Регулятор частоты тока. Регуляторы частоты тока для электродвигателей: принцип работы, виды и преимущества

Что такое регулятор частоты тока для электродвигателя. Как работает частотный преобразователь. Какие бывают виды частотных регуляторов. Для чего нужны частотники на производстве. Как выбрать подходящий частотный преобразователь.

Что такое регулятор частоты тока и как он работает

Регулятор частоты тока, также известный как частотный преобразователь или частотник — это электронное устройство для управления скоростью вращения асинхронных и синхронных электродвигателей переменного тока. Принцип его работы основан на изменении частоты и амплитуды питающего напряжения.

Основные этапы работы частотного преобразователя:

1. Выпрямление входного переменного напряжения в постоянное
2. Сглаживание выпрямленного напряжения с помощью фильтров
3. Преобразование постоянного напряжения в переменное с регулируемой частотой и амплитудой
4. Подача преобразованного напряжения на обмотки двигателя

За счет изменения частоты питающего тока регулируется скорость вращения ротора электродвигателя. При этом крутящий момент на валу двигателя остается постоянным в широком диапазоне скоростей.

Виды частотных преобразователей

Существует несколько основных видов частотных регуляторов:

• Скалярные — простые и недорогие, подходят для насосов, вентиляторов
• Векторные — более сложные, обеспечивают точное управление моментом и скоростью
• Сервопреобразователи — для прецизионных приводов с обратной связью
• Рекуперативные — с возможностью возврата энергии в сеть при торможении

По числу фаз питающей сети различают однофазные (220В) и трехфазные (380В) преобразователи частоты. Диапазон мощностей — от долей киловатта до нескольких мегаватт.

Для чего применяются частотные регуляторы

Основные области применения частотных преобразователей в промышленности:

• Управление насосами и вентиляторами
• Регулирование скорости конвейеров
• Управление станками и производственными линиями
• Лифтовые приводы
• Экструдеры и миксеры
• Компрессорное оборудование

Применение частотных регуляторов позволяет значительно снизить энергопотребление, уменьшить пусковые токи и механические нагрузки на оборудование.

Преимущества использования частотных преобразователей

Основные преимущества применения частотных регуляторов на производстве:

• Экономия электроэнергии до 30-60%
• Плавный пуск и торможение двигателей
• Продление срока службы оборудования
• Точное поддержание заданных технологических параметров
• Снижение пусковых токов и нагрузки на сеть
• Возможность удаленного управления и диагностики

За счет оптимизации режимов работы электроприводов повышается общая энергоэффективность производства.

Как выбрать частотный преобразователь

При выборе частотного регулятора следует учитывать следующие параметры:

• Мощность и тип подключаемого двигателя
• Напряжение питающей сети (220В или 380В)
• Диапазон регулирования скорости
• Необходимые функции управления и защиты
• Условия эксплуатации (температура, влажность, вибрации)
• Требования по электромагнитной совместимости

Для правильного подбора частотника рекомендуется проконсультироваться со специалистами.

Ведущие производители частотных преобразователей

На рынке частотных регуляторов представлена продукция многих известных брендов:

• Siemens (Германия) — серии Micromaster, Sinamics
• ABB (Швейцария) — серии ACS, ACH
• Schneider Electric (Франция) — Altivar
• Danfoss (Дания) — VLT
• Delta Electronics (Тайвань) — серия VFD
• INVT (Китай) — серии GD20, GD35

Также на рынке представлены частотники российского производства от компаний «Веспер», «Эффективные технологии» и других.

Монтаж и эксплуатация частотных преобразователей

При установке и эксплуатации частотных регуляторов необходимо соблюдать следующие правила:

• Монтаж преобразователя должен производиться квалифицированным персоналом
• Необходимо обеспечить надежное заземление корпуса
• Следует использовать экранированные кабели для подключения двигателя
• Нужно соблюдать требования по охлаждению и вентиляции
• Требуется периодическое техническое обслуживание (очистка, проверка соединений)
• Необходимо настроить параметры преобразователя под конкретный двигатель

При правильной установке и эксплуатации частотные преобразователи обеспечивают длительную и надежную работу.

Частотные преобразователи для промышленных электродвигателей, частотные регуляторы для насосов и вентиляторов

В корзине: шт.

Частотные преобразователи и устройства плавного пуска для асинхронного электродвигателя это высокотехнологичное оборудование, позволяющее не только экономить электроэнергию и снижать нагрузку на оборудование и электрические сети вашего производства, а так же значительно снизить нагрузку на всю электрическую сеть нашей страны.

Наша компания относительно недавно на рынке регулируемого электропривода, но на протяжении этого времени зарекомендовала себя как надежный и качественный поставщик, о чем свидетельствуют отзывы наших партнеров, о которых есть информация на нашем сайте. Это конечно не все кто приобрел наше оборудование, по Вашему запросу мы готовы предоставить любые имеющиеся рекомендации. В производстве нашего оборудования используются комплектующие ведущих мировых производителей электронных компонентов и модулей, проверенных временем и тяжелыми условиями эксплуатации. Мы осуществляем модульную сборку своих приборов в России.

В распоряжении ООО «Лидер» имеется штат квалифицированных специалистов, а так же оборудование позволяющее тестировать преобразователи частоты и устройства плавного пуска в различных режимах, что позволяет гарантировать их надежность и работоспособность перед отгрузкой конечному потребителю. В настоящее время очень много предложений на рынке аналогичной продукции, может быть и по более привлекательной цене, но как показывает практика низкая цена, не всегда гарантирует заявленное качество оборудования и сервисного обслуживания. Мы не навязываем собственный продукт! Мы рекомендуем покупать продукцию ООО «Лидер». Конечный выбор за Вами!

Ниже представлены три линейки частотных преобразователей, каждая из которых содержит в себе весь спектр мощностей от 0,75 кВт до 630 кВт.

Серия А300 — для общепромышленной нагрузки

Общепромышленная серия преобразователей частоты подходит для оборудования с тяжелым пуском и высокой нагрузкой (станки, экструдеры, куттеры, компрессоры, конвейеры, погружные насосы и мн.

др.). Преобразователь частоты с высокоточным пусковым моментом при низких скоростях (пусковой вращающий момент: 0.5Hz/150% (векторное управление), 1Hz/150% (U/f)), встроенным ПИД-регулятором (см. инструкцию по настройке), функции полной защиты двигателя с возможностью изменять параметры настройки, съемным выносным пультом управления, повышенным перегрузочным моментом до 200%, автоматическим подъемом крутящего момента, функцией коррекции скольжения, автоматическим регулированием напряжения (AVR) и встроенным интерфейсом RS-485.

Преобразователь частоты серии А300 имеет съемный пульт управления и может использоваться удаленно, до 60 метров от частотного преобразователя по витой паре без переходников и дополнительных модулей, усилителей сигнала.

Скачать опросный листpdf

Скачать опросный листdoc

Серия В600 — для вентиляторной нагрузки (Снят с производства)

Специальная вентиляторная серия преобразователей частоты предназначена для управления электродвигателями насосов, вентиляторов, дымососов и прочего оборудования.

Инвертор имеет высокоточный пусковой момент при низких скоростях, встроенный ПИД-регулятор, функции полной защиты двигателя с возможностью изменять параметры настройки, перегрузочный момент до 180%, автоматический подъем крутящего момента, функцию коррекции скольжения, съемный выносной пульт управления, автоматическое регулирование напряжения (AVR) и встроенный интерфейс RS-485 (протокол Modbus-RTU)

В частотных преобразователях серии В600 мощностью от 18.5 кВт установлен двухстрочный пульт управления, который позволяет отслеживать два параметра одновременно.

Скачать опросный листpdf

Скачать опросный листdoc

Серия B601 — для вентиляторной нагрузки

Улучшенная серия для управления электродвигателями насосов, вентиляторов, дымососов и прочего оборудования. Инвертор имеет высокоточный пусковой момент при низких скоростях, Векторное управление, встроенный ПИД-регулятор, функции полной защиты двигателя с возможностью изменять параметры настройки, перегрузочный момент до 160%-1с, автоматический подъем крутящего момента, функцию коррекции скольжения, несущая частота 1-16 кГц, выходная частота 0-600Гц, съемный выносной пульт управления, автоматическое регулирование напряжения (AVR) и встроенный интерфейс RS-485 (протокол Modbus-RTU)

Скачать опросный листpdf

Скачать опросный листdoc

Промышленную серию преобразователей частоты дополняют серии

«B60 mini» и «B61 mini», разработанные для защиты оборудования с входным напряжением 220В

Серия B61 Мини

Серия Мини используется для регулирования приводов с асинхронным электродвигателем, предназначена для управления приводами насосов, вентиляторов, лентопротяжных машин, транспортёров миксеров и т.

д — для использования в системах малой автоматизации.

Скачать опросный листpdf

Скачать опросный листdoc

Серия B60 mini (Снят с производства)

Серия Мини используется для регулирования приводов с асинхронным электродвигателем, предназначена для управления приводами насосов, вентиляторов, лентопротяжных машин, транспортёров миксеров и т.д — для использования в системах малой автоматизации.

Скачать опросный листpdf

Скачать опросный листdoc

Преобразователь частоты, для чего он нужен Вашему предприятию?

Частотные преобразователи предназначены для изменения скорости вращения вала асинхронного электродвигателя вручную или автоматически (управления электродвигателем), путём преображения входного напряжения (220В или 380В) в импульсное выходное с частотой от 0,1 до 600 Герц. При этом на обмотках электродвигателя создаётся переменный синусоидальный ток с регулируемой амплитудой и частотой (основной принцип работы преобразователя частоты переменного тока).

Частотное регулирование асинхронных двигателей позволяет менять направление вращения с помощью инвертирования напряжения посредством широтно-импульсной модуляции. Кроме того эти устройства обеспечивают плавный пуск и торможение асинхронных электродвигателей.

С помощью наших частотников (ПЧ) так же можно контролировать изменения основных параметров асинхронного двигателя: выходной мощностью и частотой, крутящим моментом, током, напряжением, скоростью вращения вала, состоянием дискретных входов и т. д. Вся информация по управлению электродвигателем при этом наглядно отображается на специальном дисплее, он же является пультом управления.

Выбор преобразователя частоты: цена или качество

Причин купить частотный регулятор для электродвигателя может быть много, ведь даже еще некоторое время назад стоимость преобразователя частоты казалась не по карману большинству российских предприятий.

Все серии частотных преобразователей из нашего прайса гарантируют надежную защиту асинхронного электродвигателя, обеспечивая его плавный запуск и торможение, и оптимизируют рабочие режимы в соответствии с текущей нагрузкой, тем самым повышая КПД. Наш каталог включает и такие устройства, которые наряду с возможностью управления посредством встроенного PID регулятора, могут реализовывать и более сложные многоуровневые алгоритмы (например, с обратной связью).

При затруднениях в выборе преобразователя частоты, подходящего для вашего предприятия, вам с радостью помогут наши менеджеры по телефонам 8-800-505-07-56 и +7 495 981-54-56.

В нашей компании вы можете приобрести частотные преобразователи, цена которых позволяет не экономить на качестве!

Регулятор частоты тока

Личный кабинет 8 00 Сравнение моделей — 0. Мощность Мощность, кВт 0. В нашем ассортименте вы сможете найти частотные преобразователи для асинхронных и синхронных электромоторов.

Поиск данных по Вашему запросу:

Регулятор частоты тока

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Регулятор частоты вращения электронный ЭРЧВ20-04-00
• Для асинхронного двигателя
• Преобразователи частоты
• Частотный преобразователь (электропривод)
• Частотные преобразователи
• Частотный преобразователь для асинхронного двигателя — регулятор частоты электродвигателя

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Регулятор оборотов двигателя 🕹️⚙️

Регулятор частоты вращения электронный ЭРЧВ20-04-00

Устройства используются для управления асинхронными электродвигателями переменного тока. В наличии на складе имеются скалярные и векторные преобразователи. Векторные преобразователи частоты Siemens Micromaster с широтно-импульсной модуляцией.

Серия Sinamics — однофазные инверторы небольшой мощности 0,12 — 3 кВт; — В. Одно из преимуществ продукции Prostar — невысокая цена. Компания выпускает несколько серий однофазных и трехфазных ПЧ, включая серии PR скалярное управление частотой и PR векторное управление. Диапазон мощностей: от 0,4 до кВт. Мощность подключаемого двигателя: 0,2 — 22 кВт. Диапазон регулировки выходной частоты: 0,1— Гц. Частотники оснащены РЧ-фильтром. Частотные регуляторы для управления короткозамкнутыми асинхронными приводами.

Расчетная мощность: 5,5 — кВт. Напряжение питающей сети: В или В. Класс защиты IP20 установка в электрошкаф. Частотный преобразователь используется для плавного регулирования момента и скорости вращения вала электродвигателя. Общий принцип работы частотного преобразователя основан на формировании выходного напряжения с заданными характеристиками. Преобразователь частоты с промежуточным звеном устроен следующим образом. На первом этапе преобразования происходит выпрямление переменного напряжения электросети, уменьшение его пульсации и фильтрация гармоник гармонических искажений тока.

Из выпрямителя постоянный ток поступает в цепи инвертора, где преобразуется в переменное напряжение с изменяемой частотой и амплитудой. В качестве силовых элементов используются IGBT-транзисторы, выполняющие функцию электронных ключей. Управление частотой позволяет регулировать скорость вращения ротора электродвигателя.

По способу управления различают скалярные и векторные преобразователи частоты. Скалярные частотники используют широтно-импульсную модуляцию ШИМ — распространенный метод управления, суть которого заключается в формировании и подаче выходных импульсов тока заданной частоты и скважности на статорную обмотку электродвигателя.

Особенностью скалярного способа является возможность одновременного управления несколькими электродвигателями. Векторный преобразователь частоты управляет магнитными полями как статора, так и ротора за счет изменения значений напряжения и выходного тока силы, частоты и фазы.

Выпускаются два класса подобных устройств: с обратной связью с датчиком на валу двигателя и бездатчиковые. Частотный преобразователь с обратной связью быстро реагирует на изменение нагрузки, сохраняя заданную скорость вращения двигателя. Это наиболее современный тип оборудования. В целом преобразователи частоты с векторным управлением имеют более высокую точность, но, как правило, сложнее в настройке.

Мощность преобразователя частоты должна соответствовать номинальной мощности электродвигателя. Этот принцип верен в случае с обычным асинхронным приводом. Если используется специальный двигатель синхронный, с тормозом и т. Параметры электросети. Большинство современных частотных инверторов рассчитаны на работу в трехфазной сети с напряжением В.

Также выпускаются однофазные инверторы малой мощности, рассчитанные на напряжение В. К сожалению, качество электросети не всегда стабильно. Падение напряжения может привести к отключению частотника, резкое повышение выведет его из строя. Чтобы избежать подобных проблем, рекомендуется выбирать ПЧ с широким диапазоном напряжений. Обратите внимание. Перегрузочная способность. Важный параметр, от которого зависит срок службы инвертора.

Подбирайте ПЧ в соответствии с продолжительностью, периодичностью и величиной перегрузок двигателя. Обычно эти данные указываются в руководстве к приводу. Диапазон регулирования частот. При работе привода на низких оборотах необходимо позаботиться о дополнительном охлаждении, чтобы избежать перегрева. Верхний предел диапазона указывает на то, сможет ли инвертор управлять электродвигателем с высокими номинальными частотами.

Наиболее широкий диапазон предлагают векторные частотные преобразователи. Дополнительные опции. Нередко производители стремятся удешевить свою продукцию и предлагают частотники в базовой комплектации. При покупке преобразователя следует заранее позаботиться о защитном оборудовании: сетевом и моторном дросселях, тормозном резисторе и проч. Также рекомендуем ознакомиться с каталогом мотор-редукторов. В ассортименте представлены приводы с червячной, зубчатой, планетарной и волновой передачами.

Дополнительная информация: Выбор частотного преобразователя Подключение и настройка преобразователя. Выбрано: 0 Показать. Sinamics G Micromaster Micromaster Micromaster Частотные преобразователи Delta Electronics. Частотные преобразователи VT Drive. Дополнительное оборудование для защиты и расширения функциональности частотников. Тормозные блоки Тормозные резисторы Сетевые дроссели Моторные дроссели. Принцип работы Общий принцип работы частотного преобразователя основан на формировании выходного напряжения с заданными характеристиками.

Редукторы червячные. Асинхронные электродвигатели. Устройства плавного пуска. Логические модули LOGO! Гарантия 1 год. Товар сертифицирован. Наличие на складе. Отгружаем оборудование через дня после оплаты. Вам не придется долго ждать заказ!

Сервисное обслуживание. Мы с вами весь срок эксплуатации оборудования. Сервис, сопровождение, помощь. Оперативная доставка. Доставим заказ в любой регион РФ и страны Ближнего зарубежья. Быстро, в срок!

Москва msk tehprivod. Санкт-Петербург spb tehprivod. Ростов-на-Дону rostov tehprivod. Нижний Новгород nn tehprivod. Казань kazan tehprivod. В связи с плавающим курсом рубля уточняйте актуальные цены у специалистов «Компании Техпривод». Также вы можете скачать прайс-лист и указать в нем курс рубля на текущий день. Укажите ваш город.

Для асинхронного двигателя

Преобразователи частоты PR являются высокотехнологичными устройствами, обладающие высокой точностью, широким диапазоном регулирования и развивающие высокий момент на валу электродвигателя. С помощью частотного преобразователя можно осуществлять регулирование производительности вентилятора, плавный пуск, защиту от перегрузок, задание скорости вращения вентилятора при помощи аналогового сигнала 0…10В, 4…20мА от удаленного управляющего источника или при помощи потенциометра. Работа трансформаторных регуляторов скорости основана на использовании автотрансформатора для управления напряжением питания электродвигателя. Он предназначен для регулирования скорости вращения электродвигателя вентилятора, насоса и т.

Частотные преобразователи – это устройство, предназначенное для преобразования переменного тока (напряжения) одной частоты в переменный.

Преобразователи частоты

Внедрение частотных преобразователей везде, где используются электродвигатели, — верное решение на пути увеличения доходности предприятия. Благодаря гибкой настройке параметров управления и широкому диапазону регулировок современные частотные преобразователи позволяют ощутимо поднять производительность технологического оборудования различного назначения и снизить издержки даже для устаревшего оборудования. У вас есть три пути: выбрать общепромышленную модель, выбрать модель для конкретного применения или по характеристикам. Это наиболее быстрый и простой вариант. Минус такого решения — высокая цена универсального ЧП. Это тоже быстрый и удобный вариант. Как правило, номинальная мощность большинства преобразователей соответствует стандартной серии. Преобразователь частоты подбирается такой же мощности, что и двигатель, или чуть большей. Например, если мощность привода 1,5 кВт, то преобразователь может быть 1, кВт. Недостаток этого решения — можно переплатить за избыточную мощность частотника, если электродвигатель не нагружается полностью.

Частотный преобразователь (электропривод)

С преобразователями частоты вы резко снижаете эксплуатационные расходы своей организации. Стоимость того количества энергии, которое один средний электродвигатель потребляет в год, в несколько раз превышает его цену. А тарифы растут: платить по счётчикам приходится с каждым годом больше, расходы всё заметнее. Их используют на промышленных предприятиях и в зданиях коммерческого назначения, в сферах энергетики, коммунального хозяйства и т. Это оборудование стоит приобрести, если требуется создать:.

Новый клиент?

Частотные преобразователи

Если посылка не пришла в указанный срок или ее качество не соответствует заявленному мы вернем вам полную стоимость товара. Наши специалисты на связи 24 часа. Приветливые менеджеры ответят на все ваши вопросы, помогут открыть спор и разобраться с оплатой. Мы всегда на стороне покупателя, вы можете вернуть товар или деньги в случаях: 1. Не соответствует описанию 2.

Частотный преобразователь для асинхронного двигателя — регулятор частоты электродвигателя

Переменное напряжение питающей сети uвх. Для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения uвыпр. Перейдите в разделы, приведенные ниже, выберите необходимое оборудование и положите его в корзину. Разработан многофункциональный внешний пульт. О компании Изделия Преобразователи частоты принцип действия структура частотников выбор преобразователя частоты пример применения преобразователей частоты с насосами пример применения станции управления насосами подбор преобразователя частоты Оборудование для плавного пуска и энергосбережения устройства плавного пуска принцип действия плавный пуск насосов подбор устройств плавного пуска контроллеры ЭнерджиСейвер принцип действия области применения реализованные проекты отзывы контроллеры Powerboss примеры применения Полупроводниковые предохранители Документация Заказ реквизиты.

Преобразователи переменного тока» Преобразователи частоты замена привода постоянного тока: снижение ПИД — регулятор, +(ПИ), +, +, +.

Частотный преобразователь еще называют частотно-регулируемым электроприводом, или частотником. Статическое преобразовательное устройство меняет скорость вращения асинхронных электрических двигателей переменного тока. Частотный преобразователь изменяет частоту и уровень напряжения питания мотора.

Частотные преобразователи и устройства плавного пуска для асинхронного электродвигателя это высокотехнологичное оборудование, позволяющее не только экономить электроэнергию и снижать нагрузку на оборудование и электрические сети вашего производства, а так же значительно снизить нагрузку на всю электрическую сеть нашей страны. Наша компания относительно недавно на рынке регулируемого электропривода, но на протяжении этого времени зарекомендовала себя как надежный и качественный поставщик, о чем свидетельствуют отзывы наших партнеров, о которых есть информация на нашем сайте. Это конечно не все кто приобрел наше оборудование, по Вашему запросу мы готовы предоставить любые имеющиеся рекомендации. В производстве нашего оборудования используются комплектующие ведущих мировых производителей электронных компонентов и модулей, проверенных временем и тяжелыми условиями эксплуатации.

Частотные преобразователи необходимы для оптимального регулирования асинхронного двигателя, благодаря формированию преобразователя трехфазного напряжения с переменной частотой на выходе.

Частотный асинхронный преобразователь частоты служит для преобразования сетевого трёхфазного или однофазного переменного тока частотой 50 60 Гц в трёхфазный или однофазный ток, частотой от 1 Гц до Гц. Промышленностью выпускаются частотные преобразователи электроиндукционного типа, представляющего собой по конструкции асинхронный двигатель с фазным ротором , работающий в режиме генератора-преобразователя, и преобразователи электронного типа. Частотные преобразователи электронного типа часто применяют для плавного регулирования скорости асинхронного электродвигателя или синхронного двигателя за счет создания на выходе преобразователя электрического напряжения заданной частоты. Электронный преобразователь частоты состоит из схем, в состав которых входит тиристор или транзистор , которые работают в режиме электронных ключей. В основе управляющей части находится микропроцессор , который обеспечивает управление силовыми электронными ключами, а также решение большого количества вспомогательных задач контроль, диагностика, защита.

Самый шикарный ассортимент преобразователей частоты в Беларуси! Чтобы частотный преобразователь в выход 3 фазы или другой прибор долго служил, необходимо:. Соблюдать рекомендации относительно температуры и напряжения, при которых может работать частотный преобразователь или других типов. Основные задачи, которые предстоит, решать частотным преобразователям для электродвигателя состоит не только в экономии энергоресурсов, но и на увеличение срока службы оборудования.

Преобразователь частоты | Инверторы в Барнауле, Красноярске, Новосибирске, Кемерово и Новокузнецке

Любой производитель заинтересован в том, чтобы его оборудование работало как можно дольше. Для увеличения срока эксплуатации системы необходим контроль плавного запуска и остановки устройства, защита его от перенапряжения и регуляция частоты вращения двигателя. Все это обеспечит инвертор, или, по-другому, частотный преобразователь (частотник), регулятор оборотов двигателя, преобразователь частот, частотный регулятор.

Руководство по быстрому запуску частотных преобразователей серии VR100, VR180

Как работает частотный преобразователь?

Частотник трансформирует постоянный ток в переменный. Вначале происходит выпрямление напряжения электрического тока, снижение импульсов и фильтрация гармоник. Затем постоянное напряжение подается из выпрямителя в цепь частотника, где преобразуется в переменное с изменяющейся частотой. Таким образом инвертор регулирует пусковые токи, задавая им нужные параметры.

Преимущества использования инвертора:

• Частотник делает пусковой момент двигателя плавным без механических повреждений, за счет чего повышается надежность его работы.
• Наличие инвертора позволяет не использовать дополнительные регулирующие устройства — редукторы, дроссели, вариаторы, что упрощает управление системой.
• Снижение нагрузки на двигатель за счет плавного разгона и уменьшения величины пусковых токов.
• Частотный регулятор совместно с асинхронным двигателем может быть использован для замены приводов постоянного тока.
• Возможность управлять работой сразу нескольких двигателей.
• Экономия электроэнергии. Применение механических систем увеличивает расход электроэнергии. Инвертор, заменяя эти устройства, обеспечивает снижение затрат на электроэнергию в несколько раз.
• Преобразователь частот может контролировать работу системы в автоматическом режиме и оповещать о возникновении аварий на производстве.

С помощью инвертора можно создать систему электропривода с гибким регулированием ее параметров. Регулятор оборотов двигателя легко внедряется в систему без остановки технологического процесса, а также быстро адаптируется под специфику системы.

Где используются преобразователи частот?

Возможность регулировать скорость вращения двигателя, обеспечивать плавный запуск и защищать от перегрузок, позволяет частотнику находит свое применение в любом оборудовании, где требуется стабилизация работы электродвигателя. Преобразователь используется в целях экономии, когда двигатель расходует большое количество электроэнергии.

Инверторы используются в быту и промышленности:

• вентиляционных системах;
• насосном оборудовании;
• приводной технике;
• лифтах;
• конвейерах;
• производственных станках;
• бытовой технике;
• эскалаторах, кранах;
• центрифугах;
• металлургическом и буровом оборудовании;
• контрольно-измерительных приборах.

Регуляторы оборотов двигателя VR100 и VR180 имеют широкий функционал, заточенный под определенные задачи системы, уникальную конструкцию корпуса и удобный пользовательский интерфейс. Преобразователи имеют оптимизированную V/F кривую, что позволяет значительно сократить расходы на электроэнергию.

Частотный преобразователь VR100

Инвертор VEMPER серии VR100 — это частотный преобразователь малой мощности с оптимальными режимами управления V/F и SVC.

Удобство использования

Интерфейс и руководство по эксплуатации на русском языке.

Компактность

Малые габариты с возможностью монтирования на DIN-рейку.

Надежность

Точность регулирования скорости вращения ±0,5%

Эффективное торможение

Встроенный тормозной модуль.

Точность управления

За счет ПИД регулятора и возможности подключения датчика обратной связи.

Увеличение срока службы электротехники

Ограничение пусковых токов позволяет снизить нагрузку на электросеть.

Легкость обслуживания

Наличие съемного вентилятора охлаждения.

Регулятор оборотов двигателя VR180

Частотник VEMPER серии VR180 является универсальным регулятором векторного управления с оптимальными режимами управления V/F, SVC, VC. Подходит для аппаратуры с высокими требованиями точности регулирования частоты вращения, крутящего момента, а также систем быстрого реагирования скорости и выходного крутящего момента на низких оборотах.

Высокая перегрузочная способность

Способность выдерживать перегрузку 180% от номинального тока при подключении энкодера.

Надежность

Точность регулирования скорости вращения ±0,02%

Подключение разных типов электродвигателей

Возможность подключения синхронного или асинхронного двигателей.

Точность управления

За счет ПИД регулятора и возможности подключения датчика обратной связи.

Подключение дополнительных устройств

Можно подключить датчик обратной связи, резольвер и энкодер.

Наличие специальных плат

Увеличение количества цифровых, аналоговых входов и выходов.

Увеличение крутящего момента на низких частотах

За счет управления магнитным полем ротора.

Защита двигателя от перегрузки

Наличие фаз перегрузки по току и температуре.

Увеличение срока эксплуатации аппаратуры

Ограничение пусковых токов позволяет снизить нагрузку на электросеть.

Автономная работа без дополнительных контроллеров

Использование частотника в автономном режиме за счет встроенного в него логического контроллера.

Особенности выбора регулятора оборотов двигателя

Выбирать частотник следует, исходя из поставленных задач. От этого будет зависеть, какой функционал и диапазон регулирования оборудования вам может понадобиться. При подборе инвертора необходимо обращать внимание на специфику электроаппаратуры и совместимость преобразователя с электросетью. Основными показателями являются мощность частотника и электродвигателя, диапазон нагрузок на частотник, питающее напряжение, диапазон регулирования скорости двигателя. Необходимо учитывать особенности монтажа частотного преобразователя, условия его эксплуатации.

Каждый инвертор имеет свои технические особенности. Во избежании риска покупки устройства, не совместимого с электрооборудованием, выбор частотника лучше всего доверить профессионалам. Специалисты компании «ЭнергоИндустрия» подберут для вас нужный прибор, дадут рекомендации по его эксплуатации и ответят на все интересующие вопросы. На нашем сайте вы можете ознакомиться с моделями частотников. У нас выгодные цены и большой выбор частотных преобразователей под любые ваши потребности.

Купить регулятор оборотов двигателя, узнать подробно о стоимости и технических параметрах устройства, получить другую интересующую информацию можно через форму обратной связи на сайте или по телефонам +7 (3852) 223-001, 299 002, 8 800 302 8824 (бесплатный звонок).

Отклонение напряжения от частоты

Отклонение от номинального напряжения:

В соответствии с NEMA MG 1, 12.44, двигатели должны успешно работать в условиях работы при номинальной нагрузке с изменением напряжения до следующих процентов от номинального напряжения:

1. Универсальные двигатели, кроме двигателей вентиляторов — плюс-минус 6 процентов (при номинальной частоте).
2. Асинхронные двигатели — плюс-минус 10 процентов (при номинальной частоте).

Рабочие характеристики в пределах этих колебаний напряжения не обязательно будут соответствовать стандартам, установленным для работы при номинальном напряжении.

Отклонение от номинальной частоты:

Двигатели переменного тока должны успешно работать в рабочем режиме при номинальной нагрузке и номинальном напряжении с отклонением частоты до 5 процентов выше или ниже номинальной частоты. Характеристики в пределах этого изменения частоты не обязательно будут соответствовать стандартам, установленным для работы на номинальной частоте.

Комбинированное изменение напряжения и частоты:

Двигатели переменного тока должны успешно работать в рабочем режиме при номинальной нагрузке с комбинированным изменением напряжения и частоты до 10 процентов выше или ниже номинального напряжения и номинальной частоты, при условии, что отклонение частоты не превышает 5 процентов. Характеристики в рамках этого комбинированного варианта не обязательно будут соответствовать стандартам, установленным для работы при номинальном напряжении и номинальной частоте.

Влияние изменения напряжения и частоты на работу асинхронных двигателей:

1. Асинхронные двигатели иногда работают от цепей с напряжением или частотой, отличными от тех, для которых они рассчитаны. В таких условиях производительность двигателя будет отличаться от номинала. Ниже приводится краткое изложение некоторых результатов работы, вызванных небольшими изменениями напряжения и частоты, и указываются общие изменения, вызванные такими изменениями условий эксплуатации.
2. При увеличении или уменьшении напряжения на 10 процентов от указанного на заводской табличке нагрев при номинальной нагрузке в лошадиных силах может увеличиться. Такая эксплуатация в течение продолжительных периодов времени может ускорить износ системы изоляции.
3. В двигателе с нормальными характеристиками при полной номинальной мощности нагрузки 10-процентное увеличение напряжения по сравнению с указанным на паспортной табличке обычно приводит к значительному снижению коэффициента мощности. 10-процентное снижение напряжения ниже указанного на заводской табличке обычно приводит к увеличению коэффициента мощности.
4. Заторможенный ротор и момент пробоя будут пропорциональны квадрату приложенного напряжения.
5. Увеличение напряжения на 10 процентов приведет к уменьшению скольжения примерно на 17 процентов, а уменьшение на 10 процентов увеличит скольжение примерно на 21 процент. Таким образом, если бы скольжение при номинальном напряжении составляло 5 %, оно увеличилось бы до 6,05 % при снижении напряжения на 10 %.
6. Частота выше номинальной частоты обычно улучшает коэффициент мощности, но снижает крутящий момент заторможенного ротора и увеличивает скорость, а также потери на трение и сопротивление воздуха. При частоте ниже номинальной частота вращения снижается, момент заторможенного ротора увеличивается, а коэффициент мощности уменьшается. Для определенных видов нагрузки двигателя, например, на текстильных фабриках, важно точное регулирование частоты.
7. Если изменение напряжения и частоты происходит одновременно, эффект будет накладываться. Таким образом, если напряжение высокое, а частота низкая, крутящий момент заторможенного ротора будет значительно увеличен, но коэффициент мощности будет уменьшен, а повышение температуры увеличится при нормальной нагрузке.
8. Вышеизложенные факты относятся, в частности, к двигателям общего назначения. Они не всегда могут быть верны в отношении двигателей специального назначения, созданных для определенной цели, или применительно к очень маленьким двигателям.

Работа многофазных 2-, 4- и 8-полюсных асинхронных двигателей переменного тока общего назначения с частотой 60 Гц, работающих на частоте 50 Гц: полюсные асинхронные двигатели со встроенной мощностью 60 Гц не предназначены для работы с их номинальной частотой 60 Гц в цепях с частотой 50 Гц, они могут удовлетворительно работать в цепях с частотой 50 Гц, если их номинальные значения напряжения и мощности должным образом снижены. Когда такие двигатели с частотой 60 Гц работают в цепях с частотой 50 Гц, прикладываемое напряжение при частоте 50 Гц должно быть снижено до 5/6 номинальной мощности двигателя при частоте 60 Гц.

Когда двигатель с частотой 60 Гц работает на частоте 50 Гц при напряжении 5/6 от напряжения 60 Гц и номинальной мощности л.с. , другие рабочие характеристики для работы на частоте 50 Гц следующие:

1. Скорость
   Синхронная скорость будет будет 5/6 от синхронной скорости 60 Гц, а скольжение будет 6/5 от 60-герцового скольжения.
2. Крутящий момент
   Номинальный крутящий момент нагрузки в фунто-футах будет примерно таким же, как номинальный крутящий момент при нагрузке 60 Гц в фунто-футах. Моменты с заблокированным ротором и опрокидывающие моменты в фунто-футах для двигателей с частотой 50 Гц будут примерно такими же, как у двигателей с заблокированным ротором на 60 Гц и опрокидывающими моментами в фунто-футах.
3. Ток при заторможенном роторе
   Ток при заторможенном роторе (ампер) будет примерно на 5 процентов меньше, чем ток при заторможенном роторе на частоте 60 Гц (ампер). Кодовая буква на паспортной табличке двигателя, обозначающая кВА с заблокированным ротором на одну лошадиную силу, относится только к номинальной частоте двигателя 60 Гц.
4. Коэффициент обслуживания
   Коэффициент обслуживания будет равен 1,0.
5. Повышение температуры
   Повышение температуры не должно превышать 90 ^° С.

Влияние напряжения более 600 вольт на работу низковольтных двигателей:

Многофазные двигатели регулярно изготавливаются для номинального напряжения 575 вольт или менее, и ожидается, что они будут удовлетворительно работать при изменении напряжения плюс-минус 10 процентов. . Это означает, что двигатели с таким уровнем изоляции могут успешно применяться при рабочем напряжении до 635 вольт.

На основе высокопотенциальных испытаний и эксплуатационных характеристик, проведенных производителями двигателей, было обнаружено, что там, где рабочее напряжение превышает 635 вольт, коэффициент безопасности изоляции снижается до уровня, несовместимого с надлежащими техническими процедурами.

Принимая во внимание вышеизложенное, двигатели с этим уровнем изоляции не следует применять в энергосистемах с заземленной нейтралью или без нее, где напряжение превышает 630 вольт, независимо от используемого подключения двигателя.

Что такое преобразователи точки нагрузки? — Power Electronic Tips

Преобразователи точки нагрузки (PoL) используются в архитектурах распределенного питания (DPA) для понижения относительно высокого напряжения шины распределения питания до более низких напряжений, необходимых системным компонентам, таким как микропроцессоры, ASIC и другие. цифровые ИС. DPA используются в системах всех размеров для повышения эффективности распределения энергии. Более крупные системы, как правило, используют более высокие распределительные напряжения. В небольших портативных системах обычно используются 5 или 12 В постоянного тока, 48 В постоянного тока часто встречаются в центрах обработки данных, а в более крупных установках, таких как крупные центры обработки данных или телекоммуникационные центральные офисы, используется 380 В постоянного тока. В случае напряжения распределения 48 В и выше, напряжение распределения понижается до промежуточного напряжения для питания PoL, создавая двухступенчатую цепь преобразования мощности.

Использование PoL с питанием от промежуточного напряжения шины необходимо, поскольку неэффективно напрямую преобразовывать напряжение 48 В пост. тока или выше непосредственно в очень низкое напряжение, необходимое для современных передовых цифровых ИС. В типичном понижающем преобразователе PoL процент времени, в течение которого силовой МОП-транзистор находится во включенном состоянии в течение цикла переключения, называется рабочим циклом и равен отношению выходного напряжения к входному напряжению. Коэффициент понижения от 48 В постоянного тока до 1 В постоянного тока, например, составляет 48X. Это потребует чрезвычайно малого рабочего цикла, что приведет к неэффективному использованию мощных полевых МОП-транзисторов и общему ухудшению производительности.

PoL обычно работают с входами 5 В (в портативных системах) или 12 В (в серверах и другом информационно-технологическом и коммуникационном оборудовании), но в некоторых приложениях также используются с входами 24 В. Эти входные напряжения понижаются до более низких значений, обычно между 3,3 В и 0,8 В.

Типичная архитектура распределенного питания с входными PoL 12 В постоянного тока, питающими различные нагрузки с более низким напряжением. (Изображение: Monolithic Power Systems) PoL

могут быть линейными источниками питания, такими как линейные стабилизаторы, или импульсными источниками питания, обычно с понижающей топологией. PoL с переключением могут быть реализованы с использованием контроллеров, регуляторов или полных модулей. Архитектуры с распределенным питанием и PoL можно найти во всех областях применения, включая ИТ, телекоммуникации, автомобильную, промышленную, аэрокосмическую и т. д.

Линейные PoL

Линейные PoL обычно представляют собой линейные регуляторы с малым падением напряжения (LDO) и представляют собой простейшие конструкции PoL. LDO снижают напряжение, рассеивая мощность в виде тепла. Обычно они считаются менее эффективными, чем переключающие преобразователи, но это не всегда так. В зависимости от условий работы, эффективность LDO и потери мощности могут быть лучше, чем у импульсного регулятора. А LDO почти всегда дешевле импульсных регуляторов. Эффективность и потери мощности LDO

можно сравнить с импульсным регулятором, в зависимости от условий работы и потребляемого тока. (Изображение: Analog Devices)

Факторы, отличные от эффективности, могут благоприятствовать использованию линейных регуляторов. Например, коэффициент подавления пульсаций источника питания (PSRR), также называемый коэффициентом подавления пульсаций источника питания или коэффициентом подавления напряжения питания (SVRR), измеряет, насколько хорошо преобразователь питания блокирует пульсации на входе и предотвращает их передачу на выход. PSRR очень важен в радиочастотных и беспроводных подсистемах. Для LDO PSRR измеряет отношение выходной пульсации к входной пульсации в широком диапазоне частот, обычно от 10 Гц до 10 МГц.

Переходная характеристика линии в LDO тесно связана с PSRR. Основное отличие заключается в том, что переходная характеристика линии является мерой реакции регулятора на сильные сигналы, в то время как PSRR основан на слабых сигналах. Эти две характеристики, как правило, напрямую связаны: LDO с более высоким PSRR также будет иметь лучшие характеристики переходной характеристики линии. LDO, как правило, представляют собой одиночные ИС. Понижающие преобразователи более сложны и предлагаются с различными уровнями интеграции и топологиями.

Коэффициент подавления пульсаций LDO уменьшается по мере увеличения частоты пульсаций. (Изображение: Toshiba Electronic Devices)

PoL понижающего преобразователя Уровни интеграции

PoL понижающего преобразователя можно классифицировать по трем уровням интеграции; контроллеры, регуляторы и модули:

• Контроллеры обеспечивают приводы затворов для внешних силовых МОП-транзисторов, подключенных через LC-фильтр для питания нагрузки.
Регуляторы
• объединяют силовые МОП-транзисторы с приводами затворов, оставляя пассивные компоненты вне корпуса.
Модули
• содержат катушку индуктивности (а иногда и конденсаторы) внутри корпуса и являются наиболее интегрированными из трех решений.

Выбор «наилучшего» варианта определяется как экономическими факторами, так и производительностью. С точки зрения стоимости компонентов, контроллеры обычно являются самым дешевым решением, но требуют значительных инженерных ресурсов, что может привести к задержке выхода на рынок. Разработка компактных высокочастотных понижающих преобразователей, обеспечивающих КПД в диапазоне 90 %, не является тривиальной задачей. Потребности в проектировании схем усложняются из-за необходимости контролировать паразитные схемы. Спецификация выходной катушки индуктивности также является важной задачей, при которой необходимо учитывать множество факторов, включая потери постоянного и переменного тока, свойства магнитного сердечника, предотвращение насыщения сердечника, электромагнитные помехи (ЭМП) и компромисс между потерями мощности и размером устройства.

Производители регуляторов контролируют всю силовую передачу, что позволяет им детально понимать потребности устройства в фильтрации. В результате регуляторы часто сопровождаются рекомендациями по стандартным индукторам, которые можно использовать для достижения определенных уровней производительности.

Регуляторы обычно дают меньше решений по сравнению с использованием контроллеров. Меньшие решения имеют несколько преимуществ; они, как правило, сводят к минимуму проблемы с электромагнитными помехами. Это может быть особенно важно в системах с несколькими PoL. А регуляторы могут упростить управление тепловым режимом окончательной конструкции.

Катушка индуктивности обычно является вторым наиболее рассеивающим тепло компонентом в PoL; только силовые МОП-транзисторы рассеивают больше тепла. Использование внешнего индуктора в решении на основе регулятора может обеспечить большую гибкость с точки зрения управления тепловым режимом. Модули, в которых индуктор находится в корпусе, охлаждать сложнее. Кривые теплового снижения мощности для модулей, как правило, требуют снижения мощности при более низких температурах, чем для конструкций на основе регуляторов. Это приводит к ограничению диапазона рабочих температур PoL и снижению его эффективной мощности при типичных рабочих температурах. В некоторых случаях для модулей PoL требуется снижение номинальной мощности на 30 % при рабочей температуре 65 °C, в то время как многие регуляторы могут обеспечивать полную номинальную мощность при температуре до 65 °C.

Многофазные PoL

Контроллеры обычно используются при разработке многофазных PoL. Однофазный понижающий PoL, основанный на контроллере, регуляторе или модуле, может эффективно обеспечивать ток до 25 А, но выше этого уровня использование многофазного понижающего контроллера дает несколько преимуществ:

• Меньшие компоненты выходного фильтра может использоваться для удовлетворения потребности нагрузки в среднеквадратичных пульсациях.
• Эффективность выше.
• Улучшение переходных характеристик.
• Управление температурным режимом может быть упрощено.

Многофазная схема PoL состоит из ряда параллельных понижающих каскадов (фаз), каждый из которых имеет собственную катушку индуктивности и силовые МОП-транзисторы, управляемые одним контроллером. Фазы обычно имеют общие входные и выходные конденсаторы. Фазы чередуются, что означает, что они переключаются с интервалами, равными 360°/n в течение всего периода коммутации, где n — общее количество фаз. Многофазные PoL могут иметь от 2 до 12 и более фаз. Чем выше требуемый ток нагрузки, тем больше фаз используется. Кроме того, чередование большего количества фаз эффективно увеличивает рабочую частоту регулятора.

Многофазный понижающий регулятор. (Изображение: Texas Instruments)

Благодаря распределению тока между фазами многофазная конструкция уменьшает точки перегрева. Двухфазный понижающий PoL вдвое снижает среднеквадратичное рассеивание мощности тока в полевых транзисторах и катушках индуктивности. Чередование снижает переходные потери и уменьшает пульсации тока на входе и выходе.

Уменьшенный ток в каждой из фаз снижает потребность в выходном фильтре. Например, для нагрузки, требующей 40 А, двухфазная PoL будет иметь средний ток 20 А в каждом индукторе. Более низкий средний ток и меньший ток насыщения обеспечивают меньшую индуктивность и гораздо меньший индуктор, чем однофазная конструкция, поддерживающая ту же нагрузку 40 А.

Как показано ниже, даже при наличии всего двух фаз в выходном фильтре происходит значительное подавление пульсаций тока и меньше пульсаций напряжения на выходных конденсаторах по сравнению с однофазным решением.

Уменьшение пульсаций двухфазного тока в зависимости от времени. (Изображение: Maxim Integrated)

Переходная характеристика нагрузки быстрее благодаря уменьшению энергии, хранящейся в каждой выходной катушке индуктивности. Компенсация тока приводит к уменьшению пульсаций напряжения, а также помогает переходным процессам с превышением или недостаточным значением. По мере добавления дополнительных фаз эти эффекты усиливаются.

Резюме

Реализация архитектур распределенного питания для повышения эффективности энергосистемы требует использования PoL в качестве конечного звена в цепочке преобразования энергии для подачи хорошо стабилизированного напряжения на передовые цифровые ИС, такие как микропроцессоры, ASIC и FPGA. У проектировщиков есть несколько технологических вариантов при рассмотрении PoL, в том числе использование LDO по сравнению с понижающими регуляторами. Buck PoLs могут быть реализованы с помощью контроллеров, регуляторов или полных модулей преобразования энергии. В приложениях, которым требуется более 25 А, многофазные PoL используются для повышения производительности системы и управления размером и стоимостью решения.

Каталожные номера

Как создать малошумящий источник питания с помощью регулятора LDO?, Toshiba Electronic Devices
Встроенные катушки индуктивности расширяют возможности многофазных понижающих преобразователей для вычислений, Eton
Линейные регуляторы LDO Конкурирующие переключатели по эффективности, Analog Devices
Многофазные Проектирование понижающего преобразователя от начала до конца, Texas Instruments
Оптимизация интеграции понижающих преобразователей в точке нагрузки, Vicor
Понимание подавления пульсаций источника питания в линейных регуляторах, Texas Instruments
Преимущества многофазного понижающего регулятора напряжения, Maxim Integrated

Выбор правильного импульсного регулятора

Электропитание является важной частью любого электронного проекта/устройства. Независимо от источника обычно необходимо выполнять задачи управления питанием, такие как преобразование/масштабирование напряжения и преобразование (AC-DC/DC-DC) среди прочего. Выбор правильного решения для каждой из этих задач может стать ключом к успеху (или провалу) продукта. Одной из наиболее распространенных задач управления питанием почти во всех типах устройств является Регулировка/масштабирование напряжения постоянного тока . Это включает в себя изменение значения постоянного напряжения на входе до более высокого или более низкого значения на выходе. Компоненты/модули, используемые для решения этих задач, обычно называются регуляторами напряжения. Как правило, они могут обеспечивать постоянное выходное напряжение, которое выше или ниже входного напряжения, и они обычно используются для подачи питания на компоненты в конструкциях, в которых есть секции с разными напряжениями. Они также используются в традиционных источниках питания.

 

Существует два основных типа регуляторов напряжения ;

1. Линейные регуляторы
2. Импульсные регуляторы

Линейные регуляторы напряжения обычно являются понижающими регуляторами и используют управление импедансом для создания линейного снижения входного напряжения на выходе. Обычно они очень дешевы, но неэффективны, так как во время регулирования много энергии уходит на тепло. Импульсные стабилизаторы , с другой стороны, способны повышать или понижать напряжение, подаваемое на вход, в зависимости от архитектуры. Они достигают регулирования напряжения, используя процесс включения/выключения транзистора, который управляет напряжением, доступным на выходе регуляторов. По сравнению с линейными регуляторами импульсные регуляторы обычно дороже и намного эффективнее.

 

В сегодняшней статье мы сосредоточимся на импульсных стабилизаторах , и, как понятно из названия, мы рассмотрим фактора, которые следует учитывать при выборе импульсного регулятора для проекта .

 

Из-за сложности других частей проекта (основные функции, ВЧ и т. д.) выбор регуляторов для электропитания обычно является одним из действий, остающихся до конца процесса проектирования. В сегодняшней статье мы постараемся предоставить ограниченному по времени дизайнеру советы о том, что искать в спецификациях импульсного стабилизатора, , чтобы определить, подходит ли он для вашего конкретного случая использования. Также будет предоставлена ​​подробная информация об интерпретации различных способов, которыми разные производители представляют информацию о таких параметрах, как температура, нагрузка и т. д. рассмотрение зависит от того, какой из типов будет использоваться для вашего приложения. Три типа;

1. Понижающие регуляторы
2. Регуляторы наддува
3. Понижающие повышающие регуляторы
    

1. Понижающие регуляторы

Понижающие регуляторы , также называемые понижающими регуляторами или понижающими преобразователями , возможно, являются самыми популярными импульсными стабилизаторами. Они имеют возможность понижать напряжение , подаваемое на вход, до меньшего напряжения на выходе. Таким образом, их номинальное входное напряжение обычно выше их номинального выходного напряжения. Ниже показана базовая схема понижающего преобразователя.

 

Выходной сигнал регулятора связан с включением и выключением транзистора, а значение напряжения обычно является функцией рабочего цикла транзистора (как долго транзистор был включен в каждом полном цикле). Выходное напряжение определяется приведенным ниже уравнением, из которого мы можем сделать вывод, что рабочий цикл никогда не может быть равен единице, и поэтому выходное напряжение всегда будет меньше входного напряжения. Поэтому понижающие стабилизаторы используются, когда требуется снижение напряжения питания между одной стадией схемы и другой. Вы можете узнать больше об основах проектирования и эффективности понижающего регулятора здесь, а также узнать, как построить схему понижающего преобразователя.

 

2. Повышающие регуляторы

Повышающие регуляторы или повышающие преобразователи работают прямо противоположно понижающим регуляторам. Они подают напряжение выше, чем входное напряжение , на своем выходе. Как и в понижающих регуляторах, они используют действие переключающего транзистора для увеличения напряжения на выходе и обычно состоят из тех же компонентов, что и в понижающих регуляторах, с той лишь разницей, что компоненты расположены. А простая схема регулятора наддува показана ниже.

 

Вы можете узнать больше об основах проектирования и эффективности повышающего регулятора здесь, можете построить один повышающий преобразователь, следуя этой схеме повышающего преобразователя.

 

3. Понижающие-повышающие регуляторы

И последнее, но не менее важное: понижающие повышающие регуляторы . Из их названия легко сделать вывод, что они обеспечивают как повышение, так и понижающий эффект входного напряжения . Понижающе-повышающий преобразователь создает инвертированное (отрицательное) выходное напряжение, которое может быть больше или меньше входного напряжения в зависимости от рабочего цикла. Ниже приведена базовая схема питания переключаемого режима повышения-понижения.

 

Понижающе-повышающий преобразователь представляет собой разновидность схемы повышающего преобразователя, в которой инвертирующий преобразователь подает в нагрузку только энергию, накопленную катушкой индуктивности L1.

Выбор любого из этих трех типов импульсных регуляторов зависит исключительно от требований проектируемой системы. Независимо от типа используемого регулятора, важно убедиться, что технические характеристики регуляторов соответствуют требованиям конструкции.

 

Факторы, которые следует учитывать при выборе импульсного стабилизатора

Конструкция импульсного стабилизатора в значительной степени зависит от используемой для него силовой ИС, поэтому большинство факторов, которые необходимо учитывать, — это характеристики силовой ИС. использовал. Важно понимать характеристики Power IC и их значение, чтобы убедиться, что вы выбрали правильный вариант для своего приложения.

 

Независимо от вашего приложения проверка следующих факторов поможет вам сократить время, затрачиваемое на выбор.

1. Диапазон входного напряжения

Относится к допустимому диапазону входного напряжения, поддерживаемому микросхемой . Обычно это указывается в листе данных, и для разработчика важно убедиться, что входное напряжение для вашего приложения находится в пределах диапазона входного напряжения, указанного для ИС. Хотя в некоторых спецификациях может указываться только максимальное входное напряжение, перед тем, как делать какие-либо предположения, лучше проверить спецификацию, чтобы убедиться, что в ней нет упоминания о минимальном диапазоне входного напряжения. Когда подается напряжение выше максимального входного напряжения, ИС обычно перегорает, но обычно перестает работать или работает ненормально, когда подается напряжение ниже минимального входного напряжения, все зависит от принятых защитных мер. Одной из защитных мер, обычно применяемых для предотвращения повреждения ИС, когда на вход подается напряжение, выходящее за пределы диапазона, является блокировка при пониженном напряжении (UVLO), проверка наличия которой также может помочь в принятии проектных решений.

 

2. Диапазон выходного напряжения

Импульсные регуляторы обычно имеют регулируемые выходы. Диапазон выходного напряжения представляет собой диапазон напряжений, на который может быть установлено требуемое выходное напряжение . В микросхемах без опции переменного выхода это обычно одно значение. Важно убедиться, что требуемое выходное напряжение находится в пределах диапазона, указанного для ИС, и с хорошим запасом прочности, как разница между максимальным диапазоном выходного напряжения и требуемым выходным напряжением. как правило, минимальное выходное напряжение не может быть установлено ниже уровня внутреннего опорного напряжения. В зависимости от вашего приложения (понижающее или повышающее) минимальный выходной диапазон может быть либо больше входного напряжения (повышение), либо намного меньше входного напряжения (понижение).

 

3. Выходной ток

Этот термин относится к номинальному току, для которого была разработана ИС. По сути, это показатель , какой ток микросхема может обеспечить на своем выходе . Для некоторых ИС указывается только максимальный выходной ток в качестве меры безопасности и для того, чтобы помочь разработчику убедиться, что регулятор сможет обеспечить ток, необходимый для приложения. Для других ИС указаны как минимальные, так и максимальные номиналы. Это может быть очень полезно при планировании методов управления питанием для вашего приложения.

При выборе регулятора на основе выходного тока ИС важно обеспечить запас прочности между максимальным током, требуемым вашим приложением, и максимальным выходным током регулятора. Важно убедиться, что максимальный выходной ток регулятора выше, чем требуемый выходной ток, по крайней мере, на 10-20%, так как микросхема может выделять большое количество тепла при непрерывной работе на максимальных уровнях и может быть повреждена теплом. . Также КПД ИС снижается при работе на максимуме.

 

4. Диапазон рабочих температур

Этот термин относится к диапазону температур, в котором регулятор работает должным образом. Он определяется в терминах либо температуры окружающей среды (Ta), либо температуры перехода (Tj). Температура TJ относится к самой высокой рабочей температуре транзистора, а температура окружающей среды относится к температуре окружающей среды вокруг устройства.

Если диапазон рабочих температур определяется с точки зрения температуры окружающей среды, это не обязательно означает, что регулятор можно использовать во всем диапазоне температур. Важно учитывать фактор безопасности, а также учитывать планируемый ток нагрузки и сопутствующее тепло, поскольку сочетание этого и температуры окружающей среды составляет температуру перехода, которую также нельзя превышать. Нахождение в диапазоне рабочих температур имеет решающее значение для правильной непрерывной работы регулятора, поскольку чрезмерное нагревание может привести к ненормальной работе и катастрофическому отказу регулятора. Таким образом, важно обратить внимание на теплоту окружающей среды, в которой будет использоваться устройство, а также определить возможное количество тепла, которое будет генерироваться устройством в результате тока нагрузки, прежде чем определять, соответствует ли заданный диапазон рабочих температур. регулятора работает на вас. Важно отметить, что некоторые регуляторы также могут выйти из строя в экстремально холодных условиях, и стоит обратить внимание на минимальные значения температуры, если приложение будет развернуто в холодных условиях.

 

5. Частота переключения

Частота переключения относится к скорости включения и выключения управляющего транзистора в импульсном стабилизаторе. В регуляторах на основе широтно-импульсной модуляции частота обычно фиксируется при частотно-импульсной модуляции.

Частота переключения влияет на такие параметры регулятора, как пульсации, выходной ток, максимальный КПД и скорость отклика. Расчет частоты переключения всегда предполагает использование соответствующих значений индуктивности, так что характеристики двух одинаковых регуляторов с разной частотой переключения будут разными. Если рассмотреть два одинаковых регулятора на разных частотах, то будет обнаружено, что максимальный ток, например, будет низким для регулятора, работающего на более низкой частоте, по сравнению с регулятором, работающим на высокой частоте. Кроме того, такие параметры, как пульсация, будут высокими, а скорость отклика регулятора будет низкой на низкой частоте, в то время как пульсация будет низкой, а скорость отклика высокой на высокой частоте.

 

6. Шум

Действие переключения, связанное с импульсными стабилизаторами, создает шум и связанные с ним гармоники, которые могут повлиять на работу всей системы, особенно в системах с радиочастотными компонентами и аудиосигналами. Хотя шум можно уменьшить с помощью фильтра и т. д., он действительно может уменьшить отношение сигнал/шум (SNR) в схемах, чувствительных к шуму. Таким образом, важно убедиться, что количество шума, создаваемого регулятором, не повлияет на общую производительность системы.

 

7. Эффективность

В настоящее время эффективность является важным фактором, который необходимо учитывать при разработке любого решения по питанию. По сути, это отношение выходного напряжения к входному напряжению . Теоретически КПД импульсного стабилизатора составляет сто процентов, но на практике это обычно не так, поскольку сопротивление переключателя на полевых транзисторах, падение напряжения на диоде и ESR как катушки индуктивности, так и выходного конденсатора снижают общий КПД регулятора. В то время как большинство современных регуляторов обеспечивают стабильность в широком рабочем диапазоне, эффективность меняется в зависимости от использования и, например, значительно снижается по мере увеличения тока, потребляемого на выходе.

 

8. Регулирование нагрузки

Регулирование нагрузки — это мера способности регулятора напряжения поддерживать постоянное напряжение на выходе независимо от изменений нагрузки.

 

9. Упаковка и размер

Одной из обычных целей при разработке любого аппаратного решения в наши дни является максимально возможное уменьшение размера . По сути, это включает в себя уменьшение размера электронного компонента и неизменное уменьшение количества компонентов, составляющих каждую секцию устройства.