатора линейно увеличивается.

В трансформаторе происходит накопление энергии. Через некоторое время транзистор ѴТ2 переходит в активный режим, в обмотках трансформатора возникает ЭДС самоиндукции, полярность которой противоположна приложенному к ним напряжению (магнитопровод трансформатора не насыщается).

Транзистор ѴТ2 лавинообразно закрывается и ЭДС самоиндукции обмотки I через диод VD2 заряжает конденсатор СЗ. Конденсатор С2 способствует более четкому закрыванию транзистора. Далее процесс повторяется.

Через некоторое время напряжение на конденсаторе СЗ увеличивается настолько, что открывается стабилитрон VD1, и базовый ток транзистора ѴТ1 уменьшается, при этом уменьшается ток базы, а значит, и коллекторный ток транзистора ѴТ2.

Поскольку накопленная в трансформаторе энергия определяется коллекторным током транзистора ѴТ2, дальнейшее увеличение напряжения на конденсаторе СЗ прекращается. Конденсатор разряжается через нагрузку. Таким образом на выходе преобразователя поддерживается постоянное напряжение. Выходное напряжение задает стабилитрон VD1. Частота преобразования изменяется в пределах 20... 140 кГц.

Преобразователь напряжения 3-12В/+15В, -15В

Преобразователь напряжения, схема которого показана на рис. 10, отличается тем, что в нем цепь нагрузки гальванически развязана от цепи управления. Это позволяет получить несколько вторичных стабильных напряжений. Использование интегрирующего звена в цепи обратной связи позволяет улучшить стабилизацию вторичного напряжения.

Рис. 10. Схема преобразователя стабилизированного напряжения с биполярным выходом 15+15В.

Частота преобразования уменьшается почти линейно при уменьшении питающего напряжения. Это обстоятельство усиливает обратную связь в преобразователе и повышает стабильность вторичного напряжения.

Напряжение на сглаживающих конденсаторах вторичных цепей зависит от энергии импульсов, получаемых от трансформатора. Наличие резистора R2 делает напряжение на накопительном конденсаторе С3 зависимым и от частоты следования импульсов, причем степень зависимости (крутизна) определяется сопротивлением этого резистора.

Таким образом, подстроечным резистором R2 можно устанавливать желаемую зависимость изменения напряжения вторичных обмоток от изменения напряжения питания. Полевой транзистор ѴТ2 — стабилизатор тока. КПД преобразователя может доходить до 70... 90%.

Нестабильность выходного напряжения при напряжении питания 4... 12 В не более 0,5%, а при изменении температуры окружающего воздуха от -40 до +50°С — не более 1,5%. Максимальная мощность нагрузки — 2 Вт.

При налаживании преобразователя резисторы R1 и R2 устанавливаются в положение минимального сопротивления и подключают эквиваленты нагрузок RH. На вход устройства подается напряжение питания 12 В и с помощью резистора R1 на нагрузке Rн устанавливается напряжение 15 В. Далее напряжение питания уменьшают до 4В и резистором R2 добиваются напряжения на выходе также 15 В. Повторяя этот процесс несколько раз, добиваются стабильного напряжения на выходе.

Обмотки I и II и магнитопровод трансформатора у обоих вариантов преобразователи одинаковы. Обмотки намотаны на броневом магнитопроводе Б26 из феррита 1500НМ. Обмотка I содержит 8 витков провода ПЭЛ 0,8, а II — 6 витков провода ПЭЛ 0,33 (каждая из обмоток III и IV состоит из 15 витков провода ПЭЛ 0,33 мм).

Малогабаритный сетевой преобразователь напряжения

Схема простого малогабаритного преобразователя сетевого напряжения, выполненного из доступных элементов, показана на рис. 11. В основе устройства обычный блокинг-генератор на транзисторе VT1 (КТ604, КТ605А, КТ940).

Рис. 11. Схема понижающего преобразователя напряжения на основе блокинг-генератора.

Трансформатор Т1 намотан на броневом сердечнике Б22 из феррита М2000НН. Обмотки Іа и Іб содержат 150+120 витков провода ПЭЛШО 0,1 мм. Обмотка II имеет 40 витков провода ПЭЛ 0,27 мм III — 11 витков провода ПЭЛШО 0,1 мм. Вначале наматывается обмотка Іа, затем — II, после — обмотка lb, и, наконец, обмотка III.

Источник питания не боится короткого замыкания или обрыва в нагрузке, однако имеет большой коэффициент пульсаций напряжения, низкий КПД, небольшую выходную мощность (до 1 Вт) и значительный уровень электромагнитных помех. Питать преобразователь можно и от источника постоянного тока напряжением 120 6. В этом случае резисторы R1 и R2 (а также диод VD1) следует исключить из схемы.

Слаботочный преобразователь напряжения на 440В

Слаботочный преобразователь напряжения для питания газоразрядного счетчика Гейгера-Мюллера может быть собран по схеме на рис. 12. Преобразователь представляет собой транзисторный блокинг-генератор с дополнительной повышающей обмоткой. Импульсы с этой обмотки заряжают конденсатор СЗ через выпрямительные диоды VD2, VD3 до напряжения 440 В.

Конденсатор СЗ должен быть либо слюдяным, либо керамическим, на рабочее напряжение не ниже 500 В. Длительность импульсов блокинг-генератора примерно 10 мкс. Частота следования импульсов (десятки Гц) зависит от постоянной времени цепи R1, С2.

Рис. 12. Схема слаботочного преобразователя напряжения для питания газоразрядного счетчика Гейгера-Мюллера.

Магнитопровод трансформатора Т1 изготавливают из двух склеенных вместе ферритовых колец К16x10x4,5 3000НМ и изолируют его слоем лакоткани, тефлона или фторопласта.

В начале наматывают внавал обмотку III — 420 витков провода ПЭВ-2 0,07, заполняя магнитопровод равномерно. Поверх обмотки III накладывают слой изоляции. Обмотки I (8 витков) и II (3 витка) наматывают любым проводом поверх этого слоя, их также следует возможно равномернее распределить по кольцу.

Следует обратить внимание на правильную фазировку обмоток, она должна быть выполнена до первого включения. При сопротивлении нагрузки порядка единиц МОм преобразователь потребляет ток 0,4... 1,0 мА.

Преобразователь напряжения для питания фотовспышки

Преобразователь напряжения (рис. 13) предназначен для питания фотовспышки. Трансформатор Т1 выполнен на магнитопроводе из двух сложенных вместе пермаллоевых колец К40х28х6. Обмотка коллекторной цепи транзистора VT1 имеет 16 витков ПЭВ-2 0,6 мм; его базовой цепи — 12 витков такого же провода. Повышающая обмотка содержит 400 витков ПЭВ-2 0,2.

Рис. 13. Схема преобразователя напряжения для фотовспышки.

Неоновая лампа HL1 использована от стартера лампы дневного света. Выходное напряжение преобразователя плавно повышается на конденсаторе фотовспышки до 200 В за 50 секунд. Устройство при этом потребляет ток до 0,6 А.

Преобразователь напряжения ПН-70

Для питания ламп-вспышек предназначен преобразователь напряжения ПН-70, являющийся основой описываемого ниже устройства (рис. 14). Обычно энергия батарей преобразователя расходуется с минимальной эффективностью.

Вне зависимости от частоты следования вспышек света генератор работает непрерывно, расходуя большое количество энергии и разряжая батареи.

Рис. 14. Схема модифицированного преобразователя напряжения ПН-70.

Перевести работу преобразователя в ждущий режим удалось О. Панчику, который включил на выходе преобразователя резистивный делитель R5, R6 и подал сигнал с него через стабилитрон VD1 на электронный ключ, выполненный на транзисторах VT1 — ѴТЗ по схеме Дарлингтона.

Как только напряжение на конденсаторе фотовспышки (на схеме не показан) достигнет номинального значения, определяемого значением резистора R6, стабилитрон VD1 пробьется, а транзисторный ключ отключит батарею питания (9 В) от преобразователя.

Когда напряжение на выходе преобразователя понизится в результате саморазряда или разряда конденсатора на лампу-вспышку, стабилитрон VD1 перестанет проводить ток, произойдет включение ключа и, соответственно, преобразователя. Транзистор ѴТ1 должен быть установлен на медном радиаторе размерами 50x22x0,5 мм.

!
В этой самоделке AKA KASYAN сделает универсальный понижающий и повышающий преобразователь напряжения.

Недавно автор собрал литиевый аккумулятор. А сегодня раскроет секрет, для какой цели он его изготовил.


Вот новый преобразователь напряжения, режим его работы - однотактный.


Преобразователь имеет небольшие габариты и достаточно большую мощность.


Обычные преобразователи делают одно из двух. Только повышают, или только понижают подаваемое на вход напряжение.
Вариант, изготовленный автором может как повысить,


так и понизить входное напряжение до требуемого значения.


У автора имеются различные регулируемые источники питания, с помощью которых он тестирует собранные самоделки.


Заряжает аккумуляторы, да и использует их для различных других задач.


Не так давно появилась идея создания портативного источника питания.
Постановка задачи была такой: устройство должно иметь возможность заряжать всевозможные портативные гаджеты.


От обычных смартфонов и планшетов до ноутбуков и видеокамер, а также справился даже с питанием любимого паяльника автора TS-100.


Естественно можно просто воспользоваться универсальными зарядными устройствами с адаптерами питания.
Но все они питаются от 220В


В случае автора требуется нужен был именно портативный источник различных выходных напряжений.


А таковых в продаже автор не нашел.

Питающие напряжения для указанных гаджетов имеют очень широкий диапазон.
Например смартфонам нужно всего 5 В, ноутбукам 18, некоторым даже 24 В.
Аккумулятор, изготовленный автором, рассчитан на выходное напряжение в 14,8 В.
Следовательно, необходим преобразователь, способный как повышать, так и понижать начальное напряжение.


Обратите внимание, некоторые номиналы указанных на схеме компонентов, отличаются от установленных на плате.


Это конденсаторы.


На схеме указаны эталонные номиналы, а плату автор делал для решения своих задач.
Во-первых, интересовала компактность.


Во-вторых, авторский преобразователь питания позволяет спокойно создать выходной ток в 3 Ампера.


AKA KASYAN большего и не надо.


Связано это с тем, что емкость примененных накопительных конденсаторов небольшая, но схема способна выдать выходной ток до 5 А.

Поэтому схема является универсальной. Параметры зависят от емкости конденсаторов, параметров дросселя, диодного выпрямителя и характеристик полевого ключа.


Замолвим пару слов о схеме. Она представляет собой однотактный преобразователь на базе шим-контроллера UC3843.


Поскольку напряжение от аккумулятора немного больше штатного питания микросхемы, в схему был добавлен 12В стабилизатор 7812 для питания шим-контроллера.


В приведенной схеме данный стабилизатор указан не был.
Сборка. Про перемычки, установленные с монтажной стороны платы.


Этих перемычек четыре, и две из них являются силовыми. Их диаметр должен быть не менее миллиметра!
Трансформатор, вернее дроссель, намотан на желтом кольце из порошкового железа.


Такие колечки можно найти в выходных фильтрах компьютерных блоков питания.
Размеры примененного сердечника.
Внешний диаметр 23,29мм.


Внутренний диаметр 13,59мм.


Толщина 10,33мм.


Скорее всего, толщина намотки изоляции 0,3мм.
Дроссель состоит из двух равноценных обмоток.


Обе обмотки наматываются медной проволокой диаметром 1,2 мм.
Автор рекомендует применять проволоку диаметром немного больше, 1,5-2,0 мм.


Витков в обмотке десять, оба провода наматываются разом, в одном направлении.


Перед установкой дросселя перемычки заклеиваем капроновым скотчем.


Работоспособность схемы заключается в правильной установке дросселя.


Необходимо правильно припаять выводы обмоток.


Просто установите дроссель, как это показано на фото.


Силовой N-канальный полевой транзистор, подойдет практически любой низковольтный.


Ток транзистора не ниже 30А.


Автор использовал транзистор IRFZ44N.


Выходной выпрямитель - это сдвоенный диод YG805C в корпусе TO220.


Важно использовать диоды Шоттки, так как они дают минимальную просадку напряжения (0,3В против 0,7) на переходе, это влияет на потери и нагрев. Их также легко найти в пресловутых компьютерных блоках питания.


В блоках они стоят в выходном выпрямителе.


В одном корпусе - два диода, которые в схеме у автора запараллелены для увеличения проходящего тока.
Преобразователь стабилизирован, имеется обратная связь.

Выходное напряжение задает резистор R3


Его можно заменить на выносной переменный резистор для удобства работы.


Преобразователь также снабжен защитой от короткого замыкания. В качестве датчика тока применен резистор R10.


Это низкоомный шунт, и чем выше его сопротивление тем меньше ток срабатывания защиты. Установлен SMD вариант, на стороне дорожек.


Если защита от КЗ не нужна, то этот узел просто исключаем.


Еще защита. На входе схемы стоит предохранитель на 10А.


Кстати, в плате контроля аккумулятора уже установлена защита от КЗ.


Конденсаторы, применяемые в схеме крайне желательно брать с низким внутренним сопротивлением.


Стабилизатор, полевой транзистор и диодный выпрямитель крепятся к алюминиевому радиатору в виде согнутой пластины.


Обязательно изолируем подложки транзистора и стабилизатора от радиатора при помощи пластиковых втулок и теплопроводящих изолирующих прокладок. Не забываем и про термопасту. А установленный в схеме диод уже имеет изолированный корпус.

Индуктивные преобразователи

Главная   Индуктивные преобразователи

Индуктивные измерительные преобразователи предназначены для преобразования положения (перемещения) в электрический сигнал. Они являются наиболее компактными, помехоустойчивыми, надежными и экономичными измерительными преобразователями при решении задач автоматизации измерения линейных размеров в машино- и приборостроении.

 Физические основы работы индуктивных преобразователей  

Основными элементами индуктивного преобразователя являются катушка с двумя или более обмотками и размещенный внутри катушки подвижный якорь.

В зависимости от схемы расположения и подключения обмоток индуктивные преобразователи выпускаются двух основных типов – дифференциально-трансформаторные и полумостовые. Дифференциально-трансформаторные преобразователи имеют первичную обмотку и две включенные навстречу друг другу вторичные обмотки. При подаче на первичную обмотку переменного напряжения Ve во вторичных обмотках наводятся напряжения той же частоты Va и Vb, направленные в каждый момент времени навстречу друг другу. При расположении якоря симметрично вторичным обмоткам, Va = Vb и суммарное напряжение на выводах вторичных обмоток равно нулю. При смещении якоря в каком-либо направлении, например, влево, напряжение на одной из вторичных обмоток возрастает, а на другой – уменьшается. Это приводит к возникновению на выводах вторичных обмоток напряжения (сигнала), равного Va – Vb и пропорционального смещению якоря от положения симметрии. Данный сигнал воспринимается вторичным прибором и преобразуется в форму, наиболее удобную для восприятия человеком или средствами вычислительной техники.

Полумостовые преобразователи имеют две включенные навстречу друг другу обмотки, образующие половину индуктивного моста. Вторая его половина образуется входным делителем вторичного прибора. При расположении якоря симметрично обмоткам мост сбалансирован и напряжение в его диагонали равно нулю. Смещение якоря вызывает пропорциональную разбалансировку моста. Сигнал дисбаланса преобразуется так же, как в предыдущем случае.

 Устройство индуктивного преобразователя

Индуктивный преобразователь состоит из корпуса, в котором на направляющих качения размещен шпиндель, на переднем конце которого расположен измерительный наконечник, а на заднем – якорь. Направляющая защищена от внешних воздействий резиновым манжетом. Связанный со шпинделем якорь находится внутри закрепленной в корпусе катушки. В свою очередь обмотки катушки электрически связаны с кабелем, закрепленным в корпусе и защищенным от перегибов конической пружиной. На свободном конце кабеля имеется разъем, служащий для подключения преобразователя к вторичному прибору. Корпус и шпиндель выполнены из закаленной нержавеющей стали. Переходник, соединяющий якорь со шпинделем состоит из титанового сплава. Пружина, создающая измерительное усилие, отцентрирована, что исключает трение при движении шпинделя.  Такая конструкция преобразователя обеспечивает снижение случайной погрешности и вариации показаний до уровня менее 0,1 мкм.

 

Часто задаваемые вопросы о трансформаторе преобразователя напряжения - трансформаторы преобразователя напряжения

14) Преобразователи напряжения преобразуют цикл (Гц)?

Все преобразователи напряжения преобразуют только напряжение, а не цикл, однако большинство приборов и электроники будут правильно работать с ними. В Северной Америке электричество на 110–120 вольт вырабатывается с частотой 60 Гц. (Циклы) Переменный ток. Большая часть зарубежной электроэнергии 220-240 Вольт вырабатывается при частоте 50 Гц.(Циклы) Переменный ток. Эта разница в циклах может привести к тому, что двигатель у вас будет 60 Гц. Североамериканский прибор работает немного медленнее при использовании на частоте 50 Гц. зарубежная электроэнергия. Эта разница в циклах также приведет к тому, что аналоговые часы и схемы синхронизации, которые используют переменный ток в качестве базы синхронизации, будут поддерживать неправильное время. На большую часть современного электронного оборудования, включая зарядные устройства, компьютеры, принтеры, стереосистемы, кассетные и CD-плееры, видеомагнитофоны / DVD-плееры и т. Д., Разница в циклах не повлияет.

15) Как выбрать трансформатор? На задней панели устройства вы должны найти этикетку с описанием его технических характеристик, включая мощность (Вт) или силу тока (A) устройства.

Пример. Если ваше устройство потребляет 80 Вт, вам потребуется трансформатор AC-100 (мощность 100 Вт) или выше.

Если вы хотите использовать 2 прибора на одном трансформаторе. Один из них потребляет 300 Вт, а другой 130 Вт, тогда вам понадобится AC-500 (мощность 500 Вт) или выше.

16) Как рассчитать мощность прибора? Если на этикетке не указана мощность, но вы знаете силу тока (А), вы можете рассчитать ее по следующей формуле:
А (А) x напряжение (В) = Ватт

Пример: 3 А x 220 В = 660 Вт
3 А x 110 В = 330 Вт

17) В чем разница между регуляторами напряжения серво и реле?

Регуляторы напряжения серво стабилизируют напряжение, регулируя трансформатор на желаемое выходное напряжение.Это обеспечивает высочайшую точность стабилизации напряжения. Тип реле все сделано электронным, поэтому точность меньше.

Преобразователи переменного тока в постоянный (24 В, 18 В, 15 В, 12 В, 9 В, 8,4 В, 6,5 В, 5 В, 4,5 В, 3 В - Преобразователи напряжения

Широкий диапазон источников питания постоянного тока от 110 вольт и от 220 до 12 вольт. Переключающие адаптеры преобразователя переменного тока в постоянный, класса 2. Эти преобразователи питания класса 2 предназначены для универсального использования с входным диапазоном от 100 до 240 Вольт.Выход переменного и постоянного тока: 1,5 В, 3 В, 3,5 В, 4,5 В, 5 В, 6 В, 7,5 В, 8 В, 9 В, 12 В, 15 В, 18 В, 24 В постоянного тока и другие.

10 Лучший преобразователь напряжения в 2021 году. Обзоры и руководство по покупке.

Как вы, наверное, догадались по названию, преобразователь напряжения позволяет преобразовывать напряжение используемого вами электрического тока.Это может быть полезно для изменения напряжений между популярными значениями, такими как 110, 120, 220 и 240 вольт, в зависимости от вашего региона и электрического устройства, которое вы используете. Следовательно, мы здесь с лучшими трансформаторами-преобразователями напряжения, которые были выбраны на основе этих данных:

  • Мощность: Всякий раз, когда вы используете какие-либо электрические приборы или инструменты вместе с трансформатором преобразователя напряжения, вся электрическая нагрузка берется вверх трансформатором. Хотя для того, чтобы гарантировать, что данный трансформатор может должным образом поддерживать всю электрическую нагрузку, очень важно проверить номинальную мощность, поскольку трансформатор на 5000 Вт будет более идеальным для использования в тяжелых условиях, чем трансформатор на 3000 Вт.
  • Поддерживаемое напряжение: Поскольку трансформаторы преобразователя напряжения используются для преобразования напряжений между некоторыми из наиболее часто используемых значений, сам трансформатор должен поддерживать эти напряжения. Таким образом, большинство трансформаторов преобразователей напряжения поддерживают напряжение 110–120 вольт и 220–240 вольт в качестве входного и выходного напряжения или их обоих, которые они могут поддерживать.
  • Функция: Приобретая трансформатор, вы в первую очередь обнаружите, что он в основном поддерживает две функции: повышающее и понижающее преобразование.Из этих двух первый используется для увеличения напряжения, а второй - для уменьшения напряжения. К счастью, почти все трансформаторы преобразователя напряжения поддерживают как повышающие, так и понижающие функции, что обеспечивает большую универсальность.

Несомненно, эти факторы могут быть весьма полезны, когда дело доходит до выбора лучшего трансформатора преобразователя напряжения для вас. Хотя, чтобы быть в большей безопасности, мы также объяснили все важные функции и опции, предлагаемые этими трансформаторами, вместе с полным «Руководством по покупке» , чтобы вы могли легко купить лучший трансформатор преобразователя напряжения.

Лучший преобразователь напряжения в 2021 году

Лучший преобразователь напряжения в 2021 году: Обзоры

1. Преобразователь напряжения pyle (500 Вт)

Pyle - довольно небольшая и новая торговая марка электротехнической продукции. устройств и компонентов, которые обычно предлагают доступные модели и модели начального уровня, что также верно и для трансформатора преобразователя напряжения.

Преобразователь напряжения Pyle PVT320U занимает первое место в этом списке, так как он может быть отличным выбором для всех тех из вас, у кого ограниченный бюджет, поскольку это самый дешевый вариант, указанный здесь.Будучи очень бюджетным трансформатором-преобразователем напряжения, он предлагает номинальную мощность всего 500 Вт, что может быть довольно низким показателем для тяжелых условий эксплуатации.

К счастью, этот трансформатор по-прежнему поддерживает функции понижения и повышения, что делает его универсальным. Он также поддерживает как входной, так и выходной ток как 110–120 вольт, так и 220–240 вольт. Чтобы использовать их, вы можете положиться на универсальную розетку для простоты использования. Преимущество этого трансформаторного блока в том, что он достаточно компактен для удобной транспортировки.Pyle предоставляет приличную годовую гарантию надежности при использовании этого трансформатора.

Лучшие характеристики:

  • Предлагает номинальную мощность 500 Вт
  • Поддерживает напряжение 110-120 и 220-240 напряжений
  • Работает как повышающий и понижающий трансформатор
  • Поставляется с гарантийным сроком на 1 год

Плюсы:

  • Высоко доступный трансформатор преобразователя напряжения
  • Предлагает универсальную розетку вместе с портом USB
  • Достаточно компактный для портативного использования

Минусы:

  • Низкая мощность для тяжелых условий эксплуатации использование

Купить сейчас на Amazon

2.Преобразователь напряжения Dynastar (5500 Вт)

Если вы хотите получить трансформатор преобразователя напряжения, который идеально подходит для тяжелых условий эксплуатации и может одновременно работать с большим количеством электрических устройств, тогда Dynastar и его предложения могут быть отличными вариант для многих.

Трансформатор преобразователя напряжения

Dynastar занимает вторую позицию в этом списке, так как это идеальный вариант для работы в тяжелых условиях. Во-первых, с ним вы получите отличную мощность до 5500 Вт.Помимо сертификации CE, это также одобренный военными трансформатор, которого можно ожидать от такого инструмента.

Поскольку этот блок трансформатора преобразователя напряжения включает в себя в общей сложности 4 входных и выходных разъема всех типов, он может обрабатывать как понижающие, так и ступенчатые, а также функции. Эти преобразования могут быть выполнены между 110–120 вольт и 220–240 вольт тока, что всегда здорово. Чтобы гарантировать, что этот трансформатор останется работоспособным во всех сферах использования, Dynastar предлагает 5-летнюю гарантию, которая является самой высокой по сравнению с другими.

Лучшие характеристики:

  • Предлагает номинальную мощность 5500 Вт
  • Поддерживает напряжение 110-120 и 220-240 напряжений
  • Работает как повышающий и понижающий трансформатор
  • Поставляется с 5-летним гарантийным сроком

Плюсы:

  • Идеальный вариант для тяжелых условий эксплуатации
  • Предлагает широкий выбор вилок всех типов
  • Включает шнур питания, адаптер и предохранители в коробке

Минусы:

  • Вентиляторы охлаждения могут быть немного громкими

Купить сейчас на Amazon

3.Трансформатор-преобразователь напряжения ROCKSTONE (5000 Вт)

Rockstone Power и ее предложения, касающиеся трансформаторов-преобразователей напряжения, могут быть еще одним отличным вариантом, если вы хотите получить устройство, предназначенное для работы в тяжелых условиях, не платя за него надбавку.

Этот трансформатор-преобразователь напряжения Rockstone Power занимает 3-е место в этой статье, потому что он, скорее всего, предлагает пользователю лучшее соотношение цены и качества. Несмотря на то, что он имеет очень оправданную цену, вы получаете довольно высокую мощность в 5000 Вт.И хотя вы можете использовать эту мощность для всех видов тяжелой техники, он также может заряжать ваш телефон благодаря входящему в комплект USB-порту.

Говоря о портах и ​​вилках, вы найдете два выходных разъема, которые включают универсальную розетку, а также розетку для США, что позволяет использовать этот трансформатор преобразователя напряжения как для повышающих, так и для понижающих функций. Эти функции отлично подходят для работы с напряжением от 110–120 до 220–240 вольт, так что вы можете использовать любое устройство по вашему выбору. Хотя вы получаете трехлетнюю гарантию на этот трансформатор преобразователя напряжения, качество его сборки, безусловно, могло быть лучше.

Лучшие характеристики:

  • Предлагает номинальную мощность 5000 Вт
  • Поддерживает напряжение 110-120 и 220-240 напряжений
  • Работает как повышающий и понижающий трансформатор
  • Поставляется с трехлетним гарантийным сроком

Плюсы:

  • Отличное соотношение цены и качества
  • Включает USB-порт для зарядки мобильных устройств
  • Сертифицированный CE трансформатор для безопасности

Минусы:

  • Среднее качество сборки по сравнению с другими

Купить сейчас от Amazon

4.Преобразователь напряжения Krieger (1700 Вт)

Kreieger - это довольно премиальный бренд электрических инструментов и приборов, таких как его трансформатор-преобразователь напряжения, указанный здесь, который производит строго определенные модели, включая его очень портативный блок, указанный здесь.

Преобразователь напряжения Krieger может стать отличным вариантом для тех, кто ищет портативное и компактное устройство. Помимо небольшого форм-фактора, вы также получаете встроенную ручку для удобной переноски.Говоря о показателях производительности, он немного ограничен максимальной выходной мощностью до 1700 Вт из-за своего небольшого форм-фактора. Тем не менее, он по-прежнему полностью безопасен, поскольку он одобрен UL и CSA для обеспечения безопасности.

В отличие от большинства других компактных устройств U, этот имеет 5 разъемов и порт USB, что делает его очень универсальным, особенно если учесть, что он поддерживает функции понижения и повышения. Благодаря этому вы можете легко переключаться между токами 110-120 и 220-240 вольт по своему усмотрению.Ожидается, что Kreiger предлагает 5-летнюю гарантию, так как это предложение очень высокого качества.

Лучшие характеристики:

  • Предлагает номинальную мощность 1700 Вт
  • Поддерживает напряжение 110-120 и 220-240 напряжений
  • Работает как повышающий и понижающий трансформатор
  • Поставляется с 5-летним гарантийным сроком

Плюсы:

  • Отлично подходит для портативного использования
  • Широкий выбор разъемов и USB-порт
  • Вполне безопасно с несколькими сертификатами

Минусы:

  • Не самое мощное устройство

Купить сейчас С Amazon

5.Преобразователь напряжения Simran (5000 Вт)

Хотя вы, возможно, не слышали о Simran в прошлом, этот довольно новый бренд электрических инструментов все еще предлагает довольно мощные блоки по разумной цене.

Преобразователь напряжения

Simran может быть идеальным вариантом для тех, кто хочет запитать сразу несколько устройств, но при этом хочет получить высокое соотношение цены и качества с помощью своего трансформатора. Несмотря на то, что это довольно новый бренд, он по-прежнему сертифицирован CE для безопасного использования в любых условиях.Чтобы обеспечить возможность одновременного подключения нескольких устройств, этот трансформатор-преобразователь напряжения имеет номинальную мощность до 5000 Вт.

Говоря о подключении нескольких устройств одновременно, это должно быть довольно просто с его 6 выходными штекерами, которые включают штекеры всех типов. Все эти вилки поддерживают как понижающие, так и повышающие функции для электрических токов 110–120 и 22–240 вольт. Хотя, поскольку Simran - довольно небольшая торговая марка, у него только 1-летняя гарантия, что не лучший вариант для сверхмощных трансформаторов, подобных этому.

Лучшие характеристики:

  • Предлагает номинальную мощность 5000 Вт
  • Поддерживает напряжение 110-120 и 220-240 напряжений
  • Работает как повышающий и понижающий трансформатор
  • Поставляется с гарантийным сроком на 1 год

Плюсы:

  • Отличное соотношение цены и качества
  • Включает всего 6 выходных портов
  • Довольно высокопроизводительный трансформатор

Минусы:

  • Гарантийный срок мог бы быть больше

Купить сейчас на Amazon

6.Преобразователь напряжения Instapark ITU-3000 (3000 Вт)

Instapark уже довольно давно производит всевозможные электрические компоненты и электроинструменты, поэтому предлагает различные многофункциональные и универсальные предложения, включая трансформатор преобразователя напряжения.

Этот преобразователь напряжения Instapark ITU 3000 - довольно удобный трансформатор, особенно с учетом его размера и цены. Судя по названию, этот трансформатор-преобразователь напряжения может работать с мощностью до 3000 Вт, что довольно прилично.Этот компактный и легкий трансформатор также имеет ручку сверху, позволяющую легко брать его с собой.

Обращаясь к лучшей особенности этого трансформатора преобразователя напряжения, вы будете рады узнать, что он имеет 4 штекера всех типов, а также два порта USB для зарядки ваших мобильных устройств. Что касается его вилок, их можно использовать для понижающих и повышающих функций, так что вы можете менять токи между 110-120 и 220-240 по своему усмотрению. Instapark также предоставляет приличную трехлетнюю гарантию на этот трансформатор для вашего спокойствия.

Лучшие характеристики:

  • Предлагает номинальную мощность 3000 Вт
  • Поддерживает напряжение 110-120 и 220-240 напряжений
  • Работает как повышающий и понижающий трансформатор
  • Поставляется с трехлетним гарантийным сроком

Плюсы:

  • Широкий выбор портов и разъемов
  • Достаточно легкий и портативный
  • Достойные показатели производительности

Минусы:

  • Может немного нагреваться во время работы

Купить сейчас на Amazon

7.Преобразователь напряжения PowerBright (3000 Вт)

PowerBright в основном занимается продуктами и аксессуарами, относящимися к источникам питания и трансформаторам, которые обычно продаются по довольно низкой цене, что также справедливо и для трансформатора преобразователя напряжения.

Преобразователь напряжения PowerBright 3000 - один из лучших доступных бюджетных вариантов, поскольку, несмотря на довольно низкую цену, вы все равно можете питать с его помощью приличное количество приборов и устройств.Это в первую очередь возможно благодаря заданной мощности до 3000 Вт. Вы также получаете различные удобные аксессуары, такие как переходники и предохранители, включенные в коробку для простоты использования.

Так как это достаточно бюджетный трансформатор, вы получаете с ним только две вилки, из которых одна универсального типа. К счастью, вы по-прежнему получаете как повышающие, так и понижающие функции, которые могут работать при токах от 110-120 до 220-240 вольт по вашему вкусу. Как и следовало ожидать от бюджетного предложения, гарантия на него сроком на 1 год немного короче, чем у большинства других трансформаторов-преобразователей напряжения.

Лучшие характеристики:

  • Предлагает номинальную мощность 3000 Вт
  • Поддерживает напряжение 110-120 и 220-240 напряжений
  • Работает как повышающий и понижающий трансформатор
  • Поставляется с 1-летним гарантийным сроком

Плюсы:

  • Трансформатор начального уровня по доступной цене
  • Довольно мощный для данной ценовой категории
  • Поставляется с множеством удобных аксессуаров

Минусы:

  • Не самый длинный гарантийный срок

Купить сейчас С Amazon

8.Преобразователь напряжения ELC T-5000 (5000 Вт)

По сравнению с большинством других трансформаторов-преобразователей напряжения и их марок, ELC довольно старый и уже довольно давно предлагает высокопроизводительные модели, такие как заявлено здесь. Преобразователь напряжения T-5000 компании ELC

может стать отличным выбором, если вы ищете трансформатор для одновременного питания нескольких устройств. Как вы можете догадаться по названию, этот трансформатор ELC T-5000 способен выдерживать максимальную нагрузку до 5000 Вт, что является довольно высоким показателем для данного большого и тяжелого форм-фактора.

Еще одна замечательная особенность этого трансформатора, сертифицированного CE, заключается в том, что он оснащен 3 вилками, включая универсальный, так что вы можете подключать несколько устройств одновременно. Благодаря этим разъемам довольно легко использовать функции понижения и повышения для преобразования тока между 110–120 и 220–240 вольт. Вы также получаете трехлетнюю гарантию на этот трансформатор преобразователя напряжения, который не уступает большинству других.

Лучшие характеристики:

  • Предлагает номинальную мощность 5000 Вт
  • Поддерживает напряжение 110-120 и 220-240 напряжений
  • Работает как повышающий и понижающий трансформатор
  • Поставляется с трехлетним гарантийным сроком

Плюсы:

  • Жизнеспособный вариант для тяжелых условий эксплуатации
  • Сертификат CE для безопасного использования
  • Несколько разъемов для одновременного подключения различных устройств

Минусы:

Купить сейчас на Amazon

9.Трансформатор преобразователя напряжения Goldsource (1000 Вт)

Goldsource может быть еще одним вариантом, который следует рассмотреть, если вы ищете недорогие марки трансформаторов-преобразователей напряжения начального уровня для более простого использования в домашних условиях.

Этот преобразователь напряжения Goldsource - один из лучших вариантов для всех, у кого ограниченный бюджет. Однако, если вам нужно что-то для тяжелых условий эксплуатации, вам следует присмотреться к трансформаторам-преобразователям напряжения более высокого класса, поскольку у этого есть ограниченная номинальная мощность всего 1000 Вт.Тем не менее, более низкая мощность позволяет ему иметь компактный форм-фактор вместе с ручкой для переноски наверху.

Подобно большинству других трансформаторов преобразователя напряжения, этот также имеет две вилки на передней панели, включая универсальную для функций понижающего и повышающего уровней. Обе эти функции позволяют работать с токами 110–120 и 220–240 вольт, что обеспечивает высокую универсальность. Помимо довольно приличной 3-летней гарантии, вы также получаете сертификат CE на это устройство для безопасного использования в любое время.

Лучшие характеристики:

  • Предлагает номинальную мощность 1000 Вт
  • Поддерживает напряжение 110-120 и 220-240 напряжений
  • Работает как повышающий и понижающий трансформатор
  • Поставляется с трехлетним гарантийным сроком

Плюсы:

  • Недорогой преобразователь напряжения
  • Довольно компактный и портативный
  • Длительная гарантия с сертификатом CE

Минусы:

  • Номинальная мощность значительно ниже, чем у большинства

Купить сейчас из Amazon

10.Трансформатор преобразователя напряжения LiteFuze (5000 Вт)

В конце этого списка у нас есть LiteFuze и его трансформатор-преобразователь напряжения, который может быть идеальным вариантом для тяжелых условий эксплуатации, если размер для вас не является проблемой.

Преобразователь напряжения LiteFuze - идеальный вариант для тех, кто хочет подключить несколько устройств одновременно. Хотя он, безусловно, довольно большой по размеру, это позволяет ему иметь надлежащее охлаждение и очень высокую выходную мощность - 5000 Вт.Как и многие другие трансформаторы-преобразователи напряжения, этот также имеет сертификат безопасности CE.

Но самое лучшее в этом трансформаторе-преобразователе напряжения - это то, что вы получаете в общей сложности 8 выходных вилок всех типов, что является максимальным. В результате использование этого трансформатора для понижающих и повышающих функций между электрическими токами 110–120 и 220–240 вольт вообще не должно быть проблемой. Как и любой другой блок, предназначенный для работы в тяжелых условиях, этот трансформатор-преобразователь напряжения также имеет 5-летнюю гарантию для вашего спокойствия.

Лучшие характеристики:

  • Предлагает номинальную мощность 5000 Вт
  • Поддерживает напряжение 110-120 и 220-240 напряжений
  • Работает как повышающий и понижающий трансформатор
  • Поставляется с 5-летней гарантией

Плюсы:

  • Отличное количество разъемов для подключения
  • Довольно высокая мощность
  • Сертифицировано CE вместе с длительной гарантией

Минусы:

  • Довольно крупный трансформаторный блок

Купить сейчас Из Amazon

Руководство по покупке лучшего преобразователя напряжения

Если вы знакомы с электрическими электроинструментами и другими приборами, вы должны знать, что разные инструменты и устройства используют разные токи напряжения в разных регионах.Из-за этого вы не можете напрямую использовать устройство, созданное для определенного региона, в каком-либо другом регионе.

В этом случае вам следует подумать о приобретении чего-то вроде лучших трансформаторов-преобразователей напряжения, представленных выше. Чтобы помочь вам выбрать правильный, все эти различные трансформаторы-преобразователи напряжения также имеют объяснения их основных деталей и технических характеристик. Хотя, если вы хотите узнать больше, вы можете просто проверить это подробное руководство по покупке лучших трансформаторов преобразователя напряжения:

Мощность

Поскольку трансформатор преобразователя напряжения используется для подключения всех ваших электроприборов, это своего рода также действует как источник питания, когда вы его используете.Из-за этого очень важно убедиться, что трансформатор преобразователя напряжения способен правильно обрабатывать вашу электрическую нагрузку.

Из-за этого все трансформаторы преобразователя напряжения имеют номинальную мощность, которая просто говорит вам о нагрузке, с которой он может справиться. Обычно вы найдете трансформаторы-преобразователи напряжения с номинальной мощностью от 3000 до 5000 Вт. И, как и следовало ожидать, более поздняя мощность в 5000 Вт будет лучше, если вы хотите использовать трансформатор преобразователя напряжения для тяжелых условий эксплуатации.

Поддерживаемые напряжения

Независимо от того, приобретаете ли вы трансформатор преобразователя напряжения начального уровня или высококачественный, предназначенный для использования в тяжелых условиях, в любом случае вы захотите, чтобы он правильно преобразовывал напряжение до желаемых значений. Хотя это возможно только в том случае, если трансформатор преобразователя напряжения поддерживает напряжение, которое вы хотите использовать. К счастью, почти все они поддерживают как 110–120 вольт, так и 220–240 вольт электрического тока. И в зависимости от модели, которую вы используете, эти напряжения могут поддерживаться как входными, так и выходными вилками.

Функции

Даже если вы приобретаете мощный трансформатор-преобразователь напряжения с несколькими поддерживаемыми напряжениями, он может оказаться неподходящим для ваших нужд, если вы не проверили его поддерживаемые функции. При покупке трансформатора вы должны прежде всего проверить, поддерживает ли он повышающее, понижающее или оба типа преобразования напряжения.

Если вы не знакомы с этими терминами, повышающий преобразователь увеличивает напряжение, а понижающий преобразователь снижает его.Однако почти все представленные выше трансформаторы преобразователя напряжения поддерживают как повышающее, так и понижающее преобразование, что делает их универсальными для большинства применений.

Вилки и порты

Еще один фактор, который следует учитывать перед покупкой трансформатора преобразователя напряжения, чтобы убедиться, что его можно использовать во всех сценариях, - это проверить входящие в комплект разъемы и порты. Эти разъемы и порты используются для подключения источника входного тока, а также выходных электрических приборов или инструментов, которые вы хотите использовать.

Помимо наличия нескольких вилок и портов, универсальный трансформатор преобразователя напряжения также должен иметь несколько типов вилок. Сюда входят такие типы, как вилки ЕС, вилки США, вилки Австралии и другие. К счастью, многие трансформаторы-преобразователи напряжения поставляются с универсальными вилками, которые могут принимать все эти типы вилок в одну универсальную розетку. Некоторые трансформаторы-преобразователи напряжения могут также иметь встроенные USB-порты, которые могут быть полезны для зарядки ваших мобильных устройств без какого-либо адаптера питания.

Размеры и вес

Может быть много случаев, когда вы можете захотеть использовать трансформатор преобразователя напряжения в удаленных местах и ​​в дороге. Из-за этого всегда будет отличной идеей использовать портативный и компактный трансформатор-преобразователь напряжения для простоты использования. Один простой способ убедиться в этом - просто проверить их размеры, поскольку трансформатор 7 дюймов x 7 дюймов x 7 дюймов будет намного меньше, чем трансформатор 6 x 6 x 6 дюймов. Помимо размеров, вы также можете учитывать вес преобразователя трансформатора напряжения, поскольку легкий преобразователь, безусловно, будет очень практичным для вас.

Гарантия

Когда вы покупаете что-то вроде трансформатора преобразователя напряжения, вы не можете ожидать, что это будет доступным по цене. В результате вам нужно, чтобы ваш повышающий или понижающий трансформатор оставался работоспособным как можно дольше.

Помимо качества сборки трансформаторного блока, вы также можете рассмотреть возможность проверки его гарантии, чтобы получить представление о его долговечности и надежности. Хотя на большинство трансформаторов с преобразователем напряжения предоставляется гарантия сроком на 1 или 3 года, на некоторые высоконадежные варианты может также предоставляться 5-летняя гарантия.

Заключение

Продолжаете ли вы ездить в разные страны или используете оборудование, изготовленное для других регионов, велика вероятность того, что вы столкнетесь с проблемами совместимости напряжения. Это связано с тем, что разные причины, такие как США, ЕС, Австралия, Азия и другие, используют разные текущие напряжения. Тем не менее, вы все равно можете использовать оборудование с разным номинальным напряжением с помощью одного из лучших трансформаторов-преобразователей напряжения, указанных выше.

Благодаря их функциям и опциям, описанным выше, а также подробному руководству по покупке, вы уже должны знать большинство их преимуществ.Однако, если вы все еще не уверены, подумайте о том, чтобы получить одну из наших идеальных рекомендаций для лучших трансформаторов преобразователя напряжения, указанных здесь:

  • Начиная с одного из самых доступных вариантов, преобразователь напряжения PowerBright 3000 предлагает отличное решение. цена денег. Даже за указанную цену этот повышающий и понижающий трансформатор поддерживает номинальную мощность до 3000 Вт. Что касается поддерживаемых напряжений, он может обрабатывать 110–120 вольт и 220–240 вольт как для входов, так и для выходов через универсальные разъемы.
  • Однако, если бюджет не является для вас проблемой и вам нужно что-то очень мощное, идеально подходящее для тяжелых условий эксплуатации, то преобразователь напряжения Dynastar, трансформатор , скорее всего, вам подойдет. Он предлагает очень высокую мощность в 5500 Вт, а также поддерживает 110–120 вольт и 220–240 вольт тока как для понижающих, так и для повышающих функций. Поскольку этот трансформатор предназначен для работы в тяжелых условиях, вы также получаете 5-летнюю гарантию на него.
  • Преобразователь напряжения Rockstone Power может стать еще одним высокопроизводительным вариантом для многих покупателей.Несмотря на то, что он имеет немного более низкую цену, чем другие, он по-прежнему имеет прилично высокую мощность в 5000 Вт. Подобно большинству других трансформаторов, он также поддерживает напряжение 110–120 В, а также 220–240 В для функций повышения и понижения через несколько универсальных портов.

Ultimate Voltage Converter Руководство по покупке

Преобразователь напряжения и / или трансформатор напряжения необходимы в определенных электрических ситуациях. Если вы ничего не знаете о преобразователях напряжения и трансформаторах, выбор вариантов может оказаться огромным.

Перво-наперво: преобразователь напряжения и трансформатор напряжения - это не одно и то же! У них разные цели. В этой статье мы объясним, нужен ли вам преобразователь напряжения или трансформатор напряжения для определенных общих ситуаций. Мы также расскажем, как выбрать номинальную мощность преобразователя или трансформатора.

Как купить преобразователи напряжения и / или трансформаторы для путешествий

1. Понять мировое напряжение

Чтобы понять ваши потребности в напряжении, особенно если вы путешествуете, вам следует ознакомиться с мировым напряжением.Хотя точное напряжение в любом данном месте может варьироваться в пределах диапазона, сам диапазон в каждой стране высечен в камне.

Источник: Википедия. Изображение в свободном доступе.

КЛЮЧ:

  • Оранжевый: 100 - 127 В переменного тока, 60 Гц
  • Голубой: 220 - 240 В переменного тока, 50 Гц
  • Темно-синий: 220 - 240 В переменного тока, 60 Гц
  • Коричневый: 100 - 127 В переменного тока, 50 Гц

2. Разложите свои вещи на электрические и электронные устройства

Электрический прибор - это что-то с электронагревательным элементом, т.е.г., плойка. Электронное устройство - это что-то с микросхемой, например мобильный телефон или ноутбук. Электронное устройство может работать ТОЛЬКО от трансформатора. Электрический прибор может работать от преобразователя напряжения ИЛИ от трансформатора.

Отложите свои электронные устройства. Для них потребуется трансформатор напряжения.

3. Проверьте, работают ли ваши электрические приборы с одним напряжением

Многие современные приборы (например, фены, выпрямители для волос и т. Д.)) может работать как от 110–120 В, так и от 220–240 В. Другие могут работать только на 110-120 В. Отсортируйте свои приборы по одному или двум параметрам напряжения.

4. Составьте список всего, что вам нужно для подключения к преобразователю напряжения

Независимо от того, произойдет ли это на самом деле, вы должны запланировать одновременное подключение всех ваших приборов с одним напряжением. Таким образом, вы можете рассчитать общую допустимую мощность преобразователя напряжения.

Помните, вы только что отсортировали свои вещи по электронным устройствам и электроприборам. После этого вы рассортировали свои электроприборы на одно и два напряжения. Нет необходимости включать в этот список приборы с двойным напряжением, потому что вам не нужно подключать их к преобразователю напряжения - , если только не хочет упростить работу с помощью всего лишь одной вилки адаптера. То есть, поскольку ваши устройства с двойным напряжением могут легко работать с напряжением, которое будет подавать ваш преобразователь напряжения, вы можете включить их в этот общий список, если хотите (поскольку это позволит вам получить только одну вилку адаптера).

Посмотрите на каждое устройство с одним напряжением, которое вы собираетесь подключить к преобразователю напряжения. Найдите номинальную мощность (Вт) каждого устройства. Это показатель того, сколько энергии потребуется устройству. Сложите номинальные мощности всех приборов, которые вы берете с собой. Это общая мощность, которая вам может понадобиться за один раз во время поездки. Но это НЕ номинальная мощность, которую вы должны искать в преобразователе напряжения.

5. Умножьте общую необходимую мощность на 3x

Некоторые типы более мощных устройств при включении вызывают гигантский временный всплеск энергопотребления.Хотя маловероятно, что вы привезете с собой настольную пилу своего отца во Францию, все же безопаснее всего купить преобразователь напряжения, который обеспечивает в 3 раза большую мощность, которая, по вашему мнению, вам понадобится. Дополнительная мощность трансформатора не повредит вашим устройствам.

6. Приобретите трансформатор напряжения для своей электроники

Если вам нужно запитать электронику в поездке, вам понадобится трансформатор напряжения. Помните, электронные устройства НЕ МОГУТ получать питание от преобразователя напряжения - только от трансформатора.

Как вариант, вы можете просто купить трансформатор напряжения, поскольку от него могут работать и электроника, и электрические приборы.

7. Приобретите переходники для преобразователя напряжения и / или трансформатора напряжения

Преобразование напряжения - не единственное, что вам нужно сделать. В разных странах используются разные розетки и вилки. Убедитесь, что у вас есть подходящий адаптер для работы вашего оборудования в стране, в которую вы собираетесь. Адаптеры вилки не преобразуют напряжение; они просто переводят вас из одного формата механического соединения в другой.

В этой таблице мировых стандартов поясняется тип вилки, который вам понадобится в каждой стране. Если вы берете с собой преобразователь напряжения и трансформатор напряжения, вам понадобится переходная вилка для каждого из них. Помните, что вы можете питать электрические приборы от преобразователя напряжения ИЛИ трансформатора напряжения, но электронные устройства могут работать ТОЛЬКО от трансформатора напряжения. Если вы все работаете от трансформатора напряжения, вам понадобится только одна вилка адаптера.

Как купить преобразователи напряжения и / или трансформаторы для бытового использования

Покупка преобразователя напряжения для домашнего использования аналогична покупке преобразователя для путешествий.Хотя вам не нужно беспокоиться о напряжениях в разных странах, вам, , нужно знать кое-что об устройствах, которые вы собираетесь подключать к преобразователю напряжения.

A) Для питания ваших бытовых приборов

8. Проверьте напряжение прибора

Это несложно. Посмотрите на табличку с техническими характеристиками на приборе и узнайте, какое напряжение ему нужно. Некоторые приборы могут работать от 110–120 В или 220–240 В. Если это ваш прибор, то вам повезло! Для его работы в США не нужен преобразователь напряжения.

Если ваше устройство работает только от 220–240 В, вам понадобится преобразователь напряжения, чтобы питать его от розетки на 110 В. Это часто случается с мощными электроприборами, такими как плиты и электроинструменты. Если у вас нет розетки на 220 В, вам понадобится преобразователь напряжения для работы этих приборов в США.

9. Проверьте мощность устройства

Это критично. Вы не можете управлять мощным электроприбором через преобразователь напряжения, который не выдерживает такой большой мощности.В противном случае прибор либо не будет работать, либо вы повредите преобразователь напряжения, что может стать причиной возгорания.

10. Умножьте мощность устройства на 3x

Мощные электроприборы, особенно электроинструменты, при включении часто потребляют значительный скачок мощности. Это совершенно нормально, если с этим справится преобразователь напряжения. В целях безопасности ВСЕГДА используйте преобразователь напряжения, рассчитанный как минимум на 3-кратную номинальную мощность, указанную на вашем приборе.

11. Посмотрите, какие торговые точки вы будете использовать

Для некоторых преобразователей напряжения требуются 2 розетки 110 В, не совпадающие по фазе. Преобразователь напряжения Quick 220 ® является одним из таких устройств. Вы просто подключаете его два входных кабеля к 2 стандартным розеткам для США, которые подключены не по фазе и не имеют в своих цепях прерывателей GFI (прерывателей замыкания на землю).

12. Проверьте шнур питания устройства

В США существует несколько возможных типов вилок для устройств на 220 В.Вы должны проверить шнур питания вашего устройства и посмотреть, какой тип вилки он требует. Если эта вилка не подходит к розетке 220 В на преобразователе напряжения, вам понадобится переходник.

Фото любезно предоставлено HeatSync Labs. Под лицензией Creative Commons 2.0 SA.

Фото любезно предоставлено HeatSync Labs . Под лицензией Creative Commons 2.0 SA .

B) Для питания электронных устройств с нечетным напряжением дома

В редких случаях, когда у вас дома есть несоответствие между напряжением в вашей стране и номинальным напряжением электронного устройства, вам понадобится трансформатор напряжения.Вы НЕ МОЖЕТЕ запускать электронное устройство от преобразователя напряжения - только от трансформатора.

13. Соберите все устройства, которые потребуются для отключения трансформатора напряжения

Опять же, вам нужно суммировать требования к мощности (мощности) для всех устройств, которые будут получать питание через трансформатор.

14. Умножьте общую необходимую мощность на 3x

Это гарантирует, что ваш трансформатор напряжения сможет справиться с всплеском потребляемой мощности, которое некоторые устройства используют при запуске.

15. Приобретите соответствующий адаптер (-ы) для своей электроники

Вам может понадобиться адаптер для каждого устройства, которое вы надеетесь подключить к трансформатору напряжения. Сколько адаптеров вам понадобится, будет зависеть от 1) количества устройств, которые вам нужно подключить за один раз, и 2) количества выходных розеток у вашего трансформатора напряжения.

16. При необходимости получите подходящий удлинитель

Если вам нужно запитать больше устройств, чем у вас есть розеток на трансформаторе, вам понадобится удлинитель.Однако здесь есть серьезное предостережение: УБЕДИТЕСЬ, что у вас есть удлинитель, который рассчитан на выходное напряжение вашего трансформатора напряжения - , а не входное напряжение!

Заключение

Купить преобразователь напряжения или трансформатор напряжения не должно быть сложно. Мы надеемся, что это руководство помогло вам понять, что именно вам нужно. Если у вас есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь обращаться к нам и рассказывать о своем конкретном приложении.

Проектирование и анализ преобразователей пьезоэлектрического трансформатора

Абстрактные

Пьезоэлектрическая керамика относится к интеллектуальным материалам и широко используется в исполнительных механизмах и датчиках.Принцип действия пьезоэлектрического преобразователя (ПТ) представляет собой комбинированную функцию исполнительных механизмов и датчиков, так что энергия может преобразовываться из электрической формы в электрическую посредством механической вибрации. Поскольку трансформаторы тока работают как полосовые фильтры, особенно важно контролировать их усиление как трансформаторы и эффективно использовать их как компоненты, передающие мощность. Чтобы включить трансформатор тока в конструкцию усилителя и согласовать его с линейными или нелинейными нагрузками, требуются подходящие электрические эквивалентные схемы для интересующего диапазона частот.Исследование точности моделей PT проводится и проверяется с нескольких точек зрения, включая входное сопротивление, коэффициент усиления по напряжению и КПД. Из характеристик ФП следует, что эффективность ФП сильно зависит от нагрузки и частоты. Из-за больших внутренних конденсаторов добавление индуктивных нагрузок к трансформаторам тока важно для получения удовлетворительной эффективности для трансформаторов тока и усилителей. Метод потока мощности изучен и модифицирован для получения максимального КПД преобразователя.Алгоритм проектирования преобразователя или инвертора PT состоит в том, чтобы сначала рассчитать оптимальное прекращение нагрузки, YOPT, PT, чтобы эффективность (выигрыш по мощности) PT была максимальной. Затем эффективность инвертора постоянного / переменного тока оптимизируется в соответствии с входным импедансом ZIN ПТ с оптимальным согласованием нагрузки. Поскольку PT являются маломощными устройствами, общие требования к применению PT включают малую мощность, низкую стоимость и высокую эффективность. Важно уменьшить количество индуктивных компонентов и переключателей в усилителях или инверторах постоянного / переменного тока для приложений PT.Высоковольтные пьезоэлектрические трансформаторы были приняты инженерами-энергетиками и исследователями во всем мире. Был построен полный инвертор с HVPT для CCFL или неоновых ламп, и представлены результаты экспериментов. Однако такие вопросы проектирования, как упаковка, тепловые эффекты, схемы усилителя, методы управления и согласование между усилителями и нагрузками, требуют дальнейшего изучения.

ТЕРМИНОЛОГИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ И ТРАНСФОРМАТОРОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Различие между «силовыми преобразователями» и «силовыми трансформаторами» начинается с понимания двух основных форм передачи электроэнергии. Обычно их называют системами переменного и постоянного тока. AC - это сокращение от «переменного тока». Переменный ток, работающий при 60 Гц. описывает направление сдвига электрического тока взад и вперед в цепи 60 раз в секунду. Переменный ток - это электрический формат, обычно доступный в большинстве зданий от электрических розеток в электросети. (120 В переменного тока в Северной Америке)

Что такое питание постоянного тока? DC - это сокращение от «постоянного тока», ток постоянно течет в одном и том же направлении.Одним из наиболее узнаваемых источников постоянного тока является аккумулятор.

Есть несколько очень веских практических и экономических причин, которые определили, где каждая из этих форм власти используется сегодня:

Когда электроэнергетические компании вырабатывают электроэнергию на объектах макроэнергетики, таких как плотины, их конечной целью является распределение энергии между домами и промышленностью. Для этого мощность должна подаваться по основным линиям электропередачи. Сведение к минимуму потерь энергии в этом процессе требует, чтобы эти линии работали при очень высоких напряжениях.В противном случае физика ситуации диктовала бы, что размер проводников, которые потребуются для переноса этой энергии, станет чрезвычайно большим, тяжелым, дорогим и физически неуправляемым. Линии высокого напряжения минимизируют потери энергии на расстоянии в тысячи миль. Цель конструкции таких линий электропередачи состоит в том, чтобы в различных точках на их пути мощность могла быть разветвлена ​​и отведена на распределительных станциях. Здесь уровень напряжения главной линии электропередачи адаптируется (трансформируется) в соответствии с уровнями потребления местных потребителей.В качестве аналогии можно привести большой водопровод огромного диаметра, предназначенный для доставки миллионов галлонов в регион. Попутно потребители этой воды подключают к трубопроводу трубы гораздо меньшего диаметра, подходящие для соответствия уровню их соответствующего потребления. Это подключение становится аналогичным, когда дело касается электричества.

Здесь электрический трансформатор играет роль . Трансформатор - это электрический компонент, используемый для изменения значения напряжения с одного уровня на другой. Это простой унифицированный электрический элемент, конструкция которого включает железный или ферритовый сердечник и группы медных проводников, называемых обмотками, которые намотаны вокруг этого сердечника. Трансформатор может называться «повышающим» или «понижающим» типом в зависимости от его использования, то есть увеличения или уменьшения напряжения. По законам физики трансформатор в этом качестве ведет себя только по отношению к переменному напряжению. Вот почему его более полно называют трансформатором переменного тока.Трансформатор переменного тока - это известный инженерам фундаментальный компонент для изменения напряжения. И когда функция трансформатора в электрическом смысле упоминается как преобразование, имеется в виду исключительно то, что он изменяет напряжение переменного тока на напряжение переменного тока. Поскольку этот факт считается само собой разумеющимся в электротехнике, часто префикс AC опускается и его называют просто трансформатором. Это единственный электрический компонент, способный эффективно изменять напряжение в одиночку, без необходимости включения дополнительных электрических компонентов.Это основная причина, по которой метод переменного тока был выбран для производства и передачи электроэнергии на ранних этапах развития энергосистемы.

Как может быть выведен термин «трансформатор постоянного тока в постоянный»? Преобразователь постоянного тока в постоянный представляет собой определение функциональных требований, а не точное техническое описание. Из-за того, что постоянное напряжение не может подаваться в трансформатор, построенный, как описано выше, термин «трансформатор постоянного тока в постоянный» употребляется неправильно. Точно так же «трансформатор постоянного тока» тоже технически некорректный термин.Использование термина «трансформатор постоянного тока в постоянный» предполагает желаемое включение функции преобразователей постоянного тока в постоянный. «Преобразователь постоянного тока в постоянный» - это электрически точный термин для описания устройств, используемых для переключения постоянного тока с одного уровня на другой. Другой подходящий термин - источник постоянного тока постоянного тока.

Сегодня есть много веских причин для преобразования постоянного тока в постоянный. Промышленные компьютеры и электроника используются для управления множеством процессов в промышленности и повседневной жизни. Энергия для работы электронных устройств всегда находится в форме постоянного тока.Природа данной электронной схемы определяет уровень напряжения, необходимый для ее работы. Когда среда, в которой такая схема предназначена для установки, не обеспечивает соответствующее напряжение, становится необходимым преобразование постоянного тока в постоянный.

Пример 1. Компьютер управления технологическим процессом, используемый для распыления краски и работающий при напряжении 24 В. Он нужен для установки в грузовой автомобиль с системой на 12 В. Установка повышающего преобразователя постоянного тока в постоянный (с 12 В на 24 В) позволит использовать устройство 24 В на таком грузовике.

Пример 2: Мобильный радиоприемопередатчик, предназначенный для работы с входом 12 В. Он устанавливается на вилочный погрузчик с системой 36 В. Понижающий преобразователь постоянного тока в постоянный (с 36 В на 12 В) будет подходящим интерфейсом.

Какова топология схемы преобразования постоянного тока в постоянный? Обычно преобразователь постоянного тока в постоянный использует доступное постоянное напряжение на входе и преобразует его в переменный ток. Затем этот переменный ток подается на внутренний трансформатор преобразователя, который переводит переменный ток на другой уровень.Затем этот новый уровень переменного тока преобразуется обратно в новый уровень постоянного тока. Схема, которая выполняет полное преобразование, обычно состоит из нескольких элементов схемы, только один из которых является трансформатором переменного тока. Среди характеристик, которые определяют преобразователи постоянного тока в постоянный, входят входное / выходное напряжение, способность регулировать напряжение, физический размер и способность управления мощностью. Еще одно важное свойство преобразователей постоянного тока в постоянный - изоляция. В изолированном преобразователе постоянного тока входное и выходное напряжения отключены друг от друга.В некоторых приложениях, работающих с высокими напряжениями, это свойство имеет решающее значение.

Знайте разницу между инвертором, преобразователем, трансформатором и выпрямителем

Опубликовано

Зак Вендт

Arrow Electronics

Зак Вендт - инженер-механик, имеющий опыт разработки потребительских товаров.Его страсть к электронике проистекает из его ... Читать дальше

Знание разницы между инвертором, преобразователем, трансформатором и выпрямителем важно при проектировании конкретных входов и выходов источника питания. Вот видео для быстрого сравнения с описанием функций каждого из них, чтобы помочь устранить любую путаницу.

Инверторы

в конечном итоге имеют только одну задачу - принимать постоянный ток и превращать его в переменный ток.Теоретически это очень просто, потому что простой переключатель и некоторая творческая схема подключения могут дать вам переменную прямоугольную волну, работающую на частоте, с которой вы переключаете переключатель.

Но на самом деле прямоугольные волны очень опасны для почти всей современной электроники, которая полагается на питание переменного тока. Итак, реальный вопрос: как взять переменный ток и превратить его во что-то полезное? Ответ заключается в том, что вы можете отфильтровать прямоугольную волну, используя точно выбранные катушки индуктивности и конденсаторы, чтобы создать синусоидальную волну или, по крайней мере, что-то близкое к синусоиде.

Часто инверторы также содержат трансформатор. Это сделано для того, чтобы выходное напряжение переменного тока могло фактически отличаться от входного напряжения постоянного тока, в зависимости от количества катушек на первичной и вторичной обмотке.

Есть два распространенных типа инверторов:

  • Инвертор с чистой синусоидой (PSW) - Выходной сигнал инвертора с чистой синусоидой, как вы уже догадались, является чистой синусоидой. Получить идеальную синусоиду на выходе очень сложно, и конструкции для этого могут быть очень сложными.
  • Модифицированный инвертор синусоидальной волны (MSW) - в них могут использоваться тиристоры, диоды и другие пассивные элементы, которые производят округленную прямоугольную волну, и на самом деле они очень близки к выходу чистой синусоидальной волны. Часто МСВ можно использовать для электромеханического оборудования большой мощности.
Преобразователи

также имеют единственную задачу: преобразовывать мощность переменного тока в мощность постоянного тока. Но слово «конвертер» очень общее, и вы можете часто видеть, что оно используется неправильно. Например, если кто-то говорит «преобразователь постоянного тока в переменный», это имеет логический смысл, даже если правильная терминология - «преобразователь постоянного тока в переменный».Тот же аргумент можно привести, сказав «преобразователи постоянного тока в постоянный». Преобразователи переменного тока в постоянный также часто называют источниками питания.

Посмотреть похожие продукты
501
Adafruit Industries Внешние сменные адаптеры Вид

Существует два распространенных типа преобразователей:

Однополупериодный выпрямитель - Обычно они используются только в приложениях с низким энергопотреблением, поскольку их сигнал не очень однороден по своей природе.Поскольку половина сигнала переменного тока теряется, выходная амплитуда составляет примерно 45% входной амплитуды, а это означает, что во время отрицательного полупериода входного сигнала происходит значительная потеря мощности. Даже при установке большого конденсатора на нагрузку все равно наблюдается чрезмерная пульсация во время цикла понижения входного переменного тока.

Двухполупериодный выпрямитель - Инженеры-конструкторы используют двухполупериодный выпрямитель для борьбы с этой потерей сигнала и получения более чистого сигнала. Они фиксируют как положительные, так и отрицательные циклы источника переменного тока и используются в приложениях, где требуется стабильный и плавный источник постоянного напряжения.

Посмотреть похожие продукты

Обычно вы видите двухполупериодную схему выпрямителя, разработанную одним из двух способов: в первом используется многообмоточный трансформатор, который создает чисто положительный сигнал, который затем может быть сглажен конденсатором над нагрузкой. Второй называется двухполупериодным мостовым выпрямителем, который фактически выполняет те же функции, что и двухполупериодный трансформаторный выпрямитель, но имеет меньшую конфигурацию, поскольку в нем нет трансформатора.Любой выбор, по сути, является той же стратегией, что и однополупериодный выпрямитель, за исключением того, что частота на входе переменного тока в два раза выше, а вход почти никогда не достигает нуля.

Итак, вы можете увидеть, как выпрямители и трансформаторы составляют часть диалога между большим преобразователем и инвертором. Надеюсь, это видео поможет вам выбрать правильную деталь для вашего дизайна.

Теги статей

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *