در اینجا روش اصلی تبدیل ولتاژ AC (جریان متناوب) به ولتاژ DC (جریان مستقیم)، حالت ترانسفورماتور و حالت سوئیچینگ توضیح داده می شود. علاوه بر این، مقایسه بین حالت ترانسفورماتور و حالت سوئیچینگ مورد بحث قرار خواهد گرفت.

اول از همه، "چرا تبدیل AC/DC ضروری است؟" بیایید ابتدا به اصل مطلب برگردیم.

شکل 1

همانطور که همه می دانیم منبع تغذیه اصلی خانه ها یا ساختمان های ژاپنی 100 ولت یا 200 ولت AC است. با این حال، اکثر وسایل الکتریکی توسط مدارهای الکترونیکی کار می کنند و تقریباً همه آنها با ولتاژهای 5 ولت و 3.3 ولت DC کار می کنند. اگرچه تجهیزات موتور، لامپ های رشته ای و غیره وجود دارند که مستقیماً توسط ولتاژ AC هدایت می شوند، اما اخیراً تجهیزات نسبتاً ساده مانند موتورها و کلیدها تقریباً به ناچار به مدارهای کنترل الکترونیکی مجهز شده اند و تمام مدارهای کنترل الکترونیکی با ولتاژ DC هدایت می شوند. علاوه بر این، بازار به تدریج لامپ های رشته ای را با LED ها جایگزین کرده است، اما همانطور که همه ما می دانیم، LED ها هنوز اساساً توسط DC هدایت می شوند. یعنی: «AC از شبکه انتقال نیرو منتقل می شود، اما از آنجایی که مدار الکترونیکی که معادل قلب محصول الکترونیکی است، توسط DC هدایت می شود، اگر ولتاژ AC به ولتاژ DC تبدیل نشود، مدار الکترونیکی محصول قابل راه اندازی نیست». جواب بالاست. من معتقدم که همه فکر خواهند کرد، "در این مورد، آیا در ابتدا انتقال برق DC خوب نیست؟" با این حال، در واقع، عوامل و دلایل سابقه تاریخی برای انتقال برق AC وجود دارد.

باید بدانید که ادیسون لامپ الکتریکی با لامپ های رشته ای را در سال 1881 اختراع کرد. در واقع، در آن زمان در ایالات متحده، تامین برق DC استاندارد بود. به منظور ترویج لامپ های رشته ای، ادیسون شروع به عملی کردن علت انتقال 110 ولت DC به شبکه برق کرد. با این حال، هنگامی که برق DC منتقل می شود، ولتاژ به شدت کاهش می یابد، بنابراین برد انتقال نمی تواند از 1.5 کیلومتر تجاوز کند، که منجر به ساخت نیروگاه در وسط خیابان می شود. الان باورم نمیشه روش های تولید، انتقال و استفاده از برق نیکولا تسلا AC مورد بررسی قرار گرفت و جنگ فعلی با ادیسون آغاز شد. در نهایت تسلا با سیستم AC که به راحتی می تواند ولتاژ را تغییر دهد برنده شد و حتی اگر سیم نازک و بلند باشد در هنگام انتقال نیرو تلفات زیادی ایجاد نمی کند و نتیجه تا کنون ادامه داشته است.

مزایای AC

• منبع تغذیه AC با استفاده از ترانسفورماتور به راحتی می تواند ولتاژ (افزایش و کاهش) را تبدیل کند.
  

• این می تواند ولتاژ بالا / جریان کم را در طول انتقال نیرو حفظ کند و افت ولتاژ (اتلاف I2R) را کاهش دهد.
  

• یک دستگاه درایو DC که می تواند به راحتی برق AC را به برق DC تبدیل کند و به راحتی برق را تامین کند.

در واقع، پس از اینکه نیروگاه هزاران تا 20,000 ولت ولتاژ AC را ارسال کرد، قبل از انتقال به خانوارهای عمومی، از طریق ترانسفورماتور روی قطب برق به 100 ولت و 200 ولت کاهش می یابد.

این یک انحراف است. در حال حاضر، سوکت در خانه برق AC را تامین می کند، بنابراین هر دستگاه باید مدار تبدیل AC/DC خود را نصب کند. برای این قسمت از نظر صرفه جویی در انرژی و کوچک سازی باید گفت که زائد است. اخیراً در مفهوم خانه هوشمند که در مکان های مختلف مورد آزمایش و بررسی قرار گرفته است، سیستم تامین مستقیم برق DC از پریز در خانه نیز مورد توجه قرار گرفته است. با این حال، این بدان معنا نیست که امکانات انتقال نیرو را می توان به سرعت به DC تبدیل کرد، یا تبدیل AC/DC غیر ضروری است. در این سیستم، دستگاههای منبع تغذیه خانگی که برق DC را تامین میکنند همچنان باید به مبدلهای AC/DC پرقدرت با توان و راندمان بالا و مبدلهای AC/DC با توان متوسط در نزدیکی نصب شده باشند.

سپس، بیایید در مورد دانش پایه دیگری صحبت کنیم. در مطالب پیش گفته شد که «به راحتی می توان آن را از AC به DC تبدیل کرد»، اما متعلق به «تصحیح» است که زیربنای تبدیل AC/DC است، بنابراین لازم است ابتدا معماری آن را بشناسیم. .

شکل 2

شکل 2 یکسوسازی تمام موج را نشان می دهد که به نوع اصلی یکسوسازی تعلق دارد و نقش یکسوسازی نیمه موج را نشان می دهد. در هر صورت، ولتاژ AC ورودی به دیود متصل می شود تا دامنه موج منفی را بگیرد. یکسوسازی نیمه موج فقط از یک دیود برای گرفتن دامنه موج منفی استفاده می کند، بنابراین موج منفی ناپدید می شود و تنها نیمی از شکل موج باقی می ماند، بنابراین به آن نیم موج می گویند. یکسوسازی تمام موج از یک دیود پل متشکل از چهار دیود استفاده می کند که می تواند موج منفی را بچرخاند و آن را در ناحیه موج مثبت نشان دهد، در حالی که شکل موج کامل را می توان با DC نمایش داد.

پس از تبدیل DC، از خازن برای صاف کردن شکل موج استفاده می شود. با این حال، حتی اگر شکل موج صاف باشد، باز هم ریپل (ریپل) وجود خواهد داشت و ولتاژ ریپل دامنه آن به دلیل ظرفیت و بار خازن تغییر می کند. زمانی که ظرفیت خازن با بار برابر باشد، ولتاژ موجی یکسوسازی تمام موج کوچکتر از یکسوسازی نیمه موج خواهد بود.

امتیاز کلیدی:

  از نقطه نظر مدار الکترونیکی، تبدیل AC/DC پایه و اساس منبع تغذیه DC است، بنابراین ابتدا باید به تئوری اولیه تسلط پیدا کنیم.

سلب مسئولیت: این مقاله از «یادداشت های مهندسین الکترونیک» تکثیر شده است. این مقاله فقط دیدگاه های شخصی نویسنده را نشان می دهد و دیدگاه های Sacco Micro و صنعت را نشان نمی دهد. این فقط برای تجدید چاپ و به اشتراک گذاری برای حمایت از حمایت از حقوق مالکیت معنوی است. لطفاً هنگام چاپ مجدد منبع و نویسنده اصلی را ذکر کنید. در صورت وجود هرگونه تخلف، لطفا با ما تماس بگیرید تا آن را حذف کنیم.

تلفن شرکت: +86-0755-83044319
فکس/فکس: +86-0755-83975897
ایمیل: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 مدیر لی
QQ: 332496225 مدیر کیو
آدرس: اتاق 809، بلوک C، ساختمان فناوری Zhantao، خیابان Minzhi شماره 1079، منطقه جدید Longhua، شنژن