 Категории
|
Импульсный преобразователь напряжения
|
03.06.2004, 9:49
Импульсный преобразователь напряжения.
Проблема получения в большегрузном автомобиле напряжения, необходимого для питания радиостанций, автоэлектроники и средств связи (12-14 Вольт) может быть решена несколькими способами. Самый простой из них взять необходимое напряжение с одного аккумулятора. Но последствия таких "экспериментов" печальны: через некоторое время аккумулятор придётся выбросить. Другой, "цивилизованный" способ это установить в автомобиле устройство которое позволит получить необходимое напряжение без ущерба для штатной системы электрооборудования машины. В настоящее время выпускается два типа подобных устройств принципиально отличающихся друг от друга.
Первая группа – это линейные стабилизаторы напряжения (адаптеры). Суть данного вида стабилизации состоит в том, что "лишнее" напряжение "остаётся" на регулирующем элементе. При этом ток который течёт от аккумулятора (Iакк.
рис.1) равен току текущему в полезную нагрузку (Iн.рис.1), а поскольку входное напряжение в два превышает выходное значит мощность потребляемая от аккумулятора в 2 раза превышает мощность которую потребляет полезная нагрузка, т.е. КПД такого стабилизатора (адаптера) 50% (а реально и ещё меньше). Попробуем для наглядности подставить живые цифры. Возьмём ток полезной нагрузки Iн.=20Ампер.
Тогда:
Ракк.=Iакк.хUакк.=20Ах28В=560Ватт
Рн.= Iн.х Uн. = 20Ах14В=280Ватт
Разница этих мощностей (280 Ватт) выделяется в виде тепла, нагревая радиатор стабилизатора. Чтобы рассеивать такую мощность в течении продолжительного времени нужен радиатор огромных размеров. Реально данные стабилизаторы (адаптеры) выполнены на радиаторах гораздо меньших размеров, а это значит что если производитель заявляет, что максимальный ток стабилизатора равен 20-ти Амперам, то продолжительный режим работы стабилизатора будет возможен при токе 6-7 Ампер, не более. В противном случае возможен перегрев регулирующего элемента, а как следствие, в лучшем случае, срабатывание защиты от перегрева и блокировка работы до остывания адаптера, а в худшем его пробой и возможность появления входного напряжения на выходе.
Последствия такой аварии катастрофичны. Выходит из строя вся подключенная к нему аппаратура которая подчас на порядок дороже самого адаптора. Чтобы не быть голословными, мы провели испытание такого преобразователя фирмы "EVRO CB" модель ECV810, сделанного на Филипинах, преобразователь был любезно предоставлен Санкт-Петербургской фирмой "РКК". В технических характеристиках "преобразователя" указан ток 8-10 Ампер. В ходе испытаний выяснилось: долговременно может поддерживаться ток до 4 Ампер. При этом температура радиатора достигает 90°C. При выходном токе 5 Ампер он проработал ровно 13 минут, при токе в 7 Ампер-4 минуты, а ток 10 Ампер возможен всего несколько секунд. После срабатывания защиты адаптер должен остывать примерно 20 минут, и только после этого он начинает работать снова. А это был далеко не самый дешевый представитель этого класса адаптеров.
Всё вышеизложенное относится к линейным стабилизаторам (адаптерам) напряжения любой мощности независимо от фирмы и страны изготовителя.
Вторая группа – это импульсные устройства. Принципиальное отличие импульсной схемотехники заключается в том, что она позволяет получить источники питания с высоким КПД, до 90%. В таких преобразователях "лишнее" напряжение не рассеивается в виде тепла, а преобразовывается в "дополнительный" ток на выходе. В свою очередь импульсные устройства можно разделить на две подгруппы:
-импульсные стабилизаторы напряжения /КПД до 90%/
-импульсные преобразователи напряжения (блоки питания) /КПД до 80%/
Отличительной особенностью импульсных преобразователей является гальваническая развязка входного и выходного напряжений (т.е. в их составе имеется трансформатор ), который исключает даже теоретическую возможность попадания входного напряжения на выход при любых неисправностях самого преобразователя.
Современная элементная база и схемотехника позволила создать импульсные преобразователи и стабилизаторы напряжения которые обеспечивают:
Долговременный режим работы при максимальном токе нагрузки.
Автоматическое регулирование выходной мощности (можно не бояться перегрузок вплоть до короткого замыкания). Система ограничения мощности сама отследит перегрузку и ограничит выходную мощность до безопасного уровня.
За счёт высокого КПД обеспечивается нормальный тепловой режим и как следствие высокая надёжность и малые габариты.
Мощность потребляемая от аккумулятора лишь на 10-15% больше, чем потребляет нагрузка.
Наличие гальванической развязки входного и выходного напряжений в преобразователе (т.е. в его составе имеется трансформатор) исключает даже теоретическую возможность попадания входного напряжения на выход. В стабилизаторе же устанавливается мощный высокоэффективный ограничитель напряжения.
Подавляющее большинство торгующих этой группой товаров фирм предлагают потребителю именно линейные стабилизаторы (адапторы напряжения), в основном импортного производства. Причины этого выбора очевидны - эти устройства дешевле импульсных и выглядят довольно внушительно. Но если попробовать посчитать во что обходится "1 Ампер" при долговременном режиме работы, то получится что у линейного стабилизатора этот показатель в 2-3 раза больше. Вывод напрашивается сам собой: если брать в расчёт соотношение импульсные устройства являются несомненными фаворитами. Мало того, к импульсному преобразователю можно подключить не только радиостанцию но и печку, кипятильник, запальную свечу, и т.п. не опасаясь за выход преобразователя из строя.
Любые преобразователи напряжения представлены на сайте http://www.mobil-pitanie.ru
|
|
Категория: Товары/Услуги |
Навигация по статьям:
Предыдущая в категории Товары/Услуги
Следующая в категории Товары/Услуги
|
|
|
 Новые статьи
Популярные статьи
Партнеры
|
