Convertidor de voltaje

El convertidor de voltaje

es un dispositivo que cambia el voltaje del circuito. En la literatura de medios extranjeros: se refiere a los circuitos de voltaje de CA, de lo contrario el dispositivo se llama un convertidor de CC.Estos últimos son considerados miembros de pleno derecho de la familia.

Propósito de los convertidores de voltaje

La necesidad de utilizar dispositivos de este tipo surge cuando se requiere que se implemente un dispositivo eléctrico en una región donde los estándares de las redes de suministro de energía industrial difieren de los establecidos por los desarrolladores de productos. Las frecuencias y amplitudes del voltaje de los Estados Unidos se oponen a Europa, Rusia. Vemos una serie de razones. Tesla señaló: a medida que aumenta la frecuencia, es posible reducir dramáticamente el peso del devanado de cobre del transformador, cuando el parámetro alcanza el valor de 700 Hz, la electricidad se vuelve mucho más segura para el cuerpo humano. En paralelo, las pérdidas de núcleos crecen, comienza la emisión de una onda electromagnética en el espacio.

Al evaluar el peso de los argumentos, los Estados Unidos, bajo la influencia de Nikola Tesla, legalizaron la frecuencia de 60 Hz. En Rusia( Europa), tomaron en cuenta los argumentos del famoso ingeniero Dolivo-Dobrovolsky( justificaron los beneficios de usar redes trifásicas).En toda Eurasia, se convirtieron en el punto de referencia de facto de 50 Hz. Las amplitudes de voltaje fueron elegidas convenientes.220 voltios son peligrosos para los humanos, el consumidor consume simultáneamente menos corriente. La sección transversal de los conductores de cobre se redujo significativamente. American 110 voltios AC no puede considerarse completamente seguro. La gente es consciente, enseñada por los militantes, más de una vez el protagonista destruyó al enemigo por descarga eléctrica de la red local.

El efecto de los parámetros en la técnica se describe simplemente:

1. La velocidad del motor está determinada por la amplitud de la tensión aplicada. La velocidad de rotación de un motor asíncrono con un rotor cortocircuitado depende directamente de la frecuencia de la alimentación de red. Los dispositivos de calefacción
2. están clasificados para una corriente de funcionamiento proporcional al voltaje. La resistencia es predominantemente activa. La potencia varía cuatro veces( la corriente se toma en un cuadrado) con una variación similar entre las redes de 110/220 voltios. El consumidor espera de los parámetros nominales del producto, el dispositivo puede no estar diseñado para una operación no estándar.
3. Los aparatos domésticos en la composición a menudo usan voltajes diferentes de la red con una amplitud estrictamente definida. Se proporcionan las condiciones de la fuente de alimentación. Se requiere un convertidor de voltaje para el funcionamiento normal.

Por qué la práctica mundial de voltaje diferente

La electrificación se ha llevado a cabo en grandes cantidades desde principios del siglo XX.Participó un gran número de personas, cada una persiguiendo, además de objetivos, intereses propios. Edison promovió la tensión constante, Tesla por despecho - variable. Dolivo-Dobrovolsky tenía motivos para no gustarle el segundo científico( conflicto de intereses en el campo de las redes trifásicas), tal vez la frecuencia de 50 Hz se introdujo desafiando a los Estados Unidos, Europa escuchó la opinión del ingeniero más cercano en ese vecindario.

En cuanto a la URSS, no hay duda: el voltaje de 220 voltios se deja solo para consideraciones militares, estratégicas de confrontación en la Guerra Fría. El diámetro del cigarrillo correspondía al calibre del cartucho para la rápida transferencia de equipos a la producción de productos específicos.

La ubicación de los convertidores de voltaje en la clasificación general de

Con el permiso de los autores de Wikipedia, proporcionamos una clasificación de varios tipos de convertidores de potencia eléctrica para que los lectores entiendan dónde se encuentra el tema de la charla de hoy:

• DC:

1. Convertidores de nivel de voltaje( analizados anteriormente).Reguladores de voltaje
2. .Regulador de voltaje lineal
3. .Regulador de voltaje lineal básico

• a CC: rectificadores

1. .Fuentes de alimentación
2. .
3. Reguladores de tensión de conmutación.

• DC a AC: Inversores

1. .

• Voltaje CA:

Transformadores

1. de varias clases. Convertidores de voltaje
2. .Reguladores de voltaje
3. .Convertidores de frecuencia y forma de tensión
4. .Transformadores de frecuencia variable
5. .Los convertidores de voltaje

forman dos clases más. Fuentes de alimentación primero. Cada uno contiene en su composición convertidor de voltaje. TransformadorLos convertidores de nivel se ajustan a la definición doméstica del tema de conversación, se destacan en una clase separada. La pregunta es poner el libro MA.Shustov sobre el tema.

Clasificación de los convertidores de voltaje

Llevemos a cabo la clasificación primaria de los convertidores de voltaje:

• En primer lugar, las unidades de alimentación del equipo. Estamos seguros de que los bloques del sistema de las computadoras personales parecerán cercanos a los lectores. Veamos dentro. La fuente de alimentación de conmutación de una computadora personal contiene un transformador con una multitud de devanados, cada uno funcionando a la misma clasificación. A partir de una tensión alterna de 230( o 110) voltios, se obtiene una serie de constantes: +5, -5, +12, -12.Pero! La subsiguiente rectificación de corriente alterna por diodos de Schottky.
  

  Hay un interruptor de voltaje integrado en la unidad de alimentación

• . En segundo lugar, adaptadores para la localización de equipos. En la mayoría de los electrodomésticos, la opción se considera incorporada en la fuente de alimentación( vea la foto).Basta con cambiar el interruptor de palanca en la parte posterior de la unidad del sistema, cambiando las condiciones de trabajo. Esté atento, evite los ajustes de voltaje incorrectos para no deshabilitar el equipo. Los adaptadores para teléfonos celulares
• , los dispositivos no pueden llamarse completamente convertidores de voltaje. Más bien, módulos que incluyen el tema del tema de hoy en su composición.

Usando transformadores convencionales o autotransformadores para convertir la amplitud de la tensión, recuerde la frecuencia. Muchos motores diseñados para funcionar a 60 Hz serán sobrecalentados por redes de 50 Hz, dejando que la amplitud de voltaje corresponda a la dada. En cuanto a las opciones de fuente de alimentación incorporadas, no siempre es posible cambiar la configuración. El producto se puede marcar con una etiqueta( además de la placa de identificación), que está disponible y explica las condiciones de funcionamiento del dispositivo, de acuerdo con el propósito previsto. En cuanto a las discrepancias entre Europa y Rusia( 230 - 220 = 10 voltios), esta discrepancia no afecta mucho el trabajo( hay puntos negativos).Señaló en los temas anteriores el efecto del parámetro en la vida útil de las bombillas incandescentes.

De acuerdo con el diseño en electrónica, los convertidores de voltaje se dividen de la siguiente manera:

1. Condensador sin transformador.
2. Con condensadores conmutados.
3. Multiplex. Convertidores de pulso
4. .
5. Fuentes de alimentación conmutadas.
6. Transformador con excitación de pulsos. Osciladores
7. .
8. En transformadores piezoeléctricos.

. Diseño de convertidores de voltaje

. Con el aumento de la frecuencia, aumentan las pérdidas por corrientes de Foucault en los núcleos de los transformadores. Fenómeno tratando de detenerse por shchitovaniya. El núcleo está dividido en placas, con un plano paralelo a las líneas del campo magnético. Se utiliza acero eléctrico especial con alta resistividad.

A medida que aumenta la frecuencia, el flujo magnético es expulsado del núcleo hacia el exterior. Los materiales ferromagnéticos se utilizan para aumentar la inductancia. A altas frecuencias se vuelve poco práctico por la razón anterior. La permeabilidad magnética deja de crecer, no tiene sentido hacer tal núcleo. En HF, los magnetodieléctricos por polvo extruido son ampliamente utilizados. Eliminando pérdidas creadas por corrientes de Foucault. El flujo magnético se reduce considerablemente. La frecuencia de las leyes de la corriente, los cambios de voltaje dictan la siguiente regla. ..

La energía almacenada por el convertidor durante un período es proporcional al cuadrado de la capacitancia o inductancia del sistema. Los dispositivos

utilizan unidades de tipo inductivo o capacitivo. Esto explica el uso de materiales ferromagnéticos por unidades de potencia, explica por qué Tesla en los experimentos fue diferente. El científico utilizó circuitos oscilatorios para crear corrientes de alta frecuencia. De manera similar, la tecnología del transductor de voltaje se está moviendo hoy. Para el diseño de corriente directa se ve así:

1. La tensión de entrada se energiza simultáneamente.
2. El generador de voltaje de CA es el corazón del convertidor. Multivibrador conocido( disparador en dos transistores), la imagen está disponible en todas partes. A veces es beneficioso utilizar chips de serie industrial listos para usar, inversores.
3. El voltaje resultante es variable, a menudo rectangular. Si es necesario, se amplifica, se multiplica o se baja( con la ayuda de condensadores conmutados), se endereza, se obtiene la polaridad deseada( convertidor de polaridad de voltaje).Nota: estas cascadas a veces se realizan en chips. Los multiplexores son ampliamente utilizados para conmutar capacitores que almacenan energía.

El convertidor de voltaje no se construye directamente sin un transformador. Sin embargo, si uno se desvía estrictamente de la definición, será posible resolver varios problemas. Cualquier multivibrador contiene la cadena RC, que Tesla aplicó.Para obtener el voltaje que necesita polaridad, se aplica una inclusión de diodos y condensadores de filtro hechos correctamente. El rectificador se hace como un puente( ver Puente de diodo).

Esquemas similares en la práctica se encuentran en la electrónica por una razón simple: es difícil obtener alta potencia. No se crearon interruptores semiconductores que pasaran por alto la limitación, los capacitores simplemente requerirían capacitores gigantescos. Por lo tanto, los fabricantes están luchando constantemente para ahorrar electricidad.

La unidad del sistema de PC usa transformadores de pulso, generando una pureza estable usando resonadores de cuarzo. Indicamos la diferencia. El trabajo con voltaje de alta frecuencia puede reducir significativamente la cantidad almacenada durante el período de fluctuaciones de energía. Las dimensiones de los transformadores pueden reducirse en gran medida, los núcleos ferromagnéticos perjudiciales para lanzar, menor peso. Hay características de diseño de otro tipo. Como escribe sobresaliente circuitería MAShustov:

1. Convertidores inductivos de dimensiones más pequeñas, todas las demás cosas son iguales. Por lo tanto, solicitar alta potencia. Lo que vemos en el ejemplo de los transformadores.
2. En cuanto a los transductores capacitivos, es ventajoso utilizarlos para baja potencia. Recordemos los multivibradores con cadena RC.

Escuchado sobre los "transformadores" de voltaje constante. Aceptable atribuido a las características del diseño. El generador utiliza un enlace de retroalimentación - un cristal de cuarzo. El condensador de almacenamiento controla el modo de operación del transistor, la tensión alterna en forma de onda acústica pasa por el elemento piezoeléctrico. Debido a circunstancias obvias, las frecuencias operativas se encuentran en el rango de unidades de MHz, la potencia es baja. Está claro que el sistema no puede transmitir el voltaje directo directamente, el término transformador se usa alegóricamente.