En DC-DC-omvandlare är en enhet som accepterar en DC-ingångsspänning och ger en DC-utgångsspänning. Utgångsspänningen kan vara större än ingången eller vice versa. Dessa används för att matcha belastningarna med strömförsörjningen. Den enklaste DC-DC-omvandlarkretsen består av en brytare som styr anslutning och frånkoppling av belastning till strömförsörjningen.

bilder

En grundläggande DC-DC-omvandlare består av energi som överförs från belastning till energilagringsenheter som induktorer eller kondensatorer genom omkopplare som en transistor eller en diod. De kan användas som linjära spänningsregulatorer eller växlingslägesregulatorer. I en linjär spänningsregulator drivs basspänningen i en transistor av en styrkrets för att erhålla önskade utspänningar. I en omkopplad lägesregulator används transistorn som en omkopplare. I en steg-ned-omvandlare eller en buck-omvandlare, när brytaren är stängd, tillåter induktorn ström att strömma till lasten och när omkopplaren öppnas, levererar induktorn den lagrade energin till lasten.

3 kategorier DC / DC Converter

Buck-omvandlare
Boost-omvandlare
Buck boost-omvandlare

Buck Converters: Buck-omvandlarna används för att omvandla hög ingångsspänning till låg utspänning. I denna omvandlare ger kontinuerlig utgångsström färre utgångsspänningsringar.

Boost Converters: Boostomvandlarna används för att konvertera den lägre ingångsspänningen till högre utspänning. I en steg-upp-omvandlare eller en boost-omvandlare, när omkopplaren är stängd, får belastningen spänningsförsörjning från kondensatorn som laddas genom strömmen som passerar genom induktorn och när omkopplaren är öppen, får belastningen matning från ingångssteget och induktorn.

Buck Boost-omvandlare: I buck boost-omvandlare kan utgången hållas högre eller lägre, vilket beror på källspänningen. När källspänningen är hög är utspänningen låg och källspänningen låg då är utspänningen hög.

Boost Converters

Här diskuteras korta detaljer om boost-omvandlaren nedan

Boost Converter är en enkel omvandlare. Den används för att konvertera en likspänning från lägre nivå till högre nivå. Boost Converter kallas också en DC till DC-omvandlare. Boost Converters (DC-DC Converters) utvecklades i början av 1960-talet. Dessa omvandlare är utformade med hjälp av halvledaromkopplingsenheter.

“DC till 3 -fas växelriktare ”

Utan att använda Boost Converter: I halvledaromkopplingsanordningar har de linjära reglerade kretsarna (likströmsreglerade kretsar) åtkomst till spänningen från den oreglerade ingången (växelströmsförsörjning) och på grund av detta finns det ett strömförlust. Effektförlusten är proportionell mot spänningsfallet.
Använda Boost Converters: I omkopplingsanordningar omvandlar omvandlarna den oreglerade växelström- eller likströmsspänningen till reglerad likströmsspänning.

De flesta av Boost-omvandlarna används i SMPS-enheter. SMPS med ingångsförsörjning från nätet, ingångsspänningen korrigeras och filtreras med en kondensator och likriktare.

Arbetsprincip för boostkonverterare:

Elektriska kretsdesigners väljer mestadels boost mode-omvandlaren eftersom utspänningen alltid är hög jämfört med källspänningen.

I denna krets kan effektsteget drivas i två lägen Kontinuerligt ledningsläge (CCM).
Diskontinuerligt ledningsläge (DCM).

1. Kontinuerligt ledningsläge:

Boost Converter kontinuerligt ledningsläge

Boost Converter kontinuerligt omkopplingsläge är konstruerat med givna komponenter som är induktor, kondensator och ingångsspänningskälla och en omkopplingsenhet. I denna induktor fungerar som ett kraftlagringselement. Boostomvandlaromkopplaren styrs av PWM (pulsbreddsmodulator). När strömbrytaren är PÅ utvecklas energin i induktorn och mer energi levereras till utgången. Det är möjligt att konvertera högspänningskondensatorer från lågspänningsingångskälla. Ingångsspänningen är alltid större än utgångsspänningen. I kontinuerligt ledningsläge ökar strömmen med avseende på ingångsspänning.

2. Diskontinuerligt ledningsläge:

Boost Converter Discontinuous Condition Mode

Den diskontinuerliga ledningskretsen är byggd med induktor, kondensator, kopplingsanordning och ingångsspänningskälla . Induktor är ett energilagringselement samma som kontinuerligt ledningsläge. I diskontinuerligt läge levereras energin till induktorn när strömbrytaren är PÅ. Och om omkopplaren är AV någon tid når induktansströmmen till noll när nästa kopplingscykel är på. Utgångskondensatorn laddas och urladdas med avseende på ingångsspänningen. Utgångsspänningen är mindre än jämfört med kontinuerligt läge.

Fördelar:

Ger hög utspänning
Låg driftcykler
Lägre spänning på MOSFET
Utgångsspänning med låg distorsion
God kvalitet på vågformer även linjefrekvensen är närvarande

Tillämpningar:

Fordonsapplikationer
Effektförstärkartillämpningar
Adaptiva kontrollapplikationer
Batterisystem
Hemelektronik
Kommunikationsapplikationer Batteriladdningskretsar
I värmare och svetsare
DC-motorenheter
Effektfaktorkorrigeringskretsar
Distribuerade system för kraftarkitektur

Arbetsexempel på DC-DC-omvandlare

Här presenteras en enkel DC-DC-omvandlare för att driva olika DC-kretsar. Det kan ge likströmsförsörjning upp till 18 volt likström. Du kan helt enkelt välja utspänningen genom att ändra Zener-diodens värde. Kretsen har både spännings- och strömreglering.

Kretskomponenter:

En LED
Ett 18V batteri
Zener-diod som används som spänningsregulator
En transistor som fungerar som en omkopplare.

System fungerar:

DC-DC-omvandlare-krets Ingångsspänningen för kretsen erhålls från en 18 volt 500 mA transformatorbaserad strömförsörjning. Du kan också använda ingångsspänningen från ett batteri. De 18 volt likströmmen från strömförsörjningen ges till kollektorn och basen på Medium-effekttransistorn BD139 (T1). Motstånd R1 begränsar basströmmen för T1 så att utspänningen kommer att regleras ström.

Zener-diod ZD reglerar utspänningen. Välj lämpligt värde för Zener för att fixera utspänningen. Till exempel, om Zener-dioden är 12 volt, ger kretsen 12 volt DC vid utgången. Dioden D1 används som ett polaritetsskydd.LED ger ström på status. Här har vi använt en DC-DC-omvandlare i linjärt läge där basspänningen till transistorn styrs för att få önskad uteffekt, beroende på Zener-diodspänningen.

Jag hoppas att du har förstått ämnet typ av DC-DC-omvandlare och där. Om du har frågor om detta ämne eller om elektriska och elektroniska projekt lämnar du kommentarerna nedan.