DC/DC-converters
Deze tekst is automatisch vertaald.
Wat u moet weten over DC / DC-omvormers
-
Wat zijn DC / DC-converters?
-
De belangrijkste kenmerken van een DC / DC-omvormer
-
Classificaties van DC / DC-omvormers
-
FAQ - veelgestelde vragen over DC / DC-converters en aankoopcriteria
Wat zijn DC / DC-converters?
Gelijkstroomomvormers, ook wel DC / DC-omvormers of DC / DC-omvormers genoemd, zijn elektrische circuits en componenten van voedingen. Ze zetten gelijkspanning (DC = "gelijkstroom") aan de ingang om in een hogere, lagere of omgekeerde gelijkspanning aan de uitgang. Op deze manier kunnen stabiele spanningen worden gegarandeerd, zelfs als de belasting van de voedingseenheid aanzienlijk fluctueert. In de elektronica moeten spanningen permanent worden omgezet om zoveel mogelijk apparaten op dezelfde voedingsbron te kunnen gebruiken. Daarom zijn DC / DC-omvormers onmisbaar, zeker in de elektrotechnische sector. Wanneer een ingangsspanning wordt omgekeerd, wordt de golflengte van een spanning omgekeerd. Een groot voordeel van een DC / DC-omvormer is dat er slechts minimaal spanningsverlies is tijdens het conversieproces. Het tolerantiebereik wordt niet overschreden en ligt ruim onder de 5 procent. Voor de consument betekent dit dat door het minimale spanningsverlies geen schade aan het eindapparaat kan ontstaan.
Gelijkspanningsomvormers worden onder meer toegepast op het gebied van computerhardware, machinetechniek en voertuigtechniek.
DC / DC-converters worden ook aangeboden als ingekapselde convertormodules. Ingekapselde converters worden gebruikt voor lage spanningen. Het maximale vermogen ligt tussen 1,5 kV en 3 kV. Tot de toepassingslocaties behoren 24 V industriële systemen en 48 V telecommunicatietechnologieën.
Transverters zijn op hun beurt DC / DC-converters die zijn ontworpen voor hoge uitgangsspanningen.
De belangrijkste kenmerken van een DC / DC-omvormer
Diëlektrische sterkte tussen input en output:
Actieve en passieve componenten hebben een limiet op de maximale spanning voor een probleemloze werking. De diëlektrische sterkte weerspiegelt deze waarde.
Rendement
De efficiëntie is cruciaal voor de effectiviteit van de omvormer. Hoe kleiner de verhouding tussen de geleverde en bruikbare energie, hoe effectiever de omvormer is.
Beschermende maatregelen:
Om optimale bedrijfsomstandigheden te garanderen, moeten alle noodzakelijke beschermingsmaatregelen worden gecontroleerd. Dit omvat bescherming tegen temperatuur, overspanning en kortsluiting. Afscherming tegen stoorsignalen is ook een belangrijk beschermingsmechanisme.
In- en uitgangsspanning.
DC / DC-omvormers kunnen uitgangsspanningen verlagen, verhogen en omkeren. De ingangsspanning mag niet hoger zijn dan gespecificeerd door de fabrikant.
Nominale spanningen:
De nominale spanning wordt gespecificeerd door de fabrikant. Het wordt gebruikt om het stroomverbruik tijdens normaal gebruik te bepalen. Vanwege normen omvat een tolerantiebereik deze waarde. Nominale spanningen variëren afhankelijk van de toepassing en variëren van conventionele 12 V tot 1000 V wisselspanning. Nominale spanningen van 24 V, 42 V en 48 V zijn gebruikelijk in industriële installaties.
Classificaties van DC / DC-omvormers
DC / DC-converters hebben classificaties. Er wordt onderscheid gemaakt tussen flyback-, flow- en resonantieomvormers.
Blokkeringsomvormer;
Flyback-omvormers dienen galvanisch gescheiden in- en uitgangszijden van elektrische energie te voorzien. De omzetter wordt gebruikt als spanningszender. Ze worden gebruikt voor primaire geschakelde voedingen met een laag vermogen (minder dan 250 W).
Wat is galvanische isolatie? De twee elektrische potentialen zijn van elkaar gescheiden met een galvanische scheiding. Dienovereenkomstig zijn de schakelingen onderling potentiaalvrij. Waar is galvanische isolatie vereist? Als een circuit op het andere moet werken met scheiding van beide referentiepotentialen in een behuizing of een vergelijkbare eenheid, wordt galvanische scheiding gebruikt. Het kan bijvoorbeeld nodig zijn voor datatransmissies, in de metrologische en audiotechnische velden.
Flux-omzetter met één uiteinde:
Single-ended flux converters worden gebruikt voor outputs van 100 watt tot 500 watt. In tegenstelling tot flyback-converters zijn ze ontworpen voor hogere vermogens. De reden hiervoor is de verbeterde efficiëntie.
Push-pull flux-omzetter:
De spanning wordt omgezet door een hoogfrequente transformator. Hierdoor kunnen extreem hoge uitgangsspanningen worden opgewekt.
Resonantie-omzetter:
De resonantie-omvormers vertegenwoordigen een aparte klasse van DC / DC-omvormers. Er wordt onderscheid gemaakt tussen twee grote samenstellingen:
a) Samenstellingen voor vermogenstoepassingen vanaf 1 kW en hoger. Het doel is om vermogensverliezen zoveel mogelijk te beperken.
b) Samenstellingen voor kleine vermogensbereiken tot 10 W. Dit type resonantieomvormer wordt gebruikt in toepassingen met kostenintensieve componenten die het met zo min mogelijk componenten moeten doen.
Andere typen omvormers voor verbinding met opslagsmoorspoelen en condensatoren zijn:
a) Buck en Boost-omzetter
b) Inverse converter
c) synchrone omzetter
d) Trapsgewijze step-up en step-down converter
e) laadpompen
FAQ - veelgestelde vragen over DC / DC-converters en aankoopcriteria
1) Wanneer is continu gebruik van een omvormer mogelijk?
Alle beschermende maatregelen moeten vooraf worden gecontroleerd voor langdurig gebruik:
o Thermische bescherming op het aan te sluiten apparaat
o Overspanningsbeveiliging
o Bescherming tegen kortsluiting en omgekeerde polariteit
2) Welke uitgangsstroom is vereist?
Afhankelijk van waar de DC / DC-omvormer wordt gebruikt, zijn bepaalde uitgangsspanningen mogelijk. Beginnend bij 1 mA leveren DC-omzetters tot 80 ampère. Dealers bieden meer dan 30 verschillende differentiaties aan.
3) Welk ontwerp moeten de behuizing en pinnen hebben?
Het ontwerp is afhankelijk van de plaats van gebruik en de beschikbare ruimte. Ook de aansluitpunten zijn doorslaggevend. Er wordt onderscheid gemaakt tussen soldeerpads, soldeerpinnen, normale pinnen, veerklemmen, schroefklemmen, kabelaansluitingen en SMD-aansluitingen.
4) Wat is het verschil tussen de nominale spanningen?
Sommige DC / DC-omvormers kunnen als omvormers worden gebruikt. Dienovereenkomstig zijn ze in staat om "wisselstroom" (AC), d.w.z. de wisselspanning, om te zetten in gelijkspanning. Omvormers met nominale spanningen van 3,3 V tot 120 V.
5) Hoeveel stroom is er nodig?
Het vermogen van een DC / DC-omzetter wordt gegeven in watt. Er zijn DC-spanningsomvormers verkrijgbaar met lage vermogens, zoals 0,25 W tot 700 watt.