Μετατροπέας: Τι είναι;

Electrical4u

Πεδίο: Βασική ηλεκτροτεχνία

China

Τι είναι ένας μετατροπέας;

Ένας μετατροπέας ορίζεται ως ένα εξανεμιστικό ηλεκτρικό συστημα που μεταφέρει ηλεκτρική ενέργεια από έναν κύκλωμα σε άλλο μέσω της διαδικασίας της ηλεκτρομαγνητικής επαναφοράς. Χρησιμοποιείται συχνά για να αυξήσει («step up») ή μειώσει («step down») την τάση μεταξύ κυκλωμάτων.

Λειτουργικό Αρχή Μετατροπέα

Η λειτουργική αρχή του μετατροπέα είναι πολύ απλή. Η αμοιβαίη επαναφορά μεταξύ δύο ή περισσότερων συνεντεύξεων (επίσης γνωστών ως κατανεμητές) επιτρέπει τη μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας μεταξύ κυκλωμάτων. Αυτή η αρχή εξηγείται λεπτομερέστερα παρακάτω.

Θεωρία Μετατροπέα

Ας πούμε ότι έχετε μία συνέντευση (επίσης γνωστή ως κατανεμητής) που εφοδιάζεται από μια εναλλασσόμενη ηλεκτρική πηγή. Η εναλλασσόμενη ροή μέσα στη συνέντευση παράγει μια συνεχώς μεταβαλλόμενη και εναλλασσόμενη φλογιστήρια που περιβάλλει τη συνέντευση.

Εάν μια άλλη συνέντευση φέρεται κοντά σε αυτή τη συνέντευση, μια μέρος αυτής της εναλλασσόμενης φλογιστήρια θα συνδέσει με τη δεύτερη συνέντευση. Καθώς αυτή η φλογιστήρια είναι συνεχώς μεταβαλλόμενη στην ένταση και την κατεύθυνσή της, πρέπει να υπάρχει μια μεταβαλλόμενη φλογιστήρια συνδεσμού στη δεύτερη συνέντευση ή κατανεμητή.

Σύμφωνα με το νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαναφοράς του Faraday, θα παραχθεί ένα EMF στη δεύτερη συνέντευση. Εάν το περιβάλλον αυτής της δευτερεύουσας συνέντευσης είναι κλειστό, τότε θα ρέει μια ροή μέσα της. Αυτή είναι η βασική λειτουργική αρχή του μετατροπέα.

Ας χρησιμοποιήσουμε ηλεκτρικά σύμβολα για να βοηθήσουμε στην οπτικοποίηση αυτή. Η συνέντευση που λαμβάνει ηλεκτρική ενέργεια από την πηγή είναι γνωστή ως «πρωτεύουσα συνέντευση». Στο σχήμα παρακάτω αυτή είναι ο «Πρώτος Κατανεμητής».

Η συνέντευση που δίνει την επιθυμητή εξόδου τάση λόγω αμοιβαίας επαναφοράς είναι συνήθως γνωστή ως «δευτερεύουσα συνέντευση». Αυτή είναι ο «Δεύτερος Κατανεμητής» στο σχήμα παρακάτω.

Ένας μετατροπέας που αυξάνει την τάση από την πρωτεύουσα στη δευτερεύουσα συνέντευση ορίζεται ως μετατροπέας step-up. Αντίθετα, ένας μετατροπέας που μειώνει την τάση από την πρωτεύουσα στη δευτερεύουσα συνέντευση ορίζεται ως μετατροπέας step-down.

Εάν ο μετατροπέας αυξάνει ή μειώνει το επίπεδο τάσης εξαρτάται από το σχετικό αριθμό στροφών μεταξύ της πρωτεύουσας και δευτερεύουσας πλευράς του μετατροπέα.

Εάν υπάρχουν περισσότερες στροφές στην πρωτεύουσα συνέντευση από τη δευτερεύουσα, τότε η τάση θα μειωθεί (step down).

Εάν υπάρχουν λιγότερες στροφές στην πρωτεύουσα συνέντευση από τη δευτερεύουσα, τότε η τάση θα αυξηθεί (step up).

Ενώ το σχήμα του μετατροπέα παραπάνω είναι θεωρητικά δυνατό σε έναν τέλειο μετατροπέα – δεν είναι πολύ πρακτικό. Αυτό συμβαίνει επειδή στο ανοιχτό αέριο μόνο μια πολύ μικρή ποσότητα της φλογιστήρια που παράγεται από την πρώτη συνέντευση θα συνδέσει με τη δεύτερη συνέντευση. Οπότε η ροή που ρέει μέσα στο κλειστό περιβάλλον που συνδέεται με τη δευτερεύουσα συνέντευση θα είναι εξαιρετικά μικρή (και δύσκολο να μετρηθεί).

Η ταχύτητα μεταβολής της φλογιστήριας συνδεσμού εξαρτάται από την ποσότητα της συνδεδεμένης φλογιστήρια με τη δεύτερη συνέντευση. Έτσι, ιδανικά, σχεδόν όλη η φλογιστήρια της πρωτεύουσας συνέντευσης θα πρέπει να συνδέεται με τη δευτερεύουσα συνέντευση. Αυτό γίνεται αποτελεσματικά και αποδοτικά με τη χρήση ενός μετατροπέα με πυρήνα. Αυτό παρέχει ένα χαμηλό δρόμο με χαμηλή αντίσταση κοινό για τις δύο συνεντεύξεις.

Ο σκοπός του πυρήνα του μετατροπέα είναι να παρέχει ένα χαμηλό δρόμο, μέσα στον οποίο η μέγιστη ποσότητα φλογιστήρια που παράγεται από την πρωτεύουσα συνέντευση περνά και συνδέεται με τη δευτερεύουσα συνέντευση.

Η ροή που προσωπικά διέρχεται μέσα από τον μετατροπέα όταν αυτός ενεργοποιείται είναι γνωστή ως inrush current.

Εάν προτιμάτε μια εξήγηση με κίνηση, παρακάτω είναι ένα βίντεο που εξηγεί πώς λειτουργεί ένας μετατροπέας: