Rådgivare
Texten nedan är maskinöversatt från tysk originaltext.
Värt att veta om DC/DC-omvandlare
Was är DC/DC-omvandlare?
De viktigaste egenskaperna hos en DC/DC-omvandlare
Klassificering av likspänningsomvandlare
FAQ – vanliga frågor om DC/DC-omvandlare och kriterier för köp
Was är DC/DC-omvandlare?
Likspänningsomvandlare, även kallad DC/DC-omvandlare eller DC/DC-omvandlare, är elektriska kretsar och komponenter till nätenheter. De omvandlar likspänning (DC = ”direct current”, engelska för likström) vid ingången till en högre, lägre eller inverterad likspänning vid utgången. På så sätt kan stabil spänning garanteras, även om belastningen på nätaggregatet varierar kraftigt. I elektroniken måste spänningar omvandlas permanent för att kunna användas till så många apparater som möjligt med samma strömkälla. Därför är DC/DC-omvandlare särskilt oumbärliga inom elteknik. Om en ingångsspänning inverteras, blir våglängden i en spänning tvärtom. En stor fördel med en DC/DC-omvandlare är att endast minimal spänningsförlust uppstår vid omvandlingsprocessen. Toleransområdet överskrids inte och är betydligt under 5 procent. För förbrukare innebär det att inga skador kan uppstå på enheten tack vare den minimala spänningsförlusten.
Likspänningsomvandlare används bland annat inom datorhårdvara, maskinteknik och fordonsteknik.
Likspänningsomvandlare finns dessutom som kapslad omvandlarmodul. Inkapslade omvandlare används för små spänningar. Den maximala effekten är mellan 1,5 kV och 3 kV. Bland dessa anläggningar finns 24 V industrianläggningar och 48 V telekommunikationsteknik.
Transverter är likspänningsomvandlare som är konstruerade för höga utgångsspänningar.
De viktigaste egenskaperna hos en DC/DC-omvandlare
Spänningshållfasthet mellan in- och utgång:
Aktiva och passiva komponenter har en gräns för maximal spänning för problemfri drift. Spänningshållfasthet återger detta värde.
Verkningsgrad:
Verkningsgraden är avgörande för omvandlarens effektivitet. Ju mindre förhållandet mellan de tillförda och användbara energin, desto effektivare är omvandlaren.
Skyddsåtgärder:
För att garantera optimala driftförhållanden måste alla nödvändiga skyddsåtgärder undersökas. Hit hör temperatur-, överspännings- och kortslutningsskydd. Skärmning mot störsignaler är också en viktig skyddsmekanism.
In- och utgångsspänning:
DC/DC-omvandlare kan förminska, förstora och vända utgångsspänningar. Ingångsspänningen bör inte vara högre än den som anges av tillverkaren.
Märkspänning:
Märkspänningen ska anges av tillverkaren. Den används för att fastställa strömförbrukningen under normal drift. Ett toleransområde omges av standarder. Nominella spänningar varierar beroende på användningsområde och sträcker sig från vanliga 12 V- upp till 1000 V-växelspänningar. I industrianläggningar är nominella spänningar på 24 V, 42 V och 48 V.
Klassificering av likspänningsomvandlare
DC/DC-omvandlare har Klassificeringar. Man skiljer mellan sperma, flod och resonanstvler.
Switchregulator;
Spärromvandlaren ska förse galvaniskt separerade in- och utgångssidor med elektrisk energi. Omvandlaren används som spänningsöverhållare. De används för primärswitchade nätenheter med liten effekt (under 250 W).
Was är en galvanisk separering? Med en galvanisk separering skiljs de två elektriska potentialerna från varandra. Det innebär att strömkretsar är potentialfria. Var behövs en galvanisk separering? Om en krets under separation av båda referenspotentialen i ett hölje eller en liknande enhet ska verka på den andra, används den galvaniska separationen. Det kan till exempel vara nödvändigt för dataöverföringar, metrologi och audiotekniska områden.
Taktflödesomvandlare:
Intaktningsomvandlare används vid effekter på 100 Watt upp till 500 Watt. Till skillnad från spärromvandlare är de anpassade för högre prestanda. Därför är den förbättrade verkningsgraden.
Mottaktsflödesomvandlare:
Spänningsomsättning sker genom en högfrekvenstransformator. På så sätt kan extremt höga utgångsspänningar skapas.
Resonansomvandlare:
Den resonansomvandlare är en egen klass för DC/DC-omvandlare. Två stora komponenter kan urskiljas:
a) komponenter för effekttillämpningar från 1 kW och högre. Målet är att minimera förlusteffekterna så mycket som möjligt.
b) komponentgrupper för små effektområden upp till 10 W. denna typ av resonanstomvandlare används i tillämpningar med kostnadsintensiva komponenter som måste klara det minsta antalet komponenter.
Fler omvandlartyper för en mellankoppling med minnesslyftning och kondensatorer är
a) AB- och uppomvandlare
b) inveromvandlare
c) synkronomvandlare
d) kaskader upp- och nedomvandlare
e) laddningspumpar
FAQ – vanliga frågor om DC/DC-omvandlare och kriterier för köp
1. När är kontinuerlig användning av en konverteringsenhet möjlig?
För långvarig användning måste alla skyddsåtgärder i förväg testas:
o termiskt skydd på den apparat
som ska anslutas o överspänningsskydd
o skydd mot kortslutningar och polvändning
2. Vilken utgångsström behövs?
Beroende på var DC/DC-omvandlaren används, är vissa utgångsspänningar möjliga. Från 1 mA ger likströmsomvandlare upp till 80 ampere. Handlarna erbjuder mycket mer än 30 olika differentieringar.
3. Vilken konstruktion bör höljet och stiften ha?
Konstruktionen beror på användningsställe och tillgänglig plats. Avgörande är också anslutningspunkterna. Åtskillnad görs av lödplattor, lödstift, normala stift, fjäderklämmor, skruvklämmor, kabelanslutningar och SMD-anslutningar.
4. Vilken skillnad finns det mellan de nominella spänningarna?
Vissa likströmsomvandlare kan användas som växelriktare. De kan därför omvandla ”alternating current” (AC), dvs. växelspänning, till likspänning. Omvandlare med nominell spänning från 3,3 V upp till 120 V.
5. Hur mycket effekt behövs?
Effekten hos en DC/DC-omvandlare visas i watt. Likspänningsomvandlare med låg effekt, som 0,25 W till 700 watt.