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


Zerwij z rozmazanymi etykietami - trwałe oznaczenia kabli i aparatur » »
Oznaczenie kabli i przewodów elektrycznych

Oznacznik powinien umożliwić identyfikację komponentów systemu i dostarczać informacje na temat instalacji przez wiele kolejnych lat (...) czytaj dalej »


Złącza do podłączenia silnika - przejrzyste i oszczędzające miejsce »

Jaki osprzęt instalacyjny do nowoczesnych wnętrz?

Jak podłączyć silnik elektryczny Jakie włączniki do nowoczesnych wnętrz
Oszczędność miejsca z jednej strony, przejrzystość i funkcjonalność z drugiej - takie są dziś wymagania... czytaj dalej » Świeże pomysły łączące wysmakowaną awangardę i nowoczesność charakteryzujący współczesne wnętrza... (...) czytaj dalej »

Jak skomunikować wszystkie urządzenia na obiekcie w jednej sieci?

komunikacja urządzeń w sieci W systemach energetyki i zasilania z roku na rok coraz więcej można znaleźć urządzeń mających interfejsy komunikacyjne...  czytaj dalej »


Czy Przemysł 4.0 zmieni cyfrowy świat » Poznaj rozwiązania zasilania światowej klasy »
Przemysł 4.0 - cyfrowy świat Jaki UPS do wrażliwych odbiorników
Cyfryzacja przemysłu oraz rynku elektroenergetycznego staje się faktem i wiele wskazuje na to, że (…) czytaj dalej »
Urządzenia zasilania bezprzerwowego są niezbędnym elementem układów zasilania wrażliwych odbiorów (...) czytaj dalej»

Zobacz produkty dedykowane energii odnawialnej »

energia odnawialna Świat potrzebuje energii odnawialnej, a NKT uważa, że przyjęcie swojej części odpowiedzialności to naturalny krok(...) czytaj dalej »


   
Nowoczesne systemy napędowe
i pozycjonowania wymagają zastosowania rozwiązania zapewniającego
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:
12/2017

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 12/2017
W miesięczniku m.in.:
  • - Straty mocy w układach wyposażonych w filtry aktywne
  • - Krajowe uwarunkowania efektywności energetycznej
Zobacz szczegóły
Absolutne enkodery magnetyczne  do montażu i integracji w napędach o dużej wydajności

Absolutne enkodery magnetyczne do montażu i integracji w napędach o dużej wydajności

Nowoczesne systemy napędowe i pozycjonowania wymagają zastosowania rozwiązania zapewniającego absolutne wykrywanie w czasie rzeczywistym bieżącej pozycji wałka lub...
Cantoni Motor S.A. Cantoni Motor S.A.
Grupa Cantoni została pionierem w produkcji silników elektrycznych już w XIX wieku i od tego czasu kontynuuje misję wdrażania...
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