A DC Nguồn cấp được sử dụng trong hầu hết các thiết bị có yêu cầu điện áp không đổi. DC là viết tắt của Direct Current, trong đó dòng điện là một chiều. Quá trình chuyển đổi DC có thể không phải là Bộ chuyển đổi DC. Các hạt tải điện trong nguồn cung cấp DC di chuyển theo một hướng. Pin mặt trời , pin và cặp nhiệt điện là các nguồn cung cấp DC. Điện áp một chiều có thể tạo ra một lượng điện không đổi nhất định, điện áp này sẽ trở nên yếu đi khi nó di chuyển xa hơn. Điện áp xoay chiều từ máy phát điện có thể thay đổi cường độ của chúng khi chúng chạy qua máy biến áp.
Bộ chuyển đổi 24V DC sang 9V DC
Nguồn điện xoay chiều là dòng điện xoay chiều, trong đó điện áp thay đổi tức thì theo thời gian. Trong nguồn điện xoay chiều, các hạt tải điện thay đổi hướng theo chu kỳ. Nguồn điện xoay chiều được sử dụng làm dòng điện tiện ích cho nhu cầu gia đình. Tiện ích này Dòng điện AC được chuyển đổi thành DC bằng cách sử dụng một mạch điện bao gồm một máy biến áp, bộ chỉnh lưu và một bộ lọc. Tương tự, điện áp một chiều được tăng hoặc giảm xuống điện áp mong muốn bằng cách sử dụng mạch như vậy.
Dòng điện xoay chiều tiện ích này được chuyển đổi thành một chiều bằng cách sử dụng một mạch điện bao gồm một máy biến áp, bộ chỉnh lưu và bộ lọc. Tương tự, điện áp một chiều được tăng hoặc giảm xuống điện áp mong muốn bằng cách sử dụng mạch như vậy.
Chuyển đổi DC-DC
Bộ chuyển đổi DC sang DC lấy điện áp từ nguồn DC và chuyển đổi điện áp của nguồn cung cấp thành một mức điện áp DC khác. Chúng được sử dụng để tăng hoặc giảm mức điện áp. Đây là loại ô tô thường được sử dụng, bộ sạc di động và đầu đĩa DVD di động. Một số thiết bị cần một lượng điện áp nhất định để chạy thiết bị. Quá nhiều điện năng có thể phá hủy thiết bị hoặc ít điện năng hơn có thể không chạy thiết bị. Bộ chuyển đổi lấy điện từ pin và cắt giảm mức điện áp, tương tự như một bộ chuyển đổi nâng cấp điện áp. Ví dụ, có thể cần phải giảm nguồn của một pin lớn 24V xuống 12V để chạy radio.
Bộ chuyển đổi lấy điện từ pin và cắt giảm mức điện áp, tương tự như một bộ chuyển đổi nâng cấp điện áp. Ví dụ, có thể cần phải giảm nguồn của một pin lớn 24V xuống 12V để chạy radio.
Chuyển đổi điện tử
Bộ chuyển đổi DC sang DC trong mạch điện tử sử dụng công nghệ chuyển mạch. Chế độ chuyển mạch Bộ chuyển đổi DC-DC chuyển đổi mức điện áp DC bằng cách lưu trữ năng lượng đầu vào tạm thời và sau đó giải phóng năng lượng đó ở đầu ra điện áp khác nhau. Việc lưu trữ được thực hiện trong các thành phần từ trường như một cuộn cảm , máy biến áp hoặc các thành phần điện trường như tụ điện. Phương pháp chuyển đổi này có thể tăng hoặc giảm mức điện áp.
Chuyển đổi chuyển mạch tiết kiệm điện hơn so với điều chỉnh điện áp tuyến tính, giúp tiêu tán điện năng không mong muốn dưới dạng nhiệt. Hiệu suất cao của bộ chuyển đổi chế độ giúp giảm sự tản nhiệt cần thiết và tăng độ bền của pin cho thiết bị di động. Hiệu quả đã tăng lên do việc sử dụng nguồn FETs , có thể chuyển đổi hiệu quả hơn với tổn hao chuyển mạch thấp hơn ở tần số cao hơn so với bóng bán dẫn lưỡng cực công suất và sử dụng mạch truyền động ít phức tạp hơn. Một cải tiến khác trong bộ chuyển đổi DC-DC được thực hiện bằng cách thay thế diode bánh đà bằng chỉnh lưu đồng bộ sử dụng FET công suất, có ‘điện trở trên’ thấp hơn nhiều, giúp giảm tổn thất khi chuyển mạch.
Hiệu quả của bộ chuyển đổi đã tăng lên do sử dụng FET công suất, có thể chuyển đổi hiệu quả hơn với tổn thất chuyển đổi thấp hơn ở tần số cao hơn so với bóng bán dẫn lưỡng cực công suất và sử dụng mạch truyền động ít phức tạp hơn. Một cải tiến khác trong bộ chuyển đổi DC-DC được thực hiện bằng cách thay thế diode bánh đà bằng chỉnh lưu đồng bộ sử dụng FET công suất, có ‘điện trở trên’ thấp hơn nhiều, giúp giảm tổn thất khi chuyển mạch.
Hầu hết các bộ chuyển đổi DC-DC được thiết kế để di chuyển một chiều, từ đầu vào đến đầu ra. Nhưng các cấu trúc liên kết điều chỉnh chuyển mạch có thể được thiết kế để di chuyển hai chiều bằng cách thay thế tất cả các điốt bằng chỉnh lưu tích cực được điều khiển độc lập. Ví dụ, trong phanh tái sinh của xe, trong đó công suất được cung cấp cho các bánh xe khi lái xe, nhưng được cung cấp cho các bánh xe khi phanh. Do đó, chuyển đổi hai chiều rất hữu ích.
Chuyển đổi từ tính
Trong các bộ chuyển đổi DC-DC này, năng lượng được lưu trữ và giải phóng định kỳ từ từ trường trong cuộn cảm hoặc máy biến áp trong dải tần từ 300KHz đến 10MHz. Bằng cách điều chỉnh chu kỳ hoạt động của điện áp sạc, lượng điện năng truyền cho tải có thể được kiểm soát dễ dàng hơn, thông qua điều khiển này cũng có thể được áp dụng cho dòng điện đầu vào, dòng điện đầu ra hoặc để duy trì công suất không đổi. Bộ chuyển đổi dựa trên máy biến áp có thể cung cấp sự cách ly giữa đầu vào và đầu ra.
Nói chung, bộ chuyển đổi DC-DC đề cập đến các bộ chuyển đổi chuyển mạch được giải thích sau đây. Các mạch này là trung tâm của nguồn điện chế độ chuyển mạch. Dưới đây được giải thích là các mạch được sử dụng phổ biến nhất.
Bộ chuyển đổi không tách biệt
Bộ chuyển đổi không cách ly được sử dụng khi sự thay đổi điện áp nhỏ. Các thiết bị đầu cuối đầu vào và đầu ra có chung một điểm trong mạch này. Sau đây là các loại bộ chuyển đổi khác nhau trong nhóm này.
Nhược điểm là không thể bảo vệ khỏi điện áp cao và có nhiều tiếng ồn hơn.
Công cụ chuyển đổi Step-Down (Buck)
Một mạch bước xuống được sử dụng để tạo ra điện áp thấp hơn đầu vào. Nó còn được gọi là buck. Các cực giống như trong đầu vào.
Dụng cụ đổi tiền
Bộ chuyển đổi Step-Up (Tăng cường)
Mạch tăng cấp được sử dụng để tạo ra điện áp cao hơn điện áp đầu vào. Nó được gọi là một sự thúc đẩy. Các cực giống như trong đầu vào.
Bộ chuyển đổi Boost
Công cụ chuyển đổi Buck-Boost
Trong Công cụ chuyển đổi Buck-Boost , điện áp đầu ra có thể tăng hoặc giảm so với điện áp đầu vào. Nó hoạt động để tăng hoặc giảm điện áp. Cách sử dụng phổ biến của bộ chuyển đổi này là đảo ngược cực tính.
Tinh ranh: Loại bộ chuyển đổi này tương tự như bộ chuyển đổi Buck-Boost. Điểm khác biệt là tên của nó, được đặt theo tên của Slobodan Cuk, người đã tạo ra nó.
Bơm phí: Bộ chuyển đổi này được sử dụng để nâng hoặc giảm điện áp trong các ứng dụng có công suất thấp.
Bộ chuyển đổi được tách biệt
Các bộ chuyển đổi này có sự tách biệt giữa các thiết bị đầu cuối đầu vào và đầu ra. Chúng có đặc tính điện áp cách ly cao. Chúng có thể chặn tiếng ồn và nhiễu. Điều này cho phép họ tạo ra một nguồn DC sạch hơn. Chúng được phân loại thành hai loại.
Công cụ chuyển đổi Flyback
Bộ chuyển đổi này hoạt động tương tự như bộ chuyển đổi buck-boost của loại không cách ly. Sự khác biệt là nó sử dụng một máy biến áp để lưu trữ năng lượng thay vì một cuộn cảm.
Công cụ chuyển đổi Flyback
Công cụ chuyển tiếp
Bộ chuyển đổi này sẽ sử dụng máy biến áp để gửi năng lượng giữa đầu vào và đầu ra trong một bước duy nhất.
Hoạt động của Bộ chuyển đổi DC
Một bộ chuyển đổi DC-DC cơ bản lấy dòng điện và đưa nó qua một phần tử chuyển mạch, biến tín hiệu DC thành tín hiệu sóng vuông AC. Sau đó, sóng này đi qua một bộ lọc khác, biến nó trở lại thành tín hiệu DC của điện áp yêu cầu.
Ưu điểm của Bộ chuyển đổi DC
- Dung lượng pin có thể được giảm bớt bằng cách giảm hoặc tăng điện áp đầu vào có sẵn.
- Một thiết bị có thể được điều khiển bằng cách đẩy hoặc tăng điện áp có sẵn. Do đó ngăn ngừa sự hư hỏng của thiết bị hoặc sự cố.
Tôi hy vọng bạn đã hiểu rõ chủ đề- Các phương pháp chuyển đổi điện áp DC sang DC khác nhau và các loại của chúng. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào về chủ đề này hoặc về dự án điện và điện tử để lại bình luận bên dưới.
