DC-DC převaděč typy jako Buck Converter a Boost Converter

Měnič DC-DC je zařízení, které přijímá stejnosměrné vstupní napětí a poskytuje stejnosměrné výstupní napětí. Výstupní napětí může být vyšší než vstupní nebo naopak. Používají se k přizpůsobení zátěže napájecímu zdroji. Nejjednodušší obvod měniče DC-DC se skládá ze spínače, který řídí připojení a odpojení zátěže od napájecího zdroje.

Základní převodník DC-DC se skládá z energie přenášené ze zátěže do zařízení pro ukládání energie, jako jsou induktory nebo kondenzátor, prostřednictvím spínačů, jako je tranzistor nebo dioda. Mohou být použity jako lineární regulátory napětí nebo spínané regulátory. V lineárním regulátoru napětí je základní napětí tranzistoru řízeno řídicím obvodem pro získání požadovaných výstupních napětí. V spínaném regulátoru se tranzistor používá jako spínač. V měniči s krokem dolů nebo v měniči buck, když je spínač sepnutý, induktor umožňuje tok proudu k zátěži a když je spínač otevřený, induktor dodává uloženou energii do zátěže.

3 Kategorie převaděče DC na DC

• Převaděče Buck
• Zvyšte převaděče
• Převaděče Buck Boost

Převaděče Buck: Buck převaděče se používají k převodu vysokého vstupního napětí na nízké výstupní napětí. V tomto převaděči poskytuje kontinuální výstupní proud menší zvlnění výstupního napětí.

Boost převaděče: Zesilovací převodníky se používají k převodu nižšího vstupního napětí na vyšší výstupní napětí. v převaděč nebo zesilovač, když je spínač sepnutý, zátěž dostane napájení z kondenzátoru, který se nabíjí proudem procházejícím induktorem, a když je spínač otevřený, zátěž dostane napájení ze vstupního stupně a induktoru.

Převaděče Buck Boost: V převodníku buck boost může být výstup udržován vyšší nebo nižší, což závisí na zdrojovém napětí. Když je zdrojové napětí vysoké, je výstupní napětí nízké a zdrojové napětí nízké, pak je výstupní napětí vysoké.

Zvyšte převaděče

Níže jsou popsány stručné podrobnosti převaděče podpory

Boost Converter je jednoduchý převodník. Používá se k převodu stejnosměrného napětí z nižší úrovně na vyšší úroveň. Boost Converter se také nazývá převodník DC na DC. Boost Converters (DC-DC Converters) byly vyvinuty na počátku 60. let. Tyto převodníky jsou konstruovány pomocí spínacích zařízení polovodičů.

• Bez použití převaděče Boost Converter: V polovodičových spínacích zařízeních přistupují lineární regulované obvody (stejnosměrné regulované obvody) k napětí z neregulovaného vstupního zdroje (střídavé napájení) a v důsledku toho dochází ke ztrátě výkonu. Ztráta výkonu je úměrná poklesu napětí.
• Použití převodníků Boost: V přepínacích zařízeních převádějí převaděče neregulované střídavé nebo stejnosměrné vstupní napětí na regulované stejnosměrné výstupní napětí.

Většina převodníků Boost se používá v zařízeních SMPS. U SMPS s přístupem na vstupní napájení ze sítě je vstupní napětí usměrněno a filtrováno pomocí kondenzátoru a usměrňovače.

Pracovní princip převaděčů Boost:

Návrháři elektrických silových obvodů většinou volí převodník režimu zesílení, protože výstupní napětí je vždy vysoké ve srovnání se zdrojovým napětím.

1. V tomto obvodu může být výkonový stupeň provozován ve dvou režimech režimu kontinuálního vedení (CCM).
2. Režim diskontinuálního vedení (DCM).

1. Režim kontinuálního vedení:

Režim kontinuálního vedení Boost Converter

Režim nepřetržitého přepínání zesilovače je konstruován s danými součástmi, kterými jsou induktor, kondenzátor a zdroj vstupního napětí a jedno spínací zařízení. V tomto induktoru funguje jako prvek pro ukládání energie. Přepínač zesilovače je řízen PWM (pulzně šířkový modulátor). Když je spínač v poloze ON, energie se vyvíjí v induktoru a na výstup se dodává více energie. Je možné převést vysokonapěťové kondenzátory ze vstupního zdroje nízkého napětí. Vstupní napětí je vždy vyšší než výstupní napětí. V režimu kontinuálního vedení se proud zvyšuje s ohledem na vstupní napětí.

2. Režim diskontinuálního vedení:

Boost Converter Discontinuous Condition Mode

Obvod režimu nespojitého vedení je sestaven z induktoru, kondenzátoru, spínacího zařízení a zdroje vstupního napětí . Induktor je prvek pro ukládání energie stejný jako režim nepřetržitého vedení. V diskontinuálním režimu, když je spínač v poloze ON, je energie dodávána do induktoru. A pokud je spínač VYPNUTÝ po určitou dobu, proud induktoru dosáhne nuly, když je zapnut další spínací cyklus. Výstupní kondenzátor se nabíjí a vybíjí s ohledem na vstupní napětí. Výstupní napětí je menší než ve srovnání s nepřetržitým režimem.

Výhody:

• Poskytuje vysoké výstupní napětí
• Nízké pracovní cykly
• Nižší napětí na MOSFET
• Výstupní napětí s nízkým zkreslením
• Dobrá kvalita vlnových forem, i když je přítomna síťová frekvence

Aplikace:

• Automobilové aplikace
• Aplikace výkonových zesilovačů
• Adaptivní řídicí aplikace
• Systémy napájení z baterie
• Spotřební elektronika
• Komunikační aplikace Nabíjecí obvody baterií
• U ohřívačů a svářečů
• Stejnosměrné motorové pohony
• Korekční obvody účiníku
• Distribuované systémy energetické architektury

Pracovní příklad měničů DC-DC

Představujeme zde jednoduchý obvod převodníku DC-DC pro napájení různých stejnosměrných obvodů. Může poskytovat stejnosměrné napájení až do 18 voltů DC. Výstupní napětí můžete jednoduše zvolit změnou hodnoty Zenerovy diody ZD. Obvod má regulaci napětí i proudu.

Součásti obvodu:

• LED
• 18V baterie
• Zenerova dioda, která se používá jako regulátor napětí
• Tranzistor, který funguje jako spínač.

Práce systému:

Vstupní napětí pro obvod se získává z napájecího zdroje transformátoru 18 V 500 mA. Můžete také použít vstupní napětí z baterie. 18 voltů stejnosměrného proudu z napájecího zdroje je dáno kolektoru a základně středně výkonného tranzistoru BD139 (T1). Rezistor R1 omezuje základní proud T1, takže výstupní napětí bude regulováno proudem.

Zenerova dioda ZD reguluje výstupní napětí. Vyberte příslušnou hodnotu Zenerovy hodnoty pro fixaci výstupního napětí. Například pokud je Zenerova dioda 12 voltová, obvod dává na výstupu 12 voltů stejnosměrného proudu. Dioda D1 se používá jako ochrana polarity. LED poskytuje stav zapnutí. Zde jsme použili převodník DC-DC v lineárním režimu, kde je řízeno základní napětí do tranzistoru, aby se získal požadovaný výstup, v závislosti na napětí Zenerovy diody.

Doufám, že jste jasně pochopili téma typů DC-DC převaděče a tam typů. Pokud máte jakékoli dotazy k tomuto tématu nebo k elektrickým a elektronickým projektům, zanechte níže uvedené komentáře.