Преобразуватели DC/DC
(31 649)Преобразувателите DC/DC обикновено са малки компоненти, които се използват за промяна на постоянен ток (DC - Direct Current) в постоянен ток с различни параметри. Те могат да бъдат с различни корпуси: под формата на еднокорпусен елемент, пригоден за монтаж на THT, например в корпуси, отговарящи на стандарта DIP (на англ. Dual In-line Package) или SIP (на англ. Single In-line Package), подходящ за SMD повърхностен монтаж, но също така и в корпуси LGA (на англ. Land Grid Array) или в стандарт brick с различни размери, например half brick или quarter brick. Особено любителите, които не създават сложни електронни схеми, ще ги разпознават обаче главно под формата на готови модули за запояване на печатни платки или устройства в корпуси за вграждане или за монтаж на DIN шина. Последният тип монтаж се използва основно в индустриални управляващи и електрически шкафове. Разнообразието от корпуси, в които могат да бъдат намерени DC/DC преобразуватели, се дължи на тяхното често използване. С постоянен ток, освен електрическите двигатели с променлив ток, се задвижват повечето електрически и електронни устройства. По тази причина тези компоненти могат да бъдат намерени, между другото като интегрални схеми, например в компютърни захранващи устройства, на дънни платки или на графични карти, където генерират различни стойности на постоянно напрежение за отделни електронни компоненти.
Основното разделение на преобразувателите DC/DC се дължи на съотношението на изходното напрежение към тяхното входно напрежение, така че можете да срещнете преобразуватели за намаляване на напрежението, наричани понижаващи преобразуватели, увеличаващи напрежението - така наречените step-up или такива, които са в състояние да генерират изходно напрежение, по-високо и по-ниско от входното напрежение, т.е. преобразуватели step-up/step-down. Те много често предлагат настройка на изходното напрежение, което позволява да се получи дори много широк диапазон от неговите стойности. В такива случаи те обикновено се настройват с помощта на малък потенциометър, вграден в електрониката на дадения преобразувател.
Преобразуватели DC/DC - защити
Много голяма част от произвежданите понастоящем преобразуватели DC/DC имат галванично разделени вход и изход. Такива устройства често се наричат изолирани преобразуватели. Това е допълнителна защита на захранваната верига срещу пренапрежение и скокове на захранващото напрежение, които могат да повредят самия преобразувател и захранваното устройство и вследствие на това да причинят трайни повреди. Такова галванично разделяне на входа и изхода се изисква от съображения за безопасност между другото в медицински изделия. Разбира се, DC/DC преобразувателите, както и по-голямата част от други захранващи устройства, имат и други защити, сред които можем да изброим непрекъсната защита от късо съединение, защита от претоварване, защита от пренапрежение, срещу обратна полярност, срещу прегряване или защита в случай на намаляване на захранващото напрежение. Най-просто казано, колкото повече защити има дадено устройство, толкова по-малък е шанс за неизправност или трайна повреда на захранваните устройства и самия преобразувател.
Избор на преобразувателя DC/DC
Като избирате подходящ преобразувател DC/DC за даденото приложение, трябва да се вземат предвид няколко аспекта. Първият е стойността на входното напрежение, която е посочено във волта [V]. Обхватът на входното напрежение на даден преобразувател трябва да съдържа стойността на напрежението, с което ще се захранва. Захранването с твърде ниско напрежение може да причини неправилна работа на преобразувателя, докато твърде високото входно напрежение може да го повреди трайно. Следващият параметър е изходното напрежение. Стойността, която потребителят иска да получи на изхода на преобразувателя, трябва да се определя въз основа на устройствата, които ще се захранват от него. То трябва да бъде идентично със стойността, посочена от производителя на устройството в техническата документация. Изходното напрежение на DC/DC преобразувателите често се настройва в рамките на даден диапазон от стойности, което може да позволи подаването на електричество към устройства с различни параметри на захранването.
Друг параметър, който трябва да бъде правилно избран преди закупуване на DC/DC преобразувател, е максималният изходен ток, посочен в ампери [A]. Много често тази характеристика се нарича токова ефективност на устройството. Това означава максималният електрически ток, който дадено устройство е в състояние да генерира и все още да работи правилно. Токовата ефективност на преобразувателя DC/DC трябва да е по-голяма (в краен случай равна) на тока, изискван от захранваната верига. Захранващото устройство, работещо в границите на максималната си ефективност по ток, ще генерира значително количество топлина, което може да го повреди по време на продължителна работа при такива условия. Тази ситуация е особено вероятна, ако преобразувателят няма защита от претоварване или прегряване. Добра практика е да изберете преобразувател с по-висок изходен ток от необходимия. Първо, така че да не работи на горната граница на токовата си ефективност, но също така, в случай на малко разширение на захранваната верига това не води до ситуация, при която ще е необходимо да се подмени инсталирания преобразувател с нов с по-висока мощност. Често за сравнение кой преобразувател е по-ефективен, се взема предвид мощността на даден преобразувател, която се посочва във ватове [W]. Мощността е произведение на напрежението и тока, така че за същите стойности на напрежението е лесно да се сравни кое устройство ще може да генерира по-голямо количество ток.
Друг аспект, който понякога е важен, е температурният диапазон, в който даден преобразувател може да работи. Някои приложения може да изискват работа при ниски температури или в среда, в която температурата ще бъде много по-висока от стайната. Има преобразуватели, които са проектирани за толкова ниски температури като до -50°C, но също и изключително високи до 150°C. Температурната разлика е значителна и при избора на преобразувателя за конкретно приложение този аспект не трябва да се пренебрегва, за да не се стигне до повреда.
Някои преобразуватели DC/DC може да имат повече от един изход. Тогава всеки от изходите има различна стойност на напрежението. Разбира се, освен броя на изходите, може да има и по-голям брой електрически съединения, например под формата на клеми, интегрирани в системата. Понякога преобразувателите DC/DC имат интегрирани кабели като електрически съединения. Когато избирате този тип устройства, можете да обърнете внимание и на коефициента на полезно действие. Колкото по-висок е той, толкова по-ниски са загубите на мощност, които най-често възникват като преобразуване на електрическата в топлинна енергия. В обобщение, всички параметри на DC/DC преобразувателя трябва да бъдат избрани за подходящото приложение и критерии, наложени от съвместно работещите елементи, т.е. тези, които захранват преобразувателя, както и тези, които се захранват от него.
Склад:
