Що таке перетворювачі напруги. Перетворювачі електричної енергії Що таке перетворювач напруги

Дмитро Льовкін

Частотний перетворювач, Або перетворювач частоти - електротехнічний пристрій (система управління), що використовується для контролю швидкості і / або двигунів змінного струму шляхом зміни частоти і напруги живлення.

Згідно ГОСТ 23414-84 напівпровідниковий перетворювач частоти - напівпровідниковий перетворювач змінного струму, який здійснює перетворення змінного струму однієї частоти в змінний струм іншої частоти

Частотний перетворювач - це пристрій, що використовується для того щоб забезпечити безперервне управління процесом. Зазвичай частотний перетворювач здатний керувати швидкістю і моментом і / або.

Частотний перетворювач невеликої потужності

Перетворювачі частоти знаходять все більш широке застосування в різних додатках промисловості і транспорту. Завдяки розвитку силових напівпровідникових елементів, і з ШІМ керуванням отримують все більш широке поширення. Пристрої, які перетворять постійний сигнал в змінний, з бажаним напругою і частотою, називаються инверторами. Таке перетворення може бути здійснено за допомогою електронних ключів (BJT, MOSFET, IGBT, MCT, SIT, GTO) і тиристорів в залежності від завдання.

На даний момент основна частина всієї виробленої електричної енергії в світі використовується для роботи. Перетворення електричної потужності в механічну потужність здійснюється за допомогою електродвигунів потужністю від менше вата до декількох десятків мегават.

максимальний;
широкий діапазон плавної установки швидкості обертання, прискорення, кута і лінійного положення;
швидке видалення помилок при зміні керуючих сигналів і / або перешкод;
максимальне використання під час зниженого напруги або струму;
надійність, інтуїтивне управління.

Конструкція частотного перетворювача

Основними елементами частотного перетворювача є силова частина (Перетворювач електричної енергії) та керуючий пристрій (Контролер). Сучасні частотні перетворювачі зазвичай мають модульну архітектуру, що дозволяє розширювати можливості пристрою. Також часто є можливість установки додаткових інтерфейсних модулів і модулів розширення каналів введення / виводу.

Примітка:

Без зворотного зв'язку.
З зворотним зв'язком.
У сталому режимі

методи модуляції

Широкий розвиток силових електричних перетворювачів в останні десятиліття призвело до збільшення кількості досліджень в області модуляції. Метод модуляції безпосередньо впливає на ефективність всієї енергосистеми (силовий частини, системи керування), визначаючи економічну вигоду і продуктивність кінцевого продукту.

Головна мета методів модуляції - домогтися кращої форми сигналів (напруг і струмів) з мінімальними втратами. Інші другорядні завдання управління можуть бути вирішені за допомогою використання правильного способу модуляції, такі як зменшення синфазної перешкоди, вирівнювання постійної напруги, зменшення пульсацій вхідного струму, зниження швидкості наростання напруги. Одночасне досягнення всіх цілей управління неможливо, необхідний компроміс. Кожна і кожен додаток повинні бути глибоко вивчені для визначення найбільш підходящого методу модуляції.

ШІМ - широтно-імпульсна модуляція
ПВМ - просторово-векторна модуляція
гармонійна модуляція
методи перемикання змінної частоти

інвертор напруги

Інвертор напруги найбільш поширений серед силових перетворювачів.

Дворівневий інвертор напруги

Дворівневий інвертор напруги (two-level voltage-source inverter) - найбільш широко застосовувана топологія перетворювача енергії. Він складається з конденсатора і двох силових напівпровідникових ключів на фазу. Керуючий сигнал для верхнього і нижнього силових ключів пов'язаний і генерує тільки два можливих стану вихідної напруги (навантаження з'єднується з позитивною або негативною шиною джерела постійної напруги).

Фазна напруга дворівневого інвертора напруги

Каскадний Н-мостової перетворювач

каскадний перетворювач - високо модульний перетворювач, що складається з декількох однофазних інверторів, зазвичай званими силовими осередками, з'єднаними послідовно для формування фази. Кожна силова осередок виконана на стандартних низьковольтних компонентах, що забезпечує їх легку і дешеву заміну в разі виходу з ладу.

Основною перевагою даного перетворювача є використання тільки низьковольтних компонентів, при цьому він дає можливість управляти потужною навантаженням середнього діапазону напруги. Незважаючи на те що частота комутації в кожному осередку низька, еквівалентна частота комутації прикладена до навантаження - висока, що зменшує втрати на перемикання ключів, дає низьку швидкість наростання напруги (dv / dt) і допомагає уникнути резонансів.

Перетворювач з плаваючими конденсаторами

Вихідна напруга перетворювача з плаваючими конденсаторами виходить шляхом прямого з'єднання виходу фази з позитивною, негативною шиною або підключенням через конденсатори. Кількість рівнів вихідних напруг залежить від кількості навісних конденсаторів і відносини між різними напругами.

Цей перетворювач, як і в випадку, також має модульну топологію, де кожна клітинка складається з конденсатора і двох пов'язаних ключів. Однак, на відміну від каскадного перетворювача додавання додаткових силових ключів до конденсаторного перетворювача не збільшує номінальну потужність перетворювача, а тільки зменшує швидкість наростання напруги (dv / dt), покращуючи коефіцієнт гармонік вихідного сигналу. Як і у каскадного перетворювача, модульність зменшує вартість заміни елементів, полегшує підтримку і дозволяє реалізувати отказоустойчивую роботу.

Конденсаторний перетворювач вимагає тільки одне джерело постійного струму для живлення всіх осередків і фаз. Тому, можна обійтися без вхідного трансформатора, а кількість осередків може бути довільно збільшено в залежності від необхідної вихідної потужності. Подібно, цього перетворювача потрібен спеціальний алгоритм управління для регулювання напруги на конденсаторах.

інвертор струму

Для роботи инвертору струму завжди потрібно керований випрямляч, щоб забезпечити постійний струм в ланці постійного струму. У стандартній топології зазвичай використовуються тиристорні випрямлячі. Щоб зменшити перешкоди в навантаженні, в ланці постійного струму використовується розщеплена індуктивність. Інвертор струму має схему силових ключів на зразок, але в якості силових ключів використовуються тиристори з інтегрованим управлінням (IGCT). Вихідний струм має форму ШІМ і не може бути безпосередньо прикладений до індуктивному навантаженні (електродвигуна), тому інвертор струму обов'язково включає вихідний ємнісний фільтр, який згладжує ток і видає гладке напруга на навантаження. Цей перетворювач може бути реалізований для роботи на середніх напружених і більш того він за своєю природою має можливість рекуперації енергії.

прямі перетворювачі

Прямі перетворювачі передають енергію прямо від входу до виходу без використання елементів накопичення енергії. Основною перевагою таких перетворювачів є менші габарити. Недоліком - необхідність більш складної схеми управління.

Ціклоконвертер відноситься до категорії прямих перетворювачів. Даний перетворювач широко використовувався в додатках вимагають високу потужність. Цей конвертер складається з подвійних тиристорних перетворювачів на фазу, який може генерувати змінюване постійна напруга, контролюється таким чином, щоб слідувати опорного синусоидальному сигналу. Вхід кожного перетворювача харчується від фозосмещающего трансформатора, де усуваються гармоніки вхідного струму низького порядку. Вихідна напруга є результатом комбінації сегментів вхідної напруги в якому основна гармоніка слід за опорним сигналом. За своєю природою даний перетворювач добре підходить для управління низькочастотними потужними навантаженнями.

матричний перетворювач в його прямий і непрямий версії також належить до категорії прямих перетворювачів. Основний принцип роботи прямого матричного перетворювача (Direct matrix converter) - можливість з'єднання вихідний фази до будь-якого з вхідних напруг. Перетворювач складається з дев'яти двонапрямлених ключів, які можуть з'єднати будь-яку вхідну фазу з будь-який вихідний фазою, дозволяючи току текти в обох напрямках. Для поліпшення вхідного струму потрібно індуктивно-ємнісний фільтр другого порядку. Вихід безпосередньо з'єднується з індуктивним навантаженням. Не всі доступні комбінації ключів можливі, вони обмежені тільки 27 правильними станами комутації. Як говорилося раніше, основна перевага матричних перетворювачів - менші габарити, що важливо для автомобільних і авіаційних програм.

Непрямий матричний перетворювач (Indirect matrix converter) складається з двонаправленого трифазного випрямляча, віртуального ланки постійного струму і трифазного інвертора. Кількість силових напівпровідників таке ж як у прямих матричних перетворювачів (якщо двонаправлений ключ розглядається як два односпрямованих ключа), але кількість можливих станів включення відрізняється. Використовуючи ту ж саму конфігурацію непрямого матричного перетворювача, можливо спростити його топологію і зменшити кількість елементів обмеживши його роботу від позитивної напруги в віртуальному ланці постійного струму. Зменшена топологія називається розріджений матричний перетворювач (Sparse matrix converter).

Надходить по лініях електропередач енергія не завжди використовується в чистому вигляді. Для виконання специфічних завдань вона перетворюється електротехнічними пристроями, що змінюють один або кілька параметрів - вид напруги, частоту і інші.

Перетворювачі електроенергії: класифікація

Ці пристрої класифікуються за кількома ознаками:

Увазі перетворень.
Типу конструкції.
Керованості.

Параметри, які змінюються

Перетворенню піддаються наступні параметри:

Тип напруги - з змінного в постійне і навпаки.
Амплітудні значення струму і напруги.
Частота.

типи конструкцій

Ці пристрої підрозділяються на електромашинні і напівпровідникові.

Електромашинні (обертальні) складаються з двох машин, одна - привід, а інша - виконавчий пристрій. Наприклад, для перетворення змінного струму в постійний використовується асинхронний двигун змінного струму (привід) і генератор постійного (виконавець). Їх недолік - великі габарити і маса. Крім того, сумарний ККД технологічної зв'язки нижче, ніж у одиночній електричної машини.

Напівпровідникові (статичні) перетворювачі, будуються на основі електротехнічних схем, що складаються з напівпровідникових або лампових елементів. Їх ККД вище, розміри і маса невеликі, але якість електроенергії на виході невисока.

Керовані і некеровані

Якщо величина зміни параметра електричної енергії фіксована, то використовується некерований перетворювач. Такі пристрої застосовуються в перших каскадах блоків живлення. Приклад - силовий трансформатор, понижуючий мережеве напруга з 220 до 12 вольт.

Перетворювачі із змінними параметрами є виконавчими пристроями в керованих електротехнічних ланцюгах. Наприклад, змінюючи частоту напруги живлення, регулюють частоту обертання асинхронних двигунів.

Перетворювачі електроенергії: приклади пристроїв

Перетворювачі можуть виконувати або якусь одну функцію, або декілька.

Зміна типу напруги

Ті пристрої, які перетворюють змінний струм в постійний називаються випрямлячами. Діючі навпаки - инверторами.

Якщо це електромашини пристрій, то випрямляч складається з асинхронного двигуна змінного струму, що обертає ротор генератора постійного. Вхідні і вихідні лінії електричного контакту не мають.

Найбільш поширених встановлений режим роботи статичного випрямляча - діодний міст. У ньому чотири елементи (діода) з однобічну провідність, включені зустрічно. Після нього обов'язково ставлять електролітичний конденсатор, який згладжує пульсує напруга.

Існує гібридна конструкція, яка об'єднує електромашинний і статичний випрямлячі. Це автомобільний генератор, який є машиною змінного струму, статорні обмотки якого підключені до випрямного мосту з конденсатором.

Інверторні схеми застосовуються для запуску генератора незатухаючих коливань (мультивибратор), побудованого на тиристорах або транзисторах. Вони є основою перетворювачів частоти.

Зміна амплітудних значень

Це всі види трансформаторів - понижуючих, що підвищують, баластних.

Керовані трансформатори називаються реостатами. Якщо вони включаються паралельно джерела електроенергії, то змінюють напругу. Послідовно - струм.

Для поглинання тепла, що виділяється при роботі потужних високовольтних мережевих трансформаторів, застосовуються системи рідинного (масляного) охолодження.

зміна частоти

Частотні перетворювачі бувають як електромашинними (обертовими), так і статичними.

Виконавчим механізмом обертальних перетворювачів частоти є високочастотний асинхронний трифазний генератор. Його ротор обертає електромотор постійного або змінного струму. Як і у випрямляча обертального типу, вхідні і вихідні лінії у нього не мають електричного контакту.

Інверторні схеми, які використовуються в перетворювачах частоти статичного типу, бувають керовані і некеровані. Підвищення частоти дозволяє зменшити габарити пристроїв. Трансформатор з робочою частотою в 400 Гц у вісім разів менше, ніж працює від 50 Гц. Ця властивість використовується для побудови компактних зварювальних інверторів.

У даній статті ви дізнаєтеся все про перетворювачі, яку роль відіграють в області вимірювань, розглянемо всі типи перетворювачів, опишемо переваги і недоліки окремих видів перетворювачів, а так само розглянемо області застосування.

Що таке перетворювач

Перетворювач - це пристрій, який перетворює енергію з однієї форми в іншу, щоб зробити її читабельною для вимірювання. Таким чином, він перетворює енергію в читану форму, наприклад, термометр, який перетворює теплову енергію в висоту ртутного стовпа. У перетворювачі вихід контролюється входом.

роль перетворювача

Вони відіграють життєво важливу роль в галузі вимірювань. Як ми вже говорили раніше, перетворювач перетворює фізичну величину в електричний сигнал. Таким чином, без перетворювача було б дуже важко виміряти безперервну фізичну величину, наприклад, інтенсивність світла, швидкість, потік, температуру, випромінювання, електричний потік і т.д. Величини спочатку перетворюються в електричний сигнал, потім вони контролюються спеціальним обладнанням. Хтось не міг уявити вимірювання цих безперервних фізичних величин без датчиків.

типи перетворювачів

Вони широко розділені на дві категорії;

активний перетворювач
пасивний перетворювач

Активний перетворювач.

Для роботи такого типу перетворювачів необхідний зовнішній джерело енергії. Енергія подається через окремий джерело напруги. прикладом є потенціометр, Який вимірює опір шляхом протікання хвилинного струму через себе. Більшість перетворювачів зараз активні.

Пасивний перетворювач.

Вони перетворять одну форму енергії в іншу без використання енергії. Пасивні перетворювачі перетворять фізичні величини, такі як: температура, тиск, швидкість і т.д.

Датчики поділяються на:

резистивний перетворювач
термістори
індуктивний перетворювач
ємнісний перетворювач
датчики зсуву
перетворювачі швидкості
перетворювачі тиску

резистивний перетворювач

Ці перетворювачі працюють за принципом зміни опору. Опір змінюється кількома способами, в тому числі:

Застосовуючи фізичне напруження;

Зміна світла на світлочутливому елементі;

Зміна температури.

RTD - скорочено позначений як резистивний датчик температури

Опір RTD змінюється зі зміною температури, і це зміна опору контролюється з точки зору зміни струму / напруги. Зазвичай RTD виготовляються з таких матеріалів, як платина. Ni і Німеччин використовуються для виготовлення термометрів опору для спеціальних застосувань. Коли справа доходить до продуктивності, Platinum RTD (PRDS) є кращими. У термометрі використовуються термометри опору з діапазоном між BP O2 і температурою плавлення сурми.

застосування:

Широко використовується для вимірювання високої температури.

термістори

Це чутливі до температури. Як і RTS, їх опір змінюється зі зміною температури. Однак вони виготовлені з матеріалу, що має негативний температурний коефіцієнт (тобто зниження опору при підвищенні температури), на відміну від RTS, які мають позитивний температурний коефіцієнт. Термістори вміщені в матеріал, подібний оксиду перехідного металу. Ці оксиди демонструють високу зміна опору при невеликій зміні температури. Таким чином, вони більш чутливі, майже в 400 разів більше, ніж термопара ІС. Вони ідеально підходять для вимірювання температури мікросхем тваринного тіла.

основні переваги:

Досить чутливий, щоб відчути температуру до 0,01 с;
Хімічно стабільний;
Швидкий час відгуку;
Малий розмір.

недолік:

Обмежений діапазон температур від -50С до 300С.

індуктивний перетворювач

Індуктивна трансдукция має місце, коли вимірювана величина змінює індуктивність (Self або взаємну) котушки. Простий спосіб зміни -L полягає в переміщенні чутливого елемента в магнітному полі. Це рух викликає побічну ЕРС.

основні переваги:

Немає зносу через відсутність ковзаючого контакту, як у випадку потенціометра.

застосування:

Лінійні змінні диференційні трансформатори (ЛПДТ)
Тахометр використовує індуктивний перетворювач для перетворення швидкості в електричний сигнал для контролю швидкості.

ємнісні перетворювачі

У перетворювачах цього типу вимірювана величина змінює ємність ланцюга. Ця зміна відстежується з точки зору деякої іншої фізичної величини.

застосування:

Автоматична сенсорна РК-система.
Ємнісний мікрофон, який використовує акустичний тиск для зміни положення пластини. Ця зміна контролюється з точки зору звукового сигналу.

датчики зсуву

Датчики цього типу використовуються для визначення положення об'єкта. Вимірюється фізична змінна (тобто рух) призначена для зміни опору. Ця зміна опору вимірюється в термінах напруги.

застосування:

Досить чутливий для контролю тріщин в стінах і будівлях.

Датчик швидкості

Вони працюють за основним принципом генератора, згідно з яким при наявності відносного руху між провідниками і магнітом генерується ЕРС. Напруга, що генерується контролюється за швидкістю. Таким чином, чим швидше відносний рух, тим більше буде створювана ЕРС.

застосування:

Вони широко використовуються в пристроях контролю швидкості, наприклад, у вимірювачі швидкості автомобіля.

Перетворювачі напруги представляють собою спеціальні пристрої, які в разі відсутності напруги в мережі перетворять постійний струм в змінний. Тобто з акумуляторної батареї постійного можна отримати змінний струм, який має напругу 220 вольт і частоту 50 герц.

Перетворювач напруги називають також. Для багатьох електричних приладів параметри електричного струму мають велике значення. У разі відхилень від встановлених параметрів можлива поломка електричних приладів і пристроїв. І якщо скачки в мережі носять постійний характер, то крім інвертора застосовується.

Переваги перетворювачів напруги

Якщо порівнювати звичайний генератор і перетворювач, то у останнього є ряд переваг:

Висока екологічність пристрою, оскільки електрична енергія для перетворення накопичується в акумуляторі. На відміну від генератора, інвертор не виробляє шкідливих викидів в атмосферу;
Абсолютно безшумна робота інвертора дозволяє використовувати його не тільки в приватному будинку, як електрогенератор, але і в квартирі, практично, в будь-якому місці;
На відміну від електрогенератора, перетворювач струму не потребує частого технічного обслуговування, тобто не вимагає додаткових матеріальних витрат;
Час роботи повністю залежить від кількості палива і моторесурсу. Перетворювачі здатні самостійно підтримувати найвищий заряд акумуляторів, при необхідності можна завжди встановити додаткові акумуляторні батареї;
Інвертор, розрахований на 220 вольт, в разі зникнення напруги в мережі, перемикається автоматично і не вимагає, щоб поряд з ним були присутні люди.

Використання перетворювачів напруги

Кому ж, в першу чергу, потрібні перетворювачі струму:

При необхідності збереження в робочому стані системи опалення, в тому випадку, коли відключається електрична мережа. Те ж саме стосується холодильників і комп'ютерів. Перетворювач не тільки запобіжить виходу електротехніки з ладу, а й забезпечить її безперервну роботу;
Інвертор можна використовувати не тільки в приватному будинку або в квартирі, але і в польових умовах, де при повній відсутності електроенергії він здатний замінити електрогенератор;
Перетворювач струму буває, незамінний в лікарнях, особливо при проведенні операцій і в стоматологічних кабінетах;
Без інверторів не обійтися в магазинах, які торгують продовольчими товарами, а також на продуктових складах, де вихід з ладу холодильників може дуже дорого обійтися.

Перетворювачі напруги широко використовуються як в побуті, так і на виробництві. Для виробництва та промисловості найчастіше виготовляються за індивідуальним замовленням, адже там потрібен потужний перетворювач і не завжди з напругою стандартної величини. Стандартні величини вихідних і вхідних параметрів застосовуються найчастіше в побутових умовах. Тобто перетворювач напруги - це електронний пристрій, який призначений для зміни виду електроенергії, її величини або ж частоти.

За своєю функціональністю вони діляться на:

понижуючі;
підвищують;
безтрансформаторні;
інверторні;
Регульовані з налаштуванням частоти і величини вихідного змінної напруги;
Регульовані з налаштуванням величини постійного вихідної напруги.

Деякі з них можуть виконуватися в спеціальному герметичному виконанні, такі типи пристроїв використовуються для вологих приміщень, або ж, взагалі, для установки під водою.

Отже, що ж із себе представляє кожен вид.

Високовольтний перетворювач напруги

Таке електронний пристрій, який призначений для отримання змінного або постійного високої напруги (до декількох тисяч вольт). Наприклад, такі пристрої застосовуються для отримання високовольтної енергії на кінескопи телевізорів, а також для лабораторних досліджень та перевірки електрообладнання напругою, підвищеним в кілька разів. Кабелю або ж силові ланцюги масляних вимикачів, розрахованих на напругу 6 кВ, відчувають напругою 30 кВ і вище, правда, така величина напруги не володіє високою потужністю, і при пробої відразу ж відключається. Ці перетворювачі досить компактні адже їх доводиться переносити персоналу від однієї підстанції до іншої, найчастіше вручну. Потрібно зауважити, що всі лабораторні блоки живлення і перетворювачі володію майже еталонним, точним напругою.

Простіші високовольтні перетворювачі застосовуються для запуску люмінесцентних ламп. Сильно підвищити імпульс до потрібного можна за рахунок стартера і дроселя, які можуть мати електронну або ж електромеханічну основу.

Промислові установки, виконують перетворення більш низької напруги в висока, мають безліч захистів і виконуються на підвищують трансформаторах (ПТН). Ось одна з таких схем дає на виході від 8 до 16 тисяч Вольт, при цьому для його роботи необхідно всього близько 50 В.

Через те, що в обмотках трансформаторів виробляється і протікає досить висока напруга, то і до ізоляції цих обмоток, а також до її якості пред'являються високі вимоги. Для того щоб усунути можливість появи коронирующих розрядів, деталі високовольтного випрямляча повинні бути припаяні до плати акуратно, без задирок і гострих кутів, після чого залиті по обидва боки епоксидною смолою або шаром парафіну товщиною 2 ... 3 мм, що забезпечує ізоляцію один від одного. Іноді дані електронні системи і пристрої називають підвищує перетворювач напруги.

Наступна схема представляє собою лінійний резонансний перетворювач напруги, який працює в режимі підвищення. Він заснований на поділі функцій підвищення U і його чіткої стабілізації в абсолютно різних каскадах.

При цьому деякі інверторні блоки можна змусити працювати з мінімальними втратами на силових ключах, а також на випрямленном мосту, де з'являється високовольтна напруга.

Перетворювач напруги для будинку

З перетворювачами напруги для будинку звичайна людина стикається дуже часто, адже в багатьох пристроях є блок живлення. Найчастіше це понижуючі перетворювачі, які мають гальванічну розв'язку. Наприклад, зарядні пристрої для мобільних телефонів і ноутбуків, персональні стаціонарні комп'ютери, радіоприймачі, стереосистеми, різні медіапрогравачі та цей перелік можна продовжувати дуже довго, так як їх різноманітність і застосування в побуті останнім часом дуже широко.

Безперебійні блоки живлення оснащені накопичувачами енергії у вигляді акумуляторів. Такі пристрої застосовуються також для підтримки працездатності системи опалення, під час несподіваного відключення електроенергії. Іноді перетворювачі для будинку можуть бути виконані по инверторной схемою, тобто підключивши його до джерела постійного струму (акумулятора), що працює за рахунок хімічної реакції можна отримати на виході звичайне змінну напругу, величина якого буде 220 Вольт. Особливістю даних схем є можливість отримати на виході чистий синусоїдальний сигнал.

Однією з дуже важливих характеристик, що застосовуються в побуті перетворювачів, є стабільна величини сигналу на виході пристрою, незалежно від того скільки вольт подається на його вхід. Ця функціональна особливість блоків живлення пов'язана з тим, що для стабільної та тривалої роботи мікросхем і інших напівпровідникових пристроїв необхідно чітко нормоване напруга, та ще й без пульсацій.

Основними критеріями вибору перетворювача для будинку або квартири є:

потужність;
Величина вхідного і вихідного напруги;
Можливість стабілізації і її межі;
Величина струму на навантаженні;
Мінімізація нагріву, тобто краще щоб перетворювач працював в режимі з запасом по потужності;
Вентиляція пристрої, може бути природна або примусова;
Гарна шумоізоляція;
Наявність захистів від перевантажень і перегріву.

Вибір перетворювача напруги справа не проста, адже від правильно обраного перетворювача залежить і робота питомого пристрої.

Безтрансформаторні перетворювачі напруги

Останнім часом вони стали дуже популярні, так як на їх виготовлення, а зокрема, виробництво трансформаторів, потрібно витрачати чималі кошти, адже обмотка їх виконується з кольорового металу, ціна на який постійно зростає. Основна перевага таких перетворювачів це, звичайно ж, ціна. Серед негативних сторін є одне істотно відрізняє його від трансформаторних блоків живлення і перетворювачів. В результаті пробою одного або декількох напівпровідникових приладів, вся вихідна енергія може потрапити на клеми споживача, а це обов'язково виведе його з ладу. Ось найпростіший перетворювач змінної напруги в постійне. Роль регулюючого елемента грає тиристор.

Простіше йдуть справи з перетворювачами, в яких відсутні трансформатори, але працюють на основі та в режимі підвищує напругу апарату. Тут навіть при виході одного елемента або кількох на навантаженні не з'явиться небезпечної згубної енергії.

Перетворювачі постійної напруги

Перетворювач постійної напруги в постійне є самим часто використовуваним видом пристрої цього типу. У побуті це всілякі блоки живлення, а на виробництві та в промисловості це живлять пристрої:

Всіх напівпровідникових схем;
Обмоток збудження синхронних двигунів і двигунів постійного струму;
Котушок соленоїдів масляних вимикачів;
Оперативних ланцюгів і ланцюгів відключення там, де котушки вимагають постійного струму.

Тиристорний перетворювач напруги - це найбільш часто застосовуваний для цих цілей апарат. Особливістю цих пристроїв є повне, а не часткове, перетворення змінної напруги в постійне без всякого роду пульсацій. Потужний перетворювач напруги такого типу обов'язково повинен включати в себе радіатори і вентилятори для охолодження, так як всі електронні деталі можуть працювати довго і безаварійно, тільки при робочих температурах.

Регульований перетворювач напруги

Ці пристрої направлені на роботу як в режимі підвищення напруги, так і в режимі зниження. Найчастіше це все-таки апарати, що виконують плавне регулювання величини вихідного сигналу, який нижче вхідного. Тобто на вхід подається 220 Вольт, а на виході отримуємо регульовану постійну величину, припустимо, від 2 до 30 вольт. Такі прилади з дуже тонкої регулюванням застосовуються для перевірки стрілочних і цифрових приладів в лабораторіях. Дуже зручно коли вони оснащені цифровим індикатором. Потрібно визнати, що кожен радіоаматор брав за основу своїх перших робіт саме цей вид, так як харчування для певної апаратури може бути різний за величиною, а це джерело живлення виходив дуже універсальним. Як зробити якісний і працює довгий час перетворювач, ось основна проблема юних радіоаматорів.

Інверторний перетворювач напруги

Даний тип перетворювачів покладено в основу інноваційних компактних зварювальних пристроїв. Отримуючи для харчування змінну напругу 220 Вольт апарат випрямляє його, після чого знову робить його змінним, але вже з частотою кілька десятків тисяч Гц. Це дає можливість значно знизити габарити зварювального трансформатора, встановленого на виході.

Також інверторний спосіб застосовується для живлення опалювальних котлів від акумуляторних батарей в разі несподіваного відключення електроенергії. За рахунок цього система продовжує працювати і отримує 220 вольт змінного напруги з 12 Вольт постійного. Потужний підвищує апарат такого призначення повинен експлуатуватися від батареї великої ємності, від цього залежить як довго він буде постачати котел електроенергією. Тобто ємність при цьому відіграє ключову роль.

Високочастотний перетворювач напруги

За рахунок застосування підвищувальних перетворювачів з'являється можливість зменшення габаритів всіх електронних і електромагнітних елементів, з яких складаються схеми, а це значить знижується і вартість трансформаторів, котушок, конденсаторів і т. Д. Правда, це може викликати високочастотні радіоперешкоди, які впливають на роботу інших електронних систем, та й звичайних радіоприймачів, тому потрібно надійно екранувати їх корпусу. Розрахунок перетворювача і його перешкод повинен проводитися висококваліфікованим персоналом.

Що таке перетворювач опору в напругу?
Це особливий вид, який використовується тільки при виробництві і виготовленні вимірювальних приладів, зокрема, омметром. Адже основа омметра, тобто приладу вимірює опір, виконана в вимірі падіння U і перетворенні його в стрілочні або цифрові показники. Зазвичай вимірювання проводяться щодо постійного струму. Вимірювальний перетворювач - технічний засіб, що служить для перетворення вимірюваної величини в іншу величину або вимірювальний сигнал, зручний для обробки, зберігання, подальших перетворень, індикації, а також передачі. Він входить до складу будь-якого вимірювального приладу.

Перетворювач струму в напругу

У більшості випадків всі електронні схеми потрібні для обробки сигналів, представлених у вигляді напруги. Однак іноді доводиться мати справу з сигналом у вигляді струму. Такі сигнали виникають, наприклад, на виході фоторезистора або фотодіода. Тоді бажано при першій же можливості перетворити струмовий сигнал в напругу. Перетворювачі напруги в струм застосовуються в разі, коли струм в навантаженні повинен бути пропорційний вхідному U і не залежати від R навантаження. Зокрема, при постійному вхідному U струм в навантаженні також буде постійним, тому такі перетворювачі іноді умовно називають стабілізаторами струму.

Ремонт перетворювача напруги

Ремонт цих пристроїв для перетворення одного виду напруги в інший, краще проводити в сервісних центрах, де персонал має високу кваліфікацію і згодом надасть гарантії виконаних робіт. Найчастіше будь-які сучасні якісні перетворювачі складаються з декількох сотень електронних деталей і якщо немає явних згорілих елементів, то знайти поломку і усунути її буде дуже складно. Деякі ж китайські недорогі пристрої даного типу, взагалі, в принципі позбавлені можливості їх ремонту, чого не можна сказати про вітчизняних виробників. Так може вони трохи громіздкі і не компактні, але зате підлягають ремонту, так як багато хто з їх деталей можна замінити на аналогічні.