Прямой преобразователь

Схема, показывающая наиболее важные компоненты прямого преобразователя.

Блок питания для ПК ATX с преобразователем (радиаторы сняты для лучшего обзора)

Прямой преобразователь представляет собой преобразователь постоянного тока в постоянный , в котором используется трансформатор для увеличения или уменьшения выходного напряжения (в зависимости от коэффициента трансформации) и обеспечения гальванической развязки нагрузки. Благодаря нескольким выходным обмоткам можно одновременно обеспечивать как более высокое, так и более низкое выходное напряжение.

Хотя внешне он выглядит как обратноходовой преобразователь , он работает принципиально по-другому и, как правило, более энергоэффективен. Обратноходовой преобразователь сохраняет энергию в магнитном поле в воздушном зазоре трансформатора в то время, пока коммутирующий элемент преобразователя (транзистор) проводит ток. Когда переключатель выключается, накопленное магнитное поле разрушается, и энергия передается на выход обратноходового преобразователя в виде электрического тока. Обратноходовой преобразователь можно рассматривать как две катушки индуктивности, имеющие общий сердечник с обмотками противоположной полярности.

Напротив, прямой преобразователь (основанный на трансформаторе с обмотками одинаковой полярности, более высокой индуктивностью намагничивания и отсутствием воздушного зазора) не сохраняет энергию в течение времени проводимости переключающего элемента — трансформаторы не могут хранить значительное количество энергии, в отличие от индукторов. Вместо этого энергия передается непосредственно на выход прямого преобразователя под действием трансформатора во время фазы переключения переключения.

Хотя выходное напряжение обратноходового преобразователя теоретически бесконечно, максимальное выходное напряжение прямого преобразователя ограничено коэффициентом трансформации трансформатора. $\textstyle N_{\mathrm {S} }/N_{\mathrm {P} }$:

$V_{\mathrm {out} }=D\cdot {\frac {N_{\mathrm {S} }}{N_{\mathrm {P} }}}\cdot V_{\mathrm {supply} }$

где $D$ — рабочий цикл широтно-импульсного модулятора .

Прямой преобразователь обычно используется в автономных источниках питания для обеспечения промежуточного уровня выходной мощности 100–200 Вт .

Внешние ссылки

Руди Севернс (июль 2000 г.). «История прямого преобразователя» (PDF) . Журнал Switching Power . Архивировано из оригинала (PDF) 18 июля 2014 года . Проверено 5 сентября 2012 г.