Трансформаторные или импульсные преобразователи напряжения и тока. Что лучше?

style="display:inline-block;width:728px;height:90px"
data-ad-client="ca-pub-5076466341839286"
data-ad-slot="4818068385">

   Существует много различных схем выпрямителей — преобразователей напряжений и токов. Они предназначены для преобразования переменного напряжения синусоидальной или прямоугольной формы, сначала в пульсирующее напряжение, а затем в постоянное напряжение заданной величины.
    В зависимости от назначения выпрямителя, его необходимой мощности, от параметров, предъявляемых к выходному напряжению, выбираются рабочие схемы выпрямителей — приобразователей напряжений.
    Они могут быть как очень простыми и содержать минимум деталей, так и довольно сложными и содержать электронные схемы управления процессом выпрямления и стабилизации выпрямленного напряжения.
    В быту, при изготовлении домашних самоделок, используются в основном выпрямители, преобразующие переменное напряжение бытовой сети 220 вольт в любое постоянное напряжение.

   Раньше, да и сейчас тоже, получение постоянного напряжения любой величины из переменного напряжения бытовой сети 220 вольт, осуществлялось по классической схеме.

   Последовательность преобразования:
 — бытовая сеть переменного напряжения 220 вольт 50 герц,
– трансформатор, преобразующий его в переменное напряжение другой величины той же частоты,
– выпрямительные диоды, преобразующие переменное напряжение в пульсирующее напряжение той же величины ,
– низкочастотный фильтр, состоящий из емкости и индуктивности, далее, если необходимо,
 — стабилизатор напряжения.
    На выходе всей этой длинной цепи получается постоянное напряжение заданной величины.

Преимущество схемы:
 — простота конструкции,
 — используются недорогие детали,
 — большой запас надежности при аварийной ситуации.

Недостатки схемы:
 — большой вес и габариты трансформатора, дросселя и конденсаторов, а в целом и всего выпрямителя;
 — низкий КПД, не превышающий 60%.

На рисунке простейшая схема выпрямителя — преобразователя напряжения с простым стабилизатором напряжения.

   Здесь на выходе трансформатора полученное низкое переменное напряжение выпрямляется диодным мостом. Получается пульсирующее напряжение, которое с помощью конденсатора сглаживается. Затем это напряжение стабилизируется транзисторным стабилизатором.

    В настоящее время повсеместно внедряется другая схема выпрямителя — преобразователя  напряжений — импульсный блок питания ИБП.

   Последовательность преобразования:
 — бытовая сеть переменного напряжения 220 вольт ,
– выпрямительные диоды и конденсатор. Получается постоянное напряжение, величиной в 310 вольт. Далее, с помощью генератора, работающего на частоте 15 – 150 килогерц, это постоянное напряжение преобразуется в переменное напряжение прямоугольной формы.

   С помощью ферритового трансформатора, трансформируется в необходимое переменное напряжение прямоугольной формы.
    Это переменное прямоугольное напряжение выпрямляется с помощью диодного мостика, фильтруется конденсатором и индуктивностью.
 На выходе получается постоянное напряжение заданной величины.

Преимущества схемы:
 — небольшие габаритные размеры деталей и в целом всего выпрямителя;
 — высокий КПД, доходящий до 90%;

Недостатки схемы:
 — дорогие комплектующие детали (транзисторы, конденсаторы, феррит);
 — из-за низкой надежности при аварии, необходимость применять сложные схемы защиты;
 — сильные электромагнитные поля излучения.

   На рисунке простая схема выпрямителя — преобразователя напряжения -  импульсного блока питания, ИБП, без цепей управления переключением транзисторов.

 Такая схема импульсного блока питания, и ей подобные,  это уже настоящая реальность...

style="display:inline-block;width:728px;height:90px"
data-ad-client="ca-pub-5076466341839286"
data-ad-slot="4818068385">