सभी प्रकार के वोल्टेज कन्वर्टर्स। वोल्टेज कनवर्टर क्या हैं वोल्टेज कनवर्टर क्या है?

विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को बिजली देने के लिए डीसी/डीसी कन्वर्टर्स का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इनका उपयोग कंप्यूटर उपकरणों, संचार उपकरणों, विभिन्न नियंत्रण और स्वचालन सर्किट आदि में किया जाता है।

ट्रांसफार्मर बिजली की आपूर्ति

पारंपरिक ट्रांसफार्मर बिजली आपूर्ति में, आपूर्ति नेटवर्क के वोल्टेज को ट्रांसफार्मर का उपयोग करके वांछित मूल्य में परिवर्तित किया जाता है, जिसे अक्सर कम किया जाता है। कम वोल्टेज को कैपेसिटर फिल्टर द्वारा सुचारू किया जाता है। यदि आवश्यक हो, तो रेक्टिफायर के बाद एक सेमीकंडक्टर स्टेबलाइज़र स्थापित किया जाता है।

ट्रांसफार्मर बिजली आपूर्ति आमतौर पर रैखिक स्टेबलाइजर्स से सुसज्जित होती है। ऐसे स्टेबलाइजर्स के कम से कम दो फायदे हैं: कम लागत और हार्नेस में भागों की एक छोटी संख्या। लेकिन ये फायदे कम दक्षता से खत्म हो जाते हैं, क्योंकि इनपुट वोल्टेज का एक महत्वपूर्ण हिस्सा नियंत्रण ट्रांजिस्टर को गर्म करने के लिए उपयोग किया जाता है, जो पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को बिजली देने के लिए पूरी तरह से अस्वीकार्य है।

डीसी/डीसी कनवर्टर्स

यदि उपकरण गैल्वेनिक कोशिकाओं या बैटरी से संचालित होता है, तो आवश्यक स्तर पर वोल्टेज रूपांतरण केवल डीसी/डीसी कनवर्टर्स की सहायता से संभव है।

विचार काफी सरल है: प्रत्यक्ष वोल्टेज को वैकल्पिक वोल्टेज में परिवर्तित किया जाता है, आमतौर पर कई दसियों या सैकड़ों किलोहर्ट्ज़ की आवृत्ति के साथ, बढ़ाया (घटाया जाता है), और फिर इसे ठीक किया जाता है और लोड पर आपूर्ति की जाती है। ऐसे कन्वर्टर्स को अक्सर पल्स कन्वर्टर्स कहा जाता है।

एक उदाहरण 1.5V से 5V तक का बूस्ट कनवर्टर है, जो कंप्यूटर USB का आउटपुट वोल्टेज है। एक समान कम-शक्ति वाला कनवर्टर Aliexpress पर बेचा जाता है।

चावल। 1. कन्वर्टर 1.5V/5V

पल्स कन्वर्टर अच्छे हैं क्योंकि उनकी उच्च दक्षता है, 60..90% से लेकर। पल्स कन्वर्टर्स का एक अन्य लाभ इनपुट वोल्टेज की एक विस्तृत श्रृंखला है: इनपुट वोल्टेज आउटपुट वोल्टेज से कम या बहुत अधिक हो सकता है। सामान्य तौर पर, DC/DC कन्वर्टर्स को कई समूहों में विभाजित किया जा सकता है।

कन्वर्टर्स का वर्गीकरण

कम करना, अंग्रेजी शब्दावली में स्टेप-डाउन या हिरन

इन कन्वर्टर्स का आउटपुट वोल्टेज, एक नियम के रूप में, इनपुट वोल्टेज से कम है: नियंत्रण ट्रांजिस्टर के किसी भी महत्वपूर्ण हीटिंग नुकसान के बिना, आप 12...50V के इनपुट वोल्टेज के साथ केवल कुछ वोल्ट का वोल्टेज प्राप्त कर सकते हैं। ऐसे कन्वर्टर्स का आउटपुट करंट लोड डिमांड पर निर्भर करता है, जो बदले में कनवर्टर के सर्किट डिजाइन को निर्धारित करता है।

स्टेप-डाउन कनवर्टर का दूसरा अंग्रेजी नाम चॉपर है। इस शब्द के अनुवाद विकल्पों में से एक इंटरप्रेटर है। तकनीकी साहित्य में, स्टेप-डाउन कनवर्टर को कभी-कभी "हेलिकॉप्टर" कहा जाता है। अभी के लिए, आइए बस इस शब्द को याद रखें।

बढ़ना, अंग्रेजी शब्दावली में स्टेप-अप या बूस्ट

इन कन्वर्टर्स का आउटपुट वोल्टेज इनपुट वोल्टेज से अधिक होता है। उदाहरण के लिए, 5V के इनपुट वोल्टेज के साथ, आउटपुट वोल्टेज 30V तक हो सकता है, और इसका सुचारू विनियमन और स्थिरीकरण संभव है। अक्सर, बूस्ट कन्वर्टर्स को बूस्टर कहा जाता है।

यूनिवर्सल कन्वर्टर्स - SEPIC

इन कनवर्टर्स का आउटपुट वोल्टेज एक निश्चित स्तर पर बनाए रखा जाता है जब इनपुट वोल्टेज इनपुट वोल्टेज से अधिक या कम होता है। ऐसे मामलों में अनुशंसित जहां इनपुट वोल्टेज महत्वपूर्ण सीमाओं के भीतर भिन्न हो सकता है। उदाहरण के लिए, एक कार में, बैटरी वोल्टेज 9...14V के भीतर भिन्न हो सकता है, लेकिन आपको 12V का स्थिर वोल्टेज प्राप्त करने की आवश्यकता है।

इन्वर्टिंग कन्वर्टर्स

इन कन्वर्टर्स का मुख्य कार्य पावर स्रोत के सापेक्ष रिवर्स पोलरिटी का आउटपुट वोल्टेज उत्पन्न करना है। उदाहरण के लिए, ऐसे मामलों में जहां द्विध्रुवी शक्ति की आवश्यकता होती है, बहुत सुविधाजनक है।

उल्लिखित सभी कनवर्टर्स को स्थिर या अस्थिर किया जा सकता है; आउटपुट वोल्टेज को गैल्वेनिक रूप से इनपुट वोल्टेज से जोड़ा जा सकता है या गैल्वेनिक वोल्टेज अलगाव हो सकता है। यह सब उस विशिष्ट उपकरण पर निर्भर करता है जिसमें कनवर्टर का उपयोग किया जाएगा।

डीसी/डीसी कन्वर्टर्स के बारे में आगे की कहानी पर आगे बढ़ने के लिए, आपको कम से कम सिद्धांत को सामान्य शब्दों में समझना चाहिए।

स्टेप-डाउन कनवर्टर चॉपर - हिरन कनवर्टर

इसका कार्यात्मक आरेख नीचे चित्र में दिखाया गया है। तारों पर लगे तीर धारा की दिशा दर्शाते हैं।

अंक 2। चॉपर स्टेबलाइजर का कार्यात्मक आरेख

इनपुट वोल्टेज Uin को इनपुट फ़िल्टर - कैपेसिटर Cin को आपूर्ति की जाती है। वीटी ट्रांजिस्टर का उपयोग मुख्य तत्व के रूप में किया जाता है; यह उच्च-आवृत्ति वर्तमान स्विचिंग करता है। यह या तो हो सकता है. संकेतित भागों के अलावा, सर्किट में एक डिस्चार्ज डायोड वीडी और एक आउटपुट फिल्टर - एलसीआउट होता है, जिससे लोड आरएन को वोल्टेज की आपूर्ति की जाती है।

यह देखना आसान है कि लोड तत्वों VT और L के साथ श्रृंखला में जुड़ा हुआ है। इसलिए, सर्किट अनुक्रमिक है। वोल्टेज ड्रॉप कैसे होता है?

पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन - पीडब्लूएम

नियंत्रण सर्किट एक स्थिर आवृत्ति या स्थिर अवधि के साथ आयताकार दालों का उत्पादन करता है, जो मूलतः एक ही बात है। इन दालों को चित्र 3 में दिखाया गया है।

चित्र 3. धड़कनों पर नियंत्रण रखें

यहां t पल्स समय है, ट्रांजिस्टर खुला है, t ठहराव समय है, और ट्रांजिस्टर बंद है। अनुपात ti/T को कर्तव्य चक्र कर्तव्य चक्र कहा जाता है, जिसे अक्षर D द्वारा दर्शाया जाता है और %% या केवल संख्याओं में व्यक्त किया जाता है। उदाहरण के लिए, 50% के बराबर डी के साथ, यह पता चलता है कि डी=0.5।

इस प्रकार, D 0 से 1 तक भिन्न हो सकता है। D=1 के मान के साथ, कुंजी ट्रांजिस्टर पूर्ण संचालन की स्थिति में है, और D=0 के साथ कटऑफ स्थिति में, सीधे शब्दों में कहें तो, यह बंद है। यह अनुमान लगाना कठिन नहीं है कि D=50% पर आउटपुट वोल्टेज आधे इनपुट के बराबर होगा।

यह बिल्कुल स्पष्ट है कि आउटपुट वोल्टेज को नियंत्रण पल्स टी की चौड़ाई को बदलकर और वास्तव में, गुणांक डी को बदलकर नियंत्रित किया जाता है। इस विनियमन सिद्धांत को (पीडब्लूएम) कहा जाता है। लगभग सभी स्विचिंग बिजली आपूर्ति में, पीडब्लूएम की मदद से आउटपुट वोल्टेज को स्थिर किया जाता है।

चित्र 2 और 6 में दिखाए गए आरेखों में, पीडब्लूएम "नियंत्रण सर्किट" लेबल वाले आयतों में "छिपा हुआ" है, जो कुछ अतिरिक्त कार्य करता है। उदाहरण के लिए, यह आउटपुट वोल्टेज की सॉफ्ट स्टार्ट, रिमोट स्विचिंग ऑन या कनवर्टर की शॉर्ट सर्किट सुरक्षा हो सकती है।

सामान्य तौर पर, कन्वर्टर्स इतने व्यापक रूप से उपयोग किए जाने लगे हैं कि इलेक्ट्रॉनिक घटकों के निर्माताओं ने सभी अवसरों के लिए पीडब्लूएम नियंत्रकों का उत्पादन शुरू कर दिया है। वर्गीकरण इतना बड़ा है कि उन्हें सूचीबद्ध करने के लिए आपको एक पूरी किताब की आवश्यकता होगी। इसलिए, अलग-अलग तत्वों का उपयोग करके या जैसा कि वे अक्सर "ढीले" रूप में कहते हैं, कन्वर्टर्स को इकट्ठा करना किसी के भी मन में नहीं आता है।

इसके अलावा, रेडीमेड लो-पावर कन्वर्टर्स को Aliexpress या eBay पर कम कीमत पर खरीदा जा सकता है। इस मामले में, शौकिया डिज़ाइन में स्थापना के लिए, बोर्ड में इनपुट और आउटपुट तारों को मिलाप करना और आवश्यक आउटपुट वोल्टेज सेट करना पर्याप्त है।

लेकिन आइए अपने चित्र 3 पर वापस लौटें। इस मामले में, गुणांक डी निर्धारित करता है कि यह कितनी देर तक खुला रहेगा (चरण 1) या बंद रहेगा (चरण 2)। इन दो चरणों के लिए, सर्किट को दो चित्रों में दर्शाया जा सकता है। आंकड़े उन तत्वों को नहीं दिखाते हैं जिनका इस चरण में उपयोग नहीं किया जाता है।

चित्र.4. चरण एक

जब ट्रांजिस्टर खुला होता है, तो पावर स्रोत (गैल्वेनिक सेल, बैटरी, रेक्टिफायर) से करंट इंडक्टिव चोक एल, लोड आरएन और चार्जिंग कैपेसिटर कॉउट से होकर गुजरता है। उसी समय, लोड के माध्यम से करंट प्रवाहित होता है, कैपेसिटर Cout और प्रारंभ करनेवाला L ऊर्जा जमा करते हैं। प्रारंभ करनेवाला के प्रेरकत्व के प्रभाव के कारण वर्तमान iL धीरे-धीरे बढ़ता है। इस चरण को पम्पिंग कहा जाता है।

लोड वोल्टेज निर्धारित मान (नियंत्रण डिवाइस सेटिंग्स द्वारा निर्धारित) तक पहुंचने के बाद, वीटी ट्रांजिस्टर बंद हो जाता है और डिवाइस दूसरे चरण - डिस्चार्ज चरण में चला जाता है। चित्र में बंद ट्रांजिस्टर बिल्कुल भी नहीं दिखाया गया है, जैसे कि इसका अस्तित्व ही नहीं है। लेकिन इसका मतलब केवल यह है कि ट्रांजिस्टर बंद है।

चित्र.5. 2 चरण

जब वीटी ट्रांजिस्टर बंद हो जाता है, तो प्रारंभ करनेवाला में ऊर्जा की कोई पुनःपूर्ति नहीं होती है, क्योंकि बिजली स्रोत बंद हो जाता है। प्रेरकत्व L, प्रेरक वाइंडिंग के माध्यम से बहने वाली धारा (स्व-प्रेरण) के परिमाण और दिशा में परिवर्तन को रोकता है।

इसलिए, करंट तुरंत नहीं रुक सकता है और "डायोड-लोड" सर्किट के माध्यम से बंद हो जाता है। इस कारण से, VD डायोड को डिस्चार्ज डायोड कहा जाता है। एक नियम के रूप में, यह एक हाई-स्पीड शोट्की डायोड है। नियंत्रण अवधि, चरण 2 के बाद, सर्किट चरण 1 पर स्विच हो जाता है, और प्रक्रिया फिर से दोहराई जाती है। विचाराधीन सर्किट के आउटपुट पर अधिकतम वोल्टेज इनपुट के बराबर हो सकता है, और कुछ नहीं। इनपुट से अधिक आउटपुट वोल्टेज प्राप्त करने के लिए, बूस्ट कन्वर्टर्स का उपयोग किया जाता है।

अभी के लिए, हमें आपको केवल इंडक्शन की मात्रा के बारे में याद दिलाना है, जो हेलिकॉप्टर के दो ऑपरेटिंग मोड को निर्धारित करता है। यदि इंडक्शन अपर्याप्त है, तो कनवर्टर ब्रेकिंग करंट मोड में काम करेगा, जो बिजली आपूर्ति के लिए पूरी तरह से अस्वीकार्य है।

यदि इंडक्शन काफी बड़ा है, तो ऑपरेशन निरंतर वर्तमान मोड में होता है, जो आउटपुट फिल्टर का उपयोग करके, तरंग के स्वीकार्य स्तर के साथ एक निरंतर वोल्टेज प्राप्त करना संभव बनाता है। बूस्ट कन्वर्टर्स, जिनकी चर्चा नीचे की जाएगी, निरंतर चालू मोड में भी काम करते हैं।

दक्षता को थोड़ा बढ़ाने के लिए, डिस्चार्ज डायोड VD को MOSFET ट्रांजिस्टर से बदल दिया जाता है, जिसे नियंत्रण सर्किट द्वारा सही समय पर खोला जाता है। ऐसे कन्वर्टर्स को सिंक्रोनस कहा जाता है। यदि कनवर्टर की शक्ति काफी बड़ी है तो उनका उपयोग उचित है।

कन्वर्टर्स को स्टेप-अप या बूस्ट करें

बूस्ट कन्वर्टर्स का उपयोग मुख्य रूप से कम-वोल्टेज बिजली आपूर्ति के लिए किया जाता है, उदाहरण के लिए, दो या तीन बैटरी से, और कुछ डिज़ाइन घटकों को कम वर्तमान खपत के साथ 12...15V के वोल्टेज की आवश्यकता होती है। अक्सर, बूस्ट कनवर्टर को संक्षेप में और स्पष्ट रूप से "बूस्टर" शब्द कहा जाता है।

चित्र 6. बूस्ट कनवर्टर का कार्यात्मक आरेख

इनपुट वोल्टेज Uin को इनपुट फ़िल्टर Cin पर लागू किया जाता है और श्रृंखला से जुड़े L और स्विचिंग ट्रांजिस्टर VT को आपूर्ति की जाती है। एक वीडी डायोड कॉइल और ट्रांजिस्टर के ड्रेन के बीच कनेक्शन बिंदु से जुड़ा होता है। लोड Rн और शंट कैपेसिटर Cout डायोड के दूसरे टर्मिनल से जुड़े हुए हैं।

वीटी ट्रांजिस्टर को एक नियंत्रण सर्किट द्वारा नियंत्रित किया जाता है जो एक समायोज्य कर्तव्य चक्र डी के साथ एक स्थिर आवृत्ति का नियंत्रण संकेत उत्पन्न करता है, जैसा कि चॉपर सर्किट (छवि 3) का वर्णन करते समय ऊपर वर्णित किया गया था। वीडी डायोड सही समय पर कुंजी ट्रांजिस्टर से लोड को रोकता है।

जब कुंजी ट्रांजिस्टर खुला होता है, तो आरेख के अनुसार कॉइल एल का सही आउटपुट पावर स्रोत यूइन के नकारात्मक ध्रुव से जुड़ा होता है। शक्ति स्रोत से बढ़ती धारा (प्रेरकत्व के प्रभाव के कारण) कुंडल और खुले ट्रांजिस्टर के माध्यम से प्रवाहित होती है, और कुंडल में ऊर्जा जमा हो जाती है।

इस समय, डायोड वीडी स्विचिंग सर्किट से लोड और आउटपुट कैपेसिटर को ब्लॉक कर देता है, जिससे आउटपुट कैपेसिटर को खुले ट्रांजिस्टर के माध्यम से डिस्चार्ज होने से रोका जा सकता है। इस समय लोड कैपेसिटर कॉउट में संचित ऊर्जा द्वारा संचालित होता है। स्वाभाविक रूप से, आउटपुट कैपेसिटर पर वोल्टेज गिर जाता है।

जैसे ही आउटपुट वोल्टेज निर्धारित मूल्य (नियंत्रण सर्किट की सेटिंग्स द्वारा निर्धारित) से थोड़ा कम हो जाता है, कुंजी ट्रांजिस्टर वीटी बंद हो जाता है, और डायोड वीडी के माध्यम से प्रारंभ करनेवाला में संग्रहीत ऊर्जा, कैपेसिटर कॉउट को रिचार्ज करती है, जो सक्रिय करती है भार। इस मामले में, कॉइल एल का स्व-प्रेरण ईएमएफ इनपुट वोल्टेज में जोड़ा जाता है और लोड में स्थानांतरित किया जाता है, इसलिए, आउटपुट वोल्टेज इनपुट वोल्टेज से अधिक होता है।

जब आउटपुट वोल्टेज सेट स्थिरीकरण स्तर तक पहुंच जाता है, तो नियंत्रण सर्किट ट्रांजिस्टर वीटी खोलता है, और प्रक्रिया ऊर्जा भंडारण चरण से दोहराती है।

यूनिवर्सल कन्वर्टर्स - SEPIC (सिंगल-एंडेड प्राइमरी-इंडक्टर कनवर्टर या असममित रूप से लोड किए गए प्राथमिक इंडक्शन के साथ कनवर्टर)।

ऐसे कन्वर्टर्स का उपयोग मुख्य रूप से तब किया जाता है जब लोड में नगण्य शक्ति होती है, और इनपुट वोल्टेज आउटपुट वोल्टेज के सापेक्ष ऊपर या नीचे बदलता है।

चित्र 7. SEPIC कनवर्टर का कार्यात्मक आरेख

चित्र 6 में दिखाए गए बूस्ट कनवर्टर सर्किट के समान, लेकिन अतिरिक्त तत्वों के साथ: कैपेसिटर सी1 और कॉइल एल2। यह ये तत्व हैं जो वोल्टेज कटौती मोड में कनवर्टर के संचालन को सुनिश्चित करते हैं।

SEPIC कन्वर्टर्स का उपयोग उन अनुप्रयोगों में किया जाता है जहां इनपुट वोल्टेज व्यापक रूप से भिन्न होता है। एक उदाहरण 4V-35V से 1.23V-32V बूस्ट बक वोल्टेज स्टेप अप/डाउन कनवर्टर रेगुलेटर है। यह इस नाम के तहत है कि कनवर्टर चीनी दुकानों में बेचा जाता है, जिसका सर्किट चित्र 8 में दिखाया गया है (बड़ा करने के लिए चित्र पर क्लिक करें)।

चित्र.8. SEPIC कनवर्टर का योजनाबद्ध आरेख

चित्र 9 मुख्य तत्वों के पदनाम के साथ बोर्ड की उपस्थिति दिखाता है।

चित्र.9. SEPIC कनवर्टर की उपस्थिति

यह चित्र चित्र 7 के अनुसार मुख्य भागों को दर्शाता है। ध्यान दें कि दो कुंडलियाँ L1 L2 हैं। इस सुविधा के आधार पर, आप यह निर्धारित कर सकते हैं कि यह एक SEPIC कनवर्टर है।

बोर्ड का इनपुट वोल्टेज 4…35V के भीतर हो सकता है। इस स्थिति में, आउटपुट वोल्टेज को 1.23…32V के भीतर समायोजित किया जा सकता है। कनवर्टर की ऑपरेटिंग आवृत्ति 500 ​​किलोहर्ट्ज़ है। 50 x 25 x 12 मिमी के छोटे आयामों के साथ, बोर्ड 25 डब्ल्यू तक की शक्ति प्रदान करता है। अधिकतम आउटपुट करंट 3A तक।

लेकिन यहां एक टिप्पणी की जानी चाहिए. यदि आउटपुट वोल्टेज 10V पर सेट है, तो आउटपुट करंट 2.5A (25W) से अधिक नहीं हो सकता। 5V के आउटपुट वोल्टेज और 3A की अधिकतम धारा के साथ, बिजली केवल 15W होगी। यहां मुख्य बात यह है कि इसे ज़्यादा न करें: या तो अधिकतम अनुमेय शक्ति से अधिक न हो, या अनुमेय वर्तमान सीमा से आगे न जाएं।

प्रत्यक्ष धारा को प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित करने के लिए, इनवर्टर नामक विशेष इलेक्ट्रॉनिक विद्युत उपकरणों का उपयोग किया जाता है। अक्सर, एक इन्वर्टर एक मूल्य के डीसी वोल्टेज को दूसरे मूल्य के एसी वोल्टेज में परिवर्तित करता है।

इस प्रकार, इन्वर्टर समय-समय पर बदलते वोल्टेज का एक जनरेटर है, और वोल्टेज का आकार साइनसॉइडल, साइनसॉइडल के करीब या स्पंदित हो सकता है. इनवर्टर का उपयोग स्वतंत्र उपकरणों और निर्बाध विद्युत आपूर्ति (यूपीएस) प्रणालियों के हिस्से के रूप में किया जाता है।

निर्बाध बिजली आपूर्ति (यूपीएस) के हिस्से के रूप में, इनवर्टर, उदाहरण के लिए, कंप्यूटर सिस्टम को निरंतर बिजली की आपूर्ति प्राप्त करने की अनुमति देता है, और यदि नेटवर्क वोल्टेज अचानक गायब हो जाता है, तो इन्वर्टर तुरंत बैकअप बैटरी से प्राप्त ऊर्जा के साथ कंप्यूटर को बिजली देना शुरू कर देगा। कम से कम उपयोगकर्ता के पास कंप्यूटर को सही ढंग से बंद करने और बंद करने का समय होगा।

बड़े निर्बाध बिजली आपूर्ति उपकरण महत्वपूर्ण क्षमता की बैटरियों के साथ अधिक शक्तिशाली इनवर्टर का उपयोग करते हैं जो नेटवर्क की परवाह किए बिना उपभोक्ताओं को घंटों तक स्वायत्त रूप से बिजली दे सकते हैं, और जब नेटवर्क फिर से सामान्य हो जाता है, तो यूपीएस स्वचालित रूप से उपभोक्ताओं को सीधे नेटवर्क और बैटरियों पर स्विच कर देगा। चार्ज होना शुरू हो जाएगा.

तकनीकी पक्ष

बिजली परिवर्तित करने की आधुनिक तकनीकों में, एक इन्वर्टर केवल एक मध्यवर्ती लिंक के रूप में कार्य कर सकता है, जहां इसका कार्य उच्च आवृत्ति (दसियों और सैकड़ों किलोहर्ट्ज़) पर रूपांतरण करके वोल्टेज को परिवर्तित करना है। सौभाग्य से, आज इस समस्या को आसानी से हल किया जा सकता है, क्योंकि इनवर्टर के विकास और निर्माण के लिए, दोनों अर्धचालक स्विच उपलब्ध हैं जो सैकड़ों एम्पीयर की धाराओं का सामना कर सकते हैं, साथ ही आवश्यक मापदंडों के साथ चुंबकीय सर्किट और इनवर्टर के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए इलेक्ट्रॉनिक माइक्रोकंट्रोलर भी उपलब्ध हैं। (गुंजयमान वाले सहित)।

अन्य बिजली उपकरणों की तरह, इनवर्टर की आवश्यकताओं में शामिल हैं: उच्च दक्षता, विश्वसनीयता, और सबसे छोटा संभव आयाम और वजन। यह भी आवश्यक है कि इन्वर्टर इनपुट वोल्टेज में उच्च हार्मोनिक्स के अनुमेय स्तर को बनाए रखे, और उपभोक्ताओं के लिए अस्वीकार्य रूप से मजबूत आवेग शोर पैदा न करे।

"हरित" बिजली स्रोतों (सौर पैनल, पवन टर्बाइन) वाले सिस्टम में, ग्रिड-टाई इनवर्टर का उपयोग सामान्य नेटवर्क को सीधे बिजली की आपूर्ति करने के लिए किया जाता है - इनवर्टर जो औद्योगिक नेटवर्क के साथ समकालिक रूप से काम कर सकते हैं।

वोल्टेज इन्वर्टर के संचालन के दौरान, एक निरंतर वोल्टेज स्रोत समय-समय पर वैकल्पिक ध्रुवता के साथ लोड सर्किट से जुड़ा होता है, जबकि कनेक्शन की आवृत्ति और उनकी अवधि नियंत्रक से आने वाले नियंत्रण सिग्नल द्वारा बनाई जाती है।

इन्वर्टर में नियंत्रक आमतौर पर कई कार्य करता है: आउटपुट वोल्टेज को समायोजित करना, सेमीकंडक्टर स्विच के संचालन को सिंक्रनाइज़ करना और सर्किट को ओवरलोड से बचाना। सिद्धांत रूप में, इनवर्टर को विभाजित किया गया है: स्वायत्त इनवर्टर (वर्तमान इनवर्टर और वोल्टेज इनवर्टर) और आश्रित इनवर्टर (ग्रिड-चालित, ग्रिड-टाई, आदि)

इन्वर्टर सर्किट डिजाइन

इन्वर्टर के सेमीकंडक्टर स्विच एक नियंत्रक द्वारा नियंत्रित होते हैं और इनमें रिवर्स शंट डायोड होते हैं। इन्वर्टर आउटपुट पर वोल्टेज, वर्तमान लोड पावर के आधार पर, उच्च-आवृत्ति कनवर्टर इकाई में पल्स चौड़ाई को स्वचालित रूप से बदलकर नियंत्रित किया जाता है, सबसे सरल मामले में।

आउटपुट कम-आवृत्ति वोल्टेज की अर्ध-तरंगें सममित होनी चाहिए ताकि लोड सर्किट को किसी भी स्थिति में एक महत्वपूर्ण स्थिर घटक प्राप्त न हो (ट्रांसफॉर्मर के लिए यह विशेष रूप से खतरनाक है); इसके लिए, कम-आवृत्ति ब्लॉक की पल्स चौड़ाई (में) सबसे सरल मामला) को स्थिर बना दिया गया है।

इन्वर्टर के आउटपुट स्विच को नियंत्रित करने में, एक एल्गोरिदम का उपयोग किया जाता है जो पावर सर्किट संरचनाओं में क्रमिक परिवर्तन सुनिश्चित करता है: प्रत्यक्ष, शॉर्ट-सर्किट, उलटा।

एक तरह से या किसी अन्य, इन्वर्टर आउटपुट पर तात्कालिक लोड पावर के परिमाण में दोगुनी आवृत्ति के साथ एक तरंग चरित्र होता है, इसलिए प्राथमिक स्रोत को ऐसे ऑपरेटिंग मोड की अनुमति देनी चाहिए जब स्पंदनशील धाराएं इसके माध्यम से प्रवाहित होती हैं, और हस्तक्षेप के संबंधित स्तर का सामना करती हैं ( इन्वर्टर इनपुट पर)।

यदि पहले इनवर्टर विशेष रूप से यांत्रिक थे, तो आज सेमीकंडक्टर-आधारित इन्वर्टर सर्किट के लिए कई विकल्प हैं, और केवल तीन विशिष्ट सर्किट हैं: ट्रांसफार्मर के बिना पुल, ट्रांसफार्मर के शून्य टर्मिनल के साथ पुश-पुल, ट्रांसफार्मर के साथ पुल।

ट्रांसफार्मर के बिना एक ब्रिज सर्किट 500 वीए या उससे अधिक की शक्ति वाले निर्बाध बिजली आपूर्ति उपकरणों और ऑटोमोटिव इनवर्टर में पाया जाता है। शून्य ट्रांसफार्मर टर्मिनल के साथ एक पुश-पुल सर्किट का उपयोग 500 वीए तक की शक्ति वाले कम-शक्ति वाले यूपीएस (कंप्यूटर के लिए) में किया जाता है, जहां बैकअप बैटरी पर वोल्टेज 12 या 24 वोल्ट होता है। ट्रांसफार्मर के साथ एक ब्रिज सर्किट का उपयोग शक्तिशाली निर्बाध बिजली आपूर्ति (इकाइयों और दसियों केवीए के लिए) में किया जाता है।

आयताकार आउटपुट वाले वोल्टेज इनवर्टर में, फ़्रीव्हीलिंग डायोड वाले स्विचों के एक समूह को स्विच किया जाता है ताकि लोड पर एक वैकल्पिक वोल्टेज प्राप्त हो सके और सर्किट में एक नियंत्रित परिसंचरण मोड प्रदान किया जा सके।

आउटपुट वोल्टेज की आनुपातिकता निम्न द्वारा निर्धारित की जाती है: नियंत्रण दालों की सापेक्ष अवधि या कुंजी के समूहों के नियंत्रण संकेतों के बीच चरण बदलाव। अनियंत्रित प्रतिक्रियाशील ऊर्जा परिसंचरण मोड में, उपभोक्ता इन्वर्टर आउटपुट पर वोल्टेज के आकार और परिमाण को प्रभावित करता है।

स्टेप आउटपुट वाले वोल्टेज इनवर्टर में, उच्च-आवृत्ति प्री-कन्वर्टर एक एकध्रुवीय स्टेप वोल्टेज वक्र उत्पन्न करता है, जो आकार में लगभग एक साइनसॉइड जैसा होता है, जिसकी अवधि आउटपुट वोल्टेज की आधी अवधि के बराबर होती है। एलएफ ब्रिज सर्किट फिर एकध्रुवीय चरण वक्र को बहुध्रुवीय वक्र के दो हिस्सों में बदल देता है, जो आकार में लगभग एक साइन लहर जैसा दिखता है।

साइनसॉइडल (या लगभग साइनसॉइडल) आउटपुट तरंग के साथ वोल्टेज इनवर्टर में, उच्च-आवृत्ति प्रारंभिक कनवर्टर भविष्य के साइनसॉइडल आउटपुट के आयाम के करीब एक स्थिर वोल्टेज उत्पन्न करता है।

इसके बाद, ब्रिज सर्किट कई पीडब्लूएम का उपयोग करके प्रत्यक्ष वोल्टेज से एक कम-आवृत्ति वैकल्पिक वोल्टेज बनाता है, जब आउटपुट साइनसॉइड के प्रत्येक आधे-चक्र पर ट्रांजिस्टर की प्रत्येक जोड़ी को हार्मोनिक कानून के अनुसार अलग-अलग समय के लिए कई बार खोला जाता है। फिर निम्न-पास फ़िल्टर परिणामी तरंग से एक साइन तरंग निकालता है।

इनवर्टर में प्रारंभिक उच्च-आवृत्ति रूपांतरण के लिए सबसे सरल सर्किट स्व-उत्पादक हैं। वे तकनीकी कार्यान्वयन के मामले में काफी सरल हैं और ऊर्जा आपूर्ति प्रक्रिया के लिए महत्वपूर्ण नहीं होने वाले बिजली भार के लिए कम शक्ति (10-20 डब्ल्यू तक) पर काफी प्रभावी हैं। स्व-ऑसिलेटर की आवृत्ति 10 किलोहर्ट्ज़ से अधिक नहीं है।

ऐसे उपकरणों में सकारात्मक प्रतिक्रिया ट्रांसफार्मर चुंबकीय सर्किट की संतृप्ति से प्राप्त होती है। लेकिन शक्तिशाली इनवर्टर के लिए ऐसी योजनाएं स्वीकार्य नहीं हैं, क्योंकि स्विच में नुकसान बढ़ जाता है और दक्षता कम हो जाती है। इसके अलावा, आउटपुट पर कोई भी शॉर्ट सर्किट स्व-दोलन को बाधित करता है।

प्रारंभिक उच्च-आवृत्ति कन्वर्टर्स के लिए बेहतर सर्किट पीडब्लूएम नियंत्रकों पर फ्लाईबैक (150 डब्ल्यू तक), पुश-पुल (500 डब्ल्यू तक), हाफ-ब्रिज और ब्रिज (500 डब्ल्यू से अधिक) हैं, जहां रूपांतरण आवृत्ति सैकड़ों किलोहर्ट्ज़ तक पहुंच जाती है। .

इनवर्टर के प्रकार, ऑपरेटिंग मोड

एकल-चरण वोल्टेज इनवर्टर को दो समूहों में विभाजित किया गया है: शुद्ध साइन वेव आउटपुट के साथ और संशोधित साइन वेव के साथ। अधिकांश आधुनिक उपकरण नेटवर्क सिग्नल (संशोधित साइन वेव) के सरलीकृत रूप की अनुमति देते हैं।

शुद्ध साइन तरंग उन उपकरणों के लिए महत्वपूर्ण है जिनके इनपुट पर एक इलेक्ट्रिक मोटर या ट्रांसफार्मर है, या यदि यह एक विशेष उपकरण है जो इनपुट पर केवल शुद्ध साइन तरंग के साथ काम करता है।

तीन-चरण इनवर्टर का उपयोग आमतौर पर बिजली की आपूर्ति जैसे विद्युत मोटरों के लिए तीन-चरण वर्तमान बनाने के लिए किया जाता है। इस मामले में, मोटर वाइंडिंग सीधे इन्वर्टर आउटपुट से जुड़ी होती है। शक्ति के संदर्भ में, इन्वर्टर का चयन उपभोक्ता के लिए उसके चरम मूल्य के आधार पर किया जाता है।

सामान्य तौर पर, इन्वर्टर के तीन ऑपरेटिंग मोड होते हैं: स्टार्टिंग, निरंतर और ओवरलोड मोड। शुरुआती मोड में (क्षमता को चार्ज करना, रेफ्रिजरेटर को चालू करना), पावर एक सेकंड के अंतराल में इन्वर्टर रेटिंग से दोगुनी से अधिक हो सकती है; यह अधिकांश मॉडलों के लिए स्वीकार्य है। दीर्घकालिक मोड - इन्वर्टर रेटिंग के अनुरूप। ओवरलोड मोड - जब उपभोक्ता की शक्ति नाममात्र से 1.3 गुना अधिक होती है - इस मोड में, औसत इन्वर्टर लगभग आधे घंटे तक काम कर सकता है।

वोल्टेज कन्वर्टर्स विशेष उपकरण हैं, जो नेटवर्क में वोल्टेज की कमी की स्थिति में, प्रत्यक्ष धारा को प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित करते हैं। यानी डीसी बैटरी से आप 220 वोल्ट के वोल्टेज और 50 हर्ट्ज़ की आवृत्ति के साथ प्रत्यावर्ती धारा प्राप्त कर सकते हैं।

वोल्टेज कनवर्टर भी कहा जाता है. कई विद्युत उपकरणों के लिए, विद्युत प्रवाह पैरामीटर बहुत महत्वपूर्ण हैं। स्थापित मापदंडों से विचलन के मामले में, विद्युत उपकरणों और उपकरणों को नुकसान हो सकता है। और यदि नेटवर्क में उछाल स्थायी है, तो इन्वर्टर के अतिरिक्त इसका उपयोग किया जाता है।

वोल्टेज कन्वर्टर्स के लाभ

यदि हम एक पारंपरिक जनरेटर और कनवर्टर की तुलना करते हैं, तो बाद वाले के कई फायदे हैं:

• यह उपकरण अत्यधिक पर्यावरण के अनुकूल है, क्योंकि रूपांतरण के लिए विद्युत ऊर्जा बैटरी में संग्रहीत होती है। जनरेटर के विपरीत, इन्वर्टर वातावरण में हानिकारक उत्सर्जन उत्पन्न नहीं करता है;
• इन्वर्टर का बिल्कुल मूक संचालन इसे न केवल एक निजी घर में, विद्युत जनरेटर के रूप में, बल्कि एक अपार्टमेंट में, लगभग कहीं भी उपयोग करने की अनुमति देता है;
• एक विद्युत जनरेटर के विपरीत, एक वर्तमान कनवर्टर को लगातार रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है, अर्थात, इसे अतिरिक्त सामग्री लागत की आवश्यकता नहीं होती है;
• परिचालन समय पूरी तरह से ईंधन की मात्रा और इंजन जीवन पर निर्भर करता है। कन्वर्टर्स स्वतंत्र रूप से उच्चतम बैटरी चार्ज को बनाए रखने में सक्षम हैं; यदि आवश्यक हो, तो आप हमेशा अतिरिक्त बैटरी स्थापित कर सकते हैं;
• 220 वोल्ट के लिए डिज़ाइन किया गया इन्वर्टर, बिजली गुल होने की स्थिति में स्वचालित रूप से स्विच हो जाता है और लोगों को इसके पास मौजूद होने की आवश्यकता नहीं होती है।

वोल्टेज कन्वर्टर्स का उपयोग करना

मुख्य रूप से वर्तमान कन्वर्टर्स की आवश्यकता किसे है:

• यदि विद्युत नेटवर्क बंद होने की स्थिति में हीटिंग सिस्टम को कार्यशील स्थिति में बनाए रखना आवश्यक है। रेफ्रिजरेटर और कंप्यूटर के लिए भी यही बात लागू होती है। कनवर्टर न केवल विद्युत उपकरणों की विफलता को रोकेगा, बल्कि इसके निरंतर संचालन को भी सुनिश्चित करेगा;
• इन्वर्टर का उपयोग न केवल एक निजी घर या अपार्टमेंट में किया जा सकता है, बल्कि क्षेत्र में भी किया जा सकता है, जहां बिजली की पूर्ण अनुपस्थिति में यह विद्युत जनरेटर को प्रतिस्थापित कर सकता है;
• एक करंट कनवर्टर अस्पतालों में अपरिहार्य हो सकता है, विशेष रूप से ऑपरेशन के दौरान और दंत चिकित्सा कार्यालयों में;
• खाद्य उत्पाद बेचने वाली दुकानों के साथ-साथ खाद्य गोदामों में भी इनवर्टर अपरिहार्य हैं, जहां रेफ्रिजरेटर की विफलता बहुत महंगी हो सकती है।

वोल्टेज कनवर्टर एक उपकरण है जो सर्किट के वोल्टेज को बदलता है। विदेशी साहित्य में यह निहित है: हम वैकल्पिक वोल्टेज सर्किट के बारे में बात कर रहे हैं, अन्यथा डिवाइस को डीसी/डीसी कनवर्टर कहा जाता है। उत्तरार्द्ध को परिवार का पूर्ण सदस्य माना जाता है।

वोल्टेज कन्वर्टर्स का उद्देश्य

इस प्रकार के उपकरणों का उपयोग करने की आवश्यकता तब उत्पन्न होती है जब किसी ऐसे क्षेत्र में विद्युत उपकरण लागू करना आवश्यक होता है जहां औद्योगिक ऊर्जा आपूर्ति नेटवर्क के मानक उत्पाद डेवलपर्स द्वारा निर्धारित मानकों से भिन्न होते हैं। संयुक्त राज्य अमेरिका में वोल्टेज की आवृत्तियों और आयाम की तुलना यूरोप और रूस से की जाती है। हम अनेक कारण देखते हैं। टेस्ला ने नोट किया: आवृत्ति बढ़ाकर, ट्रांसफार्मर की तांबे की घुमावदार के वजन को नाटकीय रूप से कम करना संभव है; जब पैरामीटर 700 हर्ट्ज तक पहुंचता है, तो बिजली मानव शरीर के लिए काफी हद तक सुरक्षित हो जाती है। इसी समय, कोर हानियाँ बढ़ जाती हैं, और विद्युत चुम्बकीय तरंगें अंतरिक्ष में उत्सर्जित होने लगती हैं।

वोल्टता कन्वर्टर

तर्कों के वजन का आकलन करने के बाद, निकोला टेस्ला के प्रभाव में संयुक्त राज्य अमेरिका ने 60 हर्ट्ज की आवृत्ति को वैध कर दिया। रूस (यूरोप) में उन्होंने प्रसिद्ध इंजीनियर डोलिवो-डोब्रोवल्स्की के तर्कों को ध्यान में रखा (उन्होंने तीन-चरण नेटवर्क के उपयोग के लाभों को उचित ठहराया)। पूरे यूरेशिया में, 50 हर्ट्ज़ वास्तविक मानक बन गया। वोल्टेज आयाम को सुविधाजनक बनाने के लिए चुना गया था। 220 वोल्ट इंसानों के लिए खतरनाक है, साथ ही उपभोक्ता कम करंट की खपत करता है। तांबे के कंडक्टरों के क्रॉस-सेक्शन को काफी कम किया जा सकता है। अमेरिकी 110 वोल्ट एसी को पूरी तरह से सुरक्षित नहीं माना जा सकता. लोगों को पता है, आतंकवादियों द्वारा सिखाया गया है, एक से अधिक बार मुख्य पात्र ने स्थानीय पावर ग्रिड से विद्युत निर्वहन के साथ दुश्मन को नष्ट कर दिया है।

प्रौद्योगिकी पर मापदंडों के प्रभाव को सरलता से वर्णित किया गया है:

1. इंजन की गति लागू वोल्टेज के आयाम से निर्धारित होती है। गिलहरी-पिंजरे रोटर के साथ एक अतुल्यकालिक मोटर के शाफ्ट की रोटेशन गति सीधे आपूर्ति नेटवर्क की आवृत्ति पर निर्भर करती है।
2. ताप उपकरणों को वोल्टेज के आनुपातिक धारा के संचालन के लिए डिज़ाइन किया गया है। प्रतिरोध मुख्यतः सक्रिय है। 110/220 वोल्ट नेटवर्क के बीच समान भिन्नता के साथ बिजली चार गुना बदलती है (वर्तमान को वर्ग के रूप में लिया जाता है)। उपभोक्ता उत्पाद से नाममात्र मापदंडों की अपेक्षा करता है; डिवाइस को गैर-मानक संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया जा सकता है।
3. घरेलू उपकरण अक्सर कड़ाई से परिभाषित आयाम के साथ मुख्य वोल्टेज के अलावा अन्य वोल्टेज का उपयोग करते हैं। बिजली आपूर्ति द्वारा स्थितियाँ प्रदान की जाती हैं। सामान्य ऑपरेशन के लिए वोल्टेज कनवर्टर की आवश्यकता होती है।

विश्व अभ्यास को विभिन्न वोल्टेज की आवश्यकता क्यों है?

20वीं सदी की शुरुआत से ही बड़े पैमाने पर विद्युतीकरण किया गया है। बड़ी संख्या में लोगों ने भाग लिया, प्रत्येक ने उद्देश्य के अलावा, अपने-अपने हित भी अपनाए। एडिसन ने स्थिर वोल्टेज को बढ़ावा दिया, टेस्ला ने द्वेषवश परिवर्तनशील वोल्टेज को बढ़ावा दिया। डोलिवो-डोब्रोवल्स्की के पास दूसरे वैज्ञानिक को नापसंद करने का कारण था (तीन-चरण नेटवर्क के क्षेत्र में हितों का टकराव); शायद उन्होंने संयुक्त राज्य अमेरिका की अवज्ञा में 50 हर्ट्ज आवृत्ति की शुरुआत की; यूरोप ने उसके करीब एक इंजीनियर की राय सुनी आस-पास।

यूएसएसआर के लिए, इसमें कोई संदेह नहीं है: 220 वोल्ट वोल्टेज केवल शीत युद्ध में टकराव के सैन्य और रणनीतिक कारणों के लिए छोड़ दिया गया था। सिगरेट का व्यास विशिष्ट उत्पादों के उत्पादन के लिए उपकरणों के सबसे तेज़ हस्तांतरण के लिए कारतूस के कैलिबर से मेल खाता है।

सामान्य वर्गीकरण में वोल्टेज कन्वर्टर्स का स्थान

• एकदिश धारा:

1. वोल्टेज स्तर कन्वर्टर्स (ऊपर चर्चा की गई)।
2. वोल्टेज नियामक.
3. रैखिक वोल्टेज स्टेबलाइज़र।

• एसी से डीसी:

1. दिष्टकारी।
2. बिजली की आपूर्ति।
3. स्विचिंग वोल्टेज स्टेबलाइजर्स।

• प्रत्यक्ष धारा से प्रत्यावर्ती धारा:

1. इनवर्टर.

• एसी वोल्टेज:

1. विभिन्न प्रकार के ट्रांसफार्मर.
2. वोल्टेज कन्वर्टर्स.
3. वोल्टेज नियामक.
4. वोल्टेज फॉर्म और फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स।
5. परिवर्तनीय आवृत्ति ट्रांसफार्मर।

वोल्टेज कन्वर्टर्स दो और वर्ग बनाते हैं। बिजली की आपूर्ति पहले. प्रत्येक में एक वोल्टेज कनवर्टर होता है। ट्रांसफार्मर. लेवल कन्वर्टर्स बातचीत के विषय की घरेलू परिभाषा में फिट होते हैं और उन्हें एक अलग वर्ग के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। प्रश्न एम.ए. की पुस्तक द्वारा प्रस्तुत किया गया है। विचाराधीन विषय पर शुस्तोव।

वोल्टेज कन्वर्टर्स का वर्गीकरण

आइए वोल्टेज कन्वर्टर्स का प्राथमिक वर्गीकरण करें:

वोल्टेज आयाम को परिवर्तित करने के लिए पारंपरिक ट्रांसफार्मर या ऑटोट्रांसफॉर्मर का उपयोग करते समय, आवृत्ति को याद रखें। 60 हर्ट्ज़ पर काम करने के लिए डिज़ाइन की गई कई मोटरें 50 हर्ट्ज़ आपूर्ति पर ज़्यादा गरम हो जाएंगी, भले ही वोल्टेज आयाम निर्दिष्ट हो। जहां तक ​​अंतर्निर्मित बिजली आपूर्ति विकल्पों का सवाल है, सेटिंग्स को स्विच करना हमेशा संभव नहीं होता है। उत्पाद को एक स्टिकर (नेमप्लेट के अतिरिक्त) के साथ चिह्नित किया जा सकता है, जो डिवाइस के इच्छित उद्देश्य के अनुसार उसकी परिचालन स्थितियों को स्पष्ट रूप से बताता है। जहां तक ​​यूरोप और रूस (230 - 220 = 10 वोल्ट) के बीच विसंगतियों का सवाल है, यह विसंगति ऑपरेशन को बहुत अधिक प्रभावित नहीं करती है (नकारात्मक पहलू भी हैं)। हमने पिछले विषयों में तापदीप्त प्रकाश बल्बों और इलेक्ट्रॉनिक ट्यूबों के सेवा जीवन पर इस पैरामीटर के प्रभाव को नोट किया था।

इलेक्ट्रॉनिक्स में उनके डिज़ाइन के अनुसार, वोल्टेज कन्वर्टर्स को निम्नानुसार विभाजित किया गया है:

1. ट्रांसफार्मर रहित संधारित्र.
2. स्विच्ड कैपेसिटर के साथ।
3. बहुसंकेतक.
4. पल्स कन्वर्टर्स.
5. बिजली की आपूर्ति स्विच करना.
6. पल्स उत्तेजना के साथ ट्रांसफार्मर.
7. स्वयं उत्पन्न करने वाला।
8. पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसफार्मर पर.

वोल्टेज कन्वर्टर्स का डिज़ाइन

जैसे-जैसे आवृत्ति बढ़ती है, ट्रांसफार्मर कोर में एड़ी धाराओं के कारण होने वाली हानियाँ बढ़ती हैं। वे मिश्रण करके इस घटना को रोकने की कोशिश कर रहे हैं। कोर प्लेटों में विभाजित है, जिसका तल चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के समानांतर है। उच्च प्रतिरोधकता वाले विशेष विद्युत स्टील का उपयोग किया जाता है।

जैसे-जैसे आवृत्ति बढ़ती है, चुंबकीय प्रवाह कोर की मोटाई से बाहर की ओर मजबूर होता है। प्रेरकत्व को बढ़ाने के लिए लौहचुम्बकीय पदार्थों का उपयोग किया जाता है। उच्च आवृत्तियों पर यह ऊपर बताए गए कारण से अव्यावहारिक हो जाता है। चुंबकीय पारगम्यता बढ़ना बंद हो जाती है, ऐसे कोर बनाने का कोई मतलब नहीं है। दबाए गए पाउडर के रूप में मैग्नेटोडायइलेक्ट्रिक्स का व्यापक रूप से एचएफ में उपयोग किया जाता है। भंवर धाराओं से उत्पन्न हानियों को दूर करना। चुंबकीय प्रवाह शक्ति बहुत कम हो जाती है। धारा और वोल्टेज में परिवर्तन के नियमों की आवधिकता निम्नलिखित नियम निर्धारित करती है...

किसी अवधि में कनवर्टर द्वारा संग्रहित ऊर्जा सिस्टम की धारिता या प्रेरण के वर्ग के समानुपाती होती है।

डिवाइस इंडक्टिव या कैपेसिटिव प्रकार के स्टोरेज डिवाइस का उपयोग करते हैं। यह बिजली आपूर्ति में लौहचुंबकीय सामग्रियों के उपयोग की व्याख्या करता है और बताता है कि टेस्ला ने अपने प्रयोगों में एक अलग रास्ता क्यों अपनाया। वैज्ञानिक ने उच्च-आवृत्ति धाराएँ बनाने के लिए ऑसिलेटरी सर्किट का उपयोग किया। वोल्टेज कनवर्टर तकनीक आज इसी दिशा में आगे बढ़ रही है। प्रत्यक्ष धारा के लिए, डिज़ाइन इस तरह दिखता है:

1. इनपुट वोल्टेज उसी समय आपूर्ति वोल्टेज बन जाता है।
2. कनवर्टर का हृदय एक प्रत्यावर्ती वोल्टेज जनरेटर है। एक प्रसिद्ध मल्टीवाइब्रेटर (दो ट्रांजिस्टर के साथ ट्रिगर), छवि हर जगह उपलब्ध है। कभी-कभी रेडीमेड औद्योगिक श्रृंखला के माइक्रो सर्किट और इनवर्टर का उपयोग करना फायदेमंद होता है।
3. परिणामी वोल्टेज परिवर्तनशील होता है, अक्सर आकार में आयताकार होता है। यदि आवश्यक हो, तो इसे बढ़ाया, गुणा या घटाया जाता है (स्विच्ड कैपेसिटर का उपयोग करके), सुधारा जाता है, और वांछित ध्रुवता प्राप्त की जाती है (वोल्टेज ध्रुवता कनवर्टर)। ध्यान दें: इन चरणों को कभी-कभी माइक्रोसर्किट पर लागू किया जाता है। पावर स्टोर करने वाले कैपेसिटर को स्विच करने के लिए मल्टीप्लेक्सर्स का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

ट्रांसफार्मर के बिना वोल्टेज कनवर्टर सीधे नहीं बनाया जा सकता है। हालाँकि, यदि आप सख्त परिभाषा से विचलित होते हैं, तो आप विभिन्न प्रकार की समस्याओं का समाधान कर सकते हैं। किसी भी मल्टीवाइब्रेटर में एक आरसी सर्किट होता है, जिसका उपयोग टेस्ला करता है। ध्रुवता के लिए आवश्यक वोल्टेज प्राप्त करने के लिए, उचित रूप से जुड़े डायोड और फ़िल्टर कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है। रेक्टिफायर को ब्रिज (देखें) बनाया जाता है।

ऐसे सर्किट एक साधारण कारण से इलेक्ट्रॉनिक्स में व्यवहार में पाए जाते हैं: उच्च शक्ति प्राप्त करना मुश्किल है। सेमीकंडक्टर स्विच नहीं बनाए गए हैं जो सीमा को बायपास करते हैं; संधारित्र क्षमता बस विशाल होगी। इसलिए, निर्माता ऊर्जा बचाने के लिए लगातार संघर्ष कर रहे हैं।

पीसी सिस्टम इकाई पल्स ट्रांसफार्मर का उपयोग करती है; स्थिर शुद्धता उत्पन्न करने के लिए क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर का उपयोग किया जाता है। आइये अंतर बताते हैं. उच्च-आवृत्ति वोल्टेज के साथ काम करने से आप दोलन अवधि के दौरान संग्रहीत ऊर्जा की मात्रा को काफी कम कर सकते हैं। ट्रांसफार्मर के आयामों को बहुत कम किया जा सकता है, हानिकारक लौहचुंबकीय कोर को पूरी तरह से हटाया जा सकता है, जिससे वजन कम हो सकता है। अन्य प्रकार की डिज़ाइन विशेषताएँ हैं। जैसा कि उत्कृष्ट सर्किट डिजाइनर एम.ए. लिखते हैं। शुस्तोव:

1. छोटे आयामों के आगमनात्मक परिवर्तक, अन्य सभी चीज़ें समान। इसलिए, इनका उपयोग उच्च क्षमताओं के लिए किया जाता है। जो हम ट्रांसफार्मर के उदाहरण में देखते हैं।
2. कैपेसिटिव कन्वर्टर्स के लिए, कम शक्ति के लिए इसका उपयोग करना फायदेमंद है। आइए आरसी सर्किट वाले मल्टीवाइब्रेटर के बारे में याद रखें।

क्या आपने स्थिर वोल्टेज "ट्रांसफार्मर" के बारे में सुना है? इसका श्रेय डिज़ाइन सुविधाओं को दिया जा सकता है। जनरेटर एक फीडबैक लिंक का उपयोग करता है - एक क्वार्ट्ज क्रिस्टल। भंडारण संधारित्र ट्रांजिस्टर के ऑपरेटिंग मोड को नियंत्रित करता है; एक ध्वनिक तरंग के रूप में वैकल्पिक वोल्टेज पीजोइलेक्ट्रिक तत्व से गुजरता है। स्पष्ट परिस्थितियों के कारण, ऑपरेटिंग आवृत्तियाँ कई मेगाहर्ट्ज के क्षेत्र में होती हैं, और शक्ति कम होती है। यह स्पष्ट है कि सिस्टम प्रत्यक्ष वोल्टेज को सीधे संचारित करने में असमर्थ है; ट्रांसफार्मर शब्द का प्रयोग रूपक के रूप में किया जाता है।

प्रभाव; कनवर्टर एक तत्व जो एक प्रकार की इनपुट क्रियाओं या संकेतों को दूसरे प्रकार की आउटपुट क्रियाओं या संकेतों में परिवर्तित करता है। इलेक्ट्रिकल मशीन सिग्नल कनवर्टर शब्द को इसी तरह परिभाषित किया गया है... ... पॉलिटेक्निक शब्दावली व्याख्यात्मक शब्दकोश

रिसीवर, रेड्यूसर, अनुवादक, ट्रांसफार्मर, कनवर्टर; सोलिओन, यूनिट, रिफॉर्मिस्ट, ब्रिज, कनवर्टर, ट्रांसवर्टर, रेक्टिफायर, रिफॉर्मर, चेंजर, पेरेस्त्रोइका, सेंसर, स्कैनिस्टर, ट्रांसफॉर्मर, रीऑर्गनाइज़र रूसी पर्यायवाची शब्दकोश।… … पर्यायवाची शब्दकोष

विद्युत या एक इलेक्ट्रोकॉस्टिक ट्रांसड्यूसर, जिसकी क्रिया मैग्नेटोस्ट्रिक्शन प्रभाव पर आधारित होती है। चुंबकीय क्षेत्र में, एक नियम के रूप में, प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में फेरो या फेरिमैग्नेट्स के रैखिक मैग्नेटोस्ट्रिक्शन का उपयोग किया जाता है। चुम्बकत्व (लौह चुम्बकत्व देखें... भौतिक विश्वकोश

कनवर्टर- परिवर्तक, पुनर्संगठक, सुधारक... रूसी भाषण के पर्यायवाची का शब्दकोश-थिसॉरस

कनवर्टर- एक उपकरण जो एक प्रकार (ऊर्जा, सिग्नल) की मात्रा को अन्य प्रकार और रूपों में परिवर्तित करता है, जो आगे के उपयोग के लिए सुविधाजनक है। पी., संचालन और डिज़ाइन के सिद्धांत में भिन्न, स्वचालन और टेलीमैकेनिक्स, कंप्यूटर विज्ञान और... में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। बिग पॉलिटेक्निक इनसाइक्लोपीडिया

कनवर्टर, मैं, पति। 1. जिसने परिवर्तन किया, उसने क्या परिवर्तन किया। 2. विद्युत ऊर्जा परिवर्तित करने का उपकरण। विद्युत पी.पी. धारा. | पत्नियों कनवर्टर, एस (1 मान तक)। ओज़ेगोव का व्याख्यात्मक शब्दकोश। एस.आई. ओज़ेगोव, एन.यू. श्वेदोवा... ओज़ेगोव का व्याख्यात्मक शब्दकोश

- (कन्वर्टर) परिवर्तित करने के लिए एक घूमने वाली मशीन: एक वोल्टेज की सीधी धारा को दूसरे वोल्टेज की सीधी धारा में, प्रत्यावर्ती धारा को सीधी धारा में और इसके विपरीत; प्रत्यावर्ती धारा को प्रत्यावर्ती धारा में, लेकिन अवधियों की भिन्न संख्या के साथ। पी के डिजाइन के अनुसार ... ... समुद्री शब्दकोश

कनवर्टर- सिग्नल आकृतियों को एक प्रकार से दूसरे प्रकार में परिवर्तित करने के लिए एक उपकरण (उदाहरण के लिए, सीरियल से समानांतर या एनालॉग से असतत में), साथ ही सिग्नल को एक आवृत्ति से दूसरे में स्थानांतरित करना। [एल.एम. नेवद्येव। दूरसंचार प्रौद्योगिकियाँ… तकनीकी अनुवादक मार्गदर्शिका

कनवर्टर- 3.1 ट्रांसड्यूसर: मापी गई यांत्रिक गति, जैसे किसी दिए गए दिशा में त्वरण, को माप या रिकॉर्डिंग के लिए उपयुक्त मात्रा में परिवर्तित करने के लिए एक उपकरण। नोट कनवर्टर में शामिल हो सकते हैं... ... मानक और तकनीकी दस्तावेज़ीकरण की शर्तों की शब्दकोश-संदर्भ पुस्तक

कनवर्टर एक विद्युत उपकरण है. अनुप्रयोग के आधार पर, इसका अर्थ यह हो सकता है: इलेक्ट्रॉनिक्स में: एनालॉग-टू-डिजिटल कनवर्टर डिजिटल-टू-एनालॉग कनवर्टर इलेक्ट्रॉन-ऑप्टिकल कनवर्टर फ्लाईबैक... विकिपीडिया

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