Здесь будут объяснены основной метод преобразования напряжения переменного тока (переменного тока) в напряжение постоянного тока (постоянного тока), режим трансформатора и режим переключения. Кроме того, будет обсуждаться сравнение режима трансформатора и режима переключения.

Прежде всего: «Почему необходимо преобразование переменного/постоянного тока?» Давайте сначала вернемся к исходной точке.

Рисунок 1

Как мы все знаем, основное электропитание японских домов или зданий составляет 100 В или 200 В переменного тока. Однако большинство электроприборов управляются электронными схемами, и почти все они работают с напряжением постоянного тока 5 В и 3.3 В. Хотя существует электродвигательное оборудование, лампы накаливания и т. д., которые напрямую приводятся в действие переменным напряжением, в последнее время относительно простое оборудование, такое как двигатели и переключатели, почти неизбежно оборудуется электронными схемами управления, а все электронные схемы управления приводятся в действие постоянным напряжением. Кроме того, рынок постепенно заменил лампы накаливания на светодиоды, но, как мы все знаем, светодиоды по-прежнему в основном питаются от постоянного тока. То есть «переменный ток передается из сети передачи энергии, но поскольку электронная схема, которая эквивалентна сердцу электронного продукта, приводится в действие постоянным током, если напряжение переменного тока не преобразуется в напряжение постоянного тока, электронная схема продукт не может быть запущен». Выше приведен ответ. Я думаю, каждый подумает: «В этом случае, не было бы неплохо сначала передавать мощность постоянного тока?» Однако на самом деле существуют исторические предпосылки и причины для передачи электроэнергии переменного тока.

Следует знать, что Эдисон изобрел электрическую лампу накаливания в 1881 году. Фактически в то время в Соединенных Штатах подача постоянного тока была стандартом. Чтобы продвигать лампы накаливания, Эдисон начал применять на практике передачу напряжения 110 В постоянного тока в электросеть. Однако при передаче постоянного тока напряжение сильно упадет, поэтому дальность передачи не может превышать 1.5 км, что приводит к необходимости строительства электростанции посреди улицы. Я не могу в это поверить сейчас. Были исследованы методы производства, передачи и использования энергии переменного тока Николы Теслы, и началась нынешняя война с Эдисоном. В конце концов, Тесла победил с системой переменного тока, которая может легко преобразовывать напряжение, и даже если провод тонкий и длинный, он не вызовет слишком больших потерь при передаче энергии, и результат сохраняется до сих пор.

Преимущества переменного тока

• Источник питания переменного тока может легко преобразовывать напряжение (повышающее и понижающее) с помощью трансформатора.
  

• Он может поддерживать высокое напряжение/низкий ток во время передачи энергии и уменьшать падение напряжения (потери I2R).
  

• Устройство привода постоянного тока, которое может легко преобразовывать мощность переменного тока в мощность постоянного тока и легко подавать электроэнергию.

Фактически, после того, как электростанция подаст тысячи сигналов высокого напряжения переменного тока напряжением 20,000 100 В, оно будет снижено до 200 В и XNUMX В через трансформатор на опоре, прежде чем передаваться в обычные домохозяйства.

Это отступление. В настоящее время розетка в доме обеспечивает питание переменного тока, поэтому каждое устройство должно установить собственную схему преобразования переменного/постоянного тока. По этой части, с точки зрения энергосбережения и миниатюризации, надо сказать, что она избыточна. В последнее время в концепции умного дома, протестированной и изученной в различных местах, также была рассмотрена система прямой подачи постоянного тока из розетки в доме. Но даже в этом случае это не означает, что средства передачи электроэнергии можно быстро преобразовать в постоянный ток или что в преобразовании переменного/постоянного тока нет необходимости. В этой системе бытовые устройства электропитания, подающие постоянный ток, по-прежнему должны быть оснащены преобразователями переменного/постоянного тока большой мощности с высокой мощностью и эффективностью, а также преобразователями переменного/постоянного тока средней мощности, установленными поблизости.

Тогда давайте поговорим о других базовых знаниях. Выше упоминалось, что «его можно легко преобразовать из переменного тока в постоянный», но он относится к функции «выпрямления», которая является основой преобразования переменного/постоянного тока, поэтому необходимо сначала знать его архитектуру. .

Рисунок 2

На рисунке 2 показано двухполупериодное выпрямление, которое относится к основному типу выпрямления, и роль полуволнового выпрямления. В любом случае входное переменное напряжение подключается к диоду для захвата амплитуды отрицательной волны. При полуволновом выпрямлении используется только один диод для улавливания амплитуды отрицательной волны, поэтому отрицательная волна исчезает, оставляя только половину формы сигнала, поэтому ее называют полуволной. Полноволновое выпрямление использует мостовой диод, состоящий из четырех диодов, который может вращать отрицательную волну и заставлять ее появляться в области положительной волны, в то время как полная форма волны может отображаться постоянным током.

После преобразования постоянного тока конденсатор используется для сглаживания формы сигнала. Однако даже если форма сигнала гладкая, пульсации (пульсации) все равно будут, а амплитуда пульсаций напряжения будет меняться из-за емкости и нагрузки конденсатора. Когда емкость конденсатора равна емкости нагрузки, пульсации напряжения при двухполупериодном выпрямлении будут меньше, чем при полуволновом выпрямлении.

Ключевые моменты:

  С точки зрения электронных схем, преобразование переменного/постоянного тока является основой источника питания постоянного тока, поэтому сначала мы должны освоить базовую теорию.

Отказ от ответственности: Эта статья воспроизведена из «Записок инженеров-электронщиков». Эта статья отражает только личную точку зрения автора и не отражает точку зрения Sacco Micro и отрасли. Он предназначен только для перепечатки и распространения в целях защиты прав интеллектуальной собственности. При перепечатке просьба указывать первоисточник и автора. Если есть какие-либо нарушения, пожалуйста, свяжитесь с нами, чтобы удалить их.

Тел. компании: +86-0755-83044319
Факс/факс:+86-0755-83975897
Почта: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 Менеджер Ли
QQ: 332496225 Менеджер Цю
Адрес: комната 809, блок C, здание Zhantao Technology Building, проспект Минчжи № 1079, новый район Лунхуа, Шэньчжэнь.