Pełny numer elektro.info 9/2015 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Zasilacze impulsowe

 Redakcja  |  14.07.2016
Zasilacz transformatorowy.
Zasilacz transformatorowy.
kk

Układy automatyki przemysłowej wymagają do swojej pracy źródła zasilania. Nie zawsze wystarczy zastosować jako źródło zasilania baterię czy akumulator. W przypadku gdy wymagane są większe prądy królują zasilacze sieciowe o mocy i napięciach wyjściowych dostosowanych do wymagań zasilanego urządzenia.

Podział zasilaczy

Zasilacze służą do dopasowania dostępnego napięcia do wymagań zasilanego urządzenia. Nazwa zasilacze sieciowe zwyczajowo odnosi się do zasilaczy podłączonych bezpośrednio do sieci zasilającej. Ze względu na sposób zmiany wielkości napięcia wyróżnić można:

  • zasilacze transformatorowe, w których elementem dopasowującym jest transformator,
  • zasilacze beztransformatorowe dopasowujące napięcie przy użyciu różnego rodzaju układów elektronicznych.

Zobacz także: Zasilacze impulsowe

Natomiast ze względu na jakość napięcia wyjściowego wyróżnia się:

  • zasilacze stabilizowane, w których napięcie utrzymywane jest na stałym poziomie, niezależnie od fluktuacji prądu,
  • zasilacze niestabilizowane, w których napięcie na wyjściu może ulegać zmianie, zależnie od fluktuacji prądu.

Transformator służy do zmiany wartości napięcia wejściowego do wartości zbliżonej do wymaganej przez zasilane urządzenie. W zależności od przekładni transformatora (czyli stosunku liczby zwojów w uzwojeniu wtórnym do liczby zwojów w uzwojeniu pierwotnym), może on zmniejszać lub zwiększać wartość napięcia. Dodatkowo zastosowanie transformatora pozwala na separację galwaniczną zasilanego urządzenia od sieci elektroenergetycznej.

Przeczytaj także: Zasilacze impulsowe dla układów automatyki przemysłowej

Napięcie przemienne z transformatora jest przetwarzane na napięcie stałe przy pomocy układu prostownika. Napięcie wyjściowe takiego prostownika ma przebieg tętniący. Równoległe dołączenie kondensatora filtrującego o odpowiedniej pojemności pozwala na znaczne zmniejszenie amplitudy tętnień. Im większa jest pojemność użytego kondensatora, tym napięcie wyjściowe ma przebieg bardziej zbliżony do przebiegu stałego.

Topologie zasilaczy impulsowych

W zasilaczach konwencjonalnych, zmiana napięcia i separacja galwaniczna były realizowane na transformatorze z rdzeniem stalowym, pracującym przy częstotliwości 50 Hz, prostowniku półprzewodnikowym oraz na liniowym stabilizatorze napięcia. Jednakże efektywność tego układu jest bardzo niska (nie przekracza 50%), ogromna część mocy jest zamieniana w transformatorze, prostowniku i stabilizatorze analogowym na ciepło.

Zalecana nominalna moc wyjściowa wymaga „przewymiarowanego” transformatora sieciowego i dużych możliwości odprowadzania traconej mocy w postaci ciepła. Owej niedogodności można uniknąć poprzez zwiększenie częstotliwości pracy nawet do kilkuset kHz i zastąpienie regulatora napięcia, przez inteligentnie sterowany klucz elektroniczny. Nowoczesne zasilacze impulsowe (SMPS - Switching Mode Power Supply) oparte są na takiej właśnie zasadzie. Ich zadaniem jest zamiana napięcia sieciowego na napięcie stałe, a następnie wyprostowane napięcia kluczowane jest szybko przełączającymi tranzystorami. Efektem tego jest napięcie prostokątne wysokiej częstotliwości, którego wartość jest zamieniana w transformatorze impulsowym i prostowana [3].

Polecamy lekturę: Jakość energii elektrycznej – wybrane zagadnienia identyfikacji parametrów

Przetwornica napięcia, nazywana także konwerterem mocy lub przekształtnikiem napięciaurządzenie elektryczne lub elektromechaniczne pozwalające na zasilanie odbiorników energii elektrycznej z układów zasilających, których parametry prądowo-napięciowe nie pozwalają na bezpośrednie połączenie z odbiornikiem. Zadaniem konwertera mocy jest zmiana wartości natężenia prądu i napięcia w sposób odpowiadający wymaganiom zasilanego odbiornika, z możliwie najmniejszymi stratami mocy. Z logicznego punktu widzenia, konwerterem mocy jest również każdy zasilacz.

Rolą zasilacza jest prawie zawsze obniżanie i stabilizacja napięcia (lub wielu potrzebnych napięć). Natomiast układy wytwarzające napięcie znacznie wyższe od swojego napięcia zasilania, prawie zawsze są nazywane przetwornicami.

W literaturze spotyka się wiele sposobów usystematyzowania przetwornic:

  • jedno- i dwutaktowe, nazywane często również przepustowymi (forward) i zaporowymi (flyback) - jest to podział związany ze sposobem gromadzenia energii w polu magnetycznym dławika,
  • izolowane i nieizolowane,
  • transformatorowe i beztransformatorowe.

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 

Jaki zasilacz UPS odpowie na Twoje potrzeby »

Jak dobrać obudowy do rozdzielnic niskiego napięcia »
(...) dzięki zaawansowanym funkcjonalnościom oraz wysokiej jakości podzespołom, z powodzeniem znajdują zastosowanie przy(...) czytaj dalej »
(...) system obudów w pierwszej i drugiej klasie ochronności. System obudów w pierwszej klasie ochronności to (...) czytaj dalej »

 


 

Szukasz dobrej obudowy? Skorzystaj ze sprawdzonych modeli teraz do 20% taniej »


 


 

Jak monitorować systemy bateryjne BACS »

Poznaj nową serię ograniczników przepięć »
Decydując się na wdrożenie systemu zasilania gwarantowanego zazwyczaj zaczynamy od zasilacza UPS wraz z zestawem (...) czytaj dalej »
Współcześnie rozbudowane instalacje elektroenergetyczne powinny dostarczać odbiorcom energię elektryczną o ustalonych parametrach w sposób (...) czytaj dalej »

 


 

Współpraca zasilaczy UPS z zespołami prądotwórczymi »

Często nie doceniamy skutków oddziaływania bardzo trujących i agresywnych gazów powstających w czasie pożaru. Ocenia się, że około 95 procent ofiar (...) czytaj »

 


 

Jak zagwarantować skuteczną i inteligentną ochronę sieci i urządzeń »
Poznaj nową generację profesjonalnych urządzeń zasilania bezprzerwowego »

(...) zintegrowane technologie zmienią sektory przemysłowe, przekształcą miasta oraz wzbogacą życie (...) czytaj dalej »

Urządzenia zasilania bezprzerwowego są niezbędnym elementem układów zasilania wrażliwych odbiorców, procesów technologicznych, zasilania centrów danych i układów automatyk (...)  czytaj dalej »

 



Jak zaprojektować niezawodny zespół prądotwórczy?

Zaprojektowanie niezawodnego układu energetycznego to praca, która wymaga profesjonalnego i odpowiedzialnego podejścia (...) czytaj dalej »

 

 


 

» Chcesz się u nas reklamować? Dołącz do najlepszych w branży »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
Zapisz się na bezpłatny newsletter!
Najnowsze informacje na Twoją skrzynkę:
1-2/2017

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 1-2/2017
W miesięczniku m.in.:
  • - Nowe wymagania dla kabli i przewodów w budownictwie - dyrektywa CPR
  • - Wnętrzowe rozdzielnice średniego napięcia w osłonach metalowych
Zobacz szczegóły
Oprogramowanie inżynierskie Weidmüller Configurator

Oprogramowanie inżynierskie Weidmüller Configurator

Weidmüller Configurator jest wydajnym oprogramowaniem inżynierskim przeznaczonym do konfiguracji kompletnych zestawów złożonych z produktów firmy Weidmüller, a w...
Phoenix Contact Phoenix Contact
  Firma Phoenix Contact powstała ponad 90 lat temu i jest dziś liderem połączeń elektrycznych i automatyce przemysłowej . 14 000...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl