Les appareils ménagers nécessitent une tension stable pour fonctionner correctement. En règle générale, diverses pannes peuvent survenir dans le réseau. La tension de 220 V peut dévier et l'appareil ne fonctionnera pas correctement. Tout d'abord, les lampes sont touchées. Si l'on considère les appareils électroménagers de la maison, les téléviseurs, les équipements audio et les autres appareils fonctionnant sur secteur peuvent en souffrir.
Dans cette situation, un stabilisateur de tension de commutation vient en aide aux personnes. Il est tout à fait capable de faire face aux surtensions qui se produisent quotidiennement. Dans le même temps, beaucoup sont préoccupés par la question de savoir comment les chutes de tension apparaissent et à quoi elles sont associées. Ils dépendent principalement de la charge de travail du transformateur. Aujourd'hui, le nombre d'appareils électriques dans les bâtiments résidentiels ne cesse d'augmenter. Par conséquent, la demande d'électricité ne manquera pas de croître.
Il faut également tenir compte du fait que des câbles obsolètes depuis longtemps peuvent être posés dans un immeuble résidentiel. À son tour, le câblage de l'appartement dans la plupart des cas n'est pas conçu pour les charges lourdes. Pour garder vos appareils en sécurité à la maison,vous devriez vous familiariser avec le dispositif des stabilisateurs de tension, ainsi que le principe de leur fonctionnement.
Quelle est la fonction du stabilisateur ?
Le régulateur de tension à découpage sert principalement de contrôleur de réseau. Tous les sauts sont suivis par lui et éliminés. En conséquence, l'équipement reçoit une tension stable. Les interférences électromagnétiques sont également prises en compte par le stabilisateur et elles ne peuvent pas affecter le fonctionnement des appareils. Ainsi, le réseau se débarrasse des surcharges, et les cas de courts-circuits sont pratiquement exclus.
Un simple dispositif stabilisateur
Si nous considérons un régulateur de courant de tension de commutation standard, un seul transistor y est installé. En règle générale, ils sont utilisés exclusivement du type à commutation, car ils sont aujourd'hui considérés comme plus efficaces. En conséquence, l'efficacité de l'appareil peut être considérablement augmentée.
Le deuxième élément important du régulateur de tension à découpage devrait s'appeler les diodes. Dans le schéma habituel, ils ne peuvent pas être trouvés plus de trois unités. Ils sont reliés les uns aux autres par un starter. Les filtres sont importants pour le fonctionnement normal des transistors. Ils sont installés au début, ainsi qu'à la fin de la chaîne. Dans ce cas, l'unité de contrôle est responsable du fonctionnement du condensateur. Sa partie intégrale est considérée comme un diviseur de résistance.
Comment ça marche ?
Selon le type d'appareil, le principe de fonctionnement du régulateur de tension à découpage peut différer. Considérant la normemodèle, on peut dire que d'abord le courant est fourni au transistor. A ce stade, il est en cours de transformation. De plus, des diodes sont incluses dans le travail, dont les fonctions incluent la transmission du signal au condensateur. À l'aide de filtres, les interférences électromagnétiques sont éliminées. Le condensateur à ce moment lisse les fluctuations de tension et à travers l'inductance, le courant à travers le diviseur résistif retourne à nouveau aux transistors pour la conversion.
Appareils faits maison
Vous pouvez créer un régulateur de tension à découpage de vos propres mains, mais ils auront une faible puissance. Dans ce cas, les résistances les plus courantes sont installées. Si vous utilisez plus d'un transistor dans l'appareil, vous pouvez obtenir un rendement élevé. Une tâche importante à cet égard est l'installation de filtres. Ils affectent la sensibilité de l'appareil. À leur tour, les dimensions de l'appareil ne sont pas du tout importantes.
Stabilisateurs à transistor unique
Ce type de stabilisateur de tension DC à découpage offre une efficacité de 80 %. En règle générale, ils ne fonctionnent que dans un seul mode et ne peuvent faire face qu'à de petites interférences dans le réseau.
Les commentaires dans ce cas sont complètement absents. Le transistor du circuit régulateur de tension à découpage standard fonctionne sans collecteur. En conséquence, une grande tension est immédiatement appliquée au condensateur. Une autre caractéristique distinctive des appareils de ce type peut être appelée un signal faible. Divers amplificateurs peuvent résoudre ce problème.
En conséquence, vous pouvez obtenir de meilleures performancestransistors. La résistance de l'appareil dans le circuit doit être derrière le diviseur de tension. Dans ce cas, il sera possible d'obtenir de meilleures performances de l'appareil. En tant que régulateur dans le circuit, le stabilisateur de tension continue à découpage possède une unité de commande. Cet élément est capable d'affaiblir, ainsi que d'augmenter la puissance du transistor. Ce phénomène se produit à l'aide de selfs connectées aux diodes du système. La charge sur le régulateur est contrôlée par des filtres.
Stabilisateurs de tension de type commutateur
Ce type de régulateur de tension à découpage 12V a un rendement de 60%. Le principal problème est qu'il n'est pas capable de faire face aux interférences électromagnétiques. Dans ce cas, les appareils d'une puissance supérieure à 10 W sont à risque. Les modèles modernes de ces stabilisateurs peuvent se vanter d'une tension maximale de 12 V. La charge sur les résistances est considérablement affaiblie. Ainsi, sur le chemin du condensateur, la tension peut être complètement convertie. La génération de fréquence de courant se produit directement à la sortie. L'usure du condensateur dans ce cas est minime.
Un autre problème est lié à l'utilisation de simples condensateurs. En fait, ils ont assez mal performé. Tout le problème réside précisément dans les émissions à haute fréquence qui se produisent dans le réseau. Pour résoudre ce problème, les fabricants ont commencé à installer des condensateurs électrolytiques sur un régulateur de tension à découpage (12 volts). Par conséquentla qualité du travail a été améliorée en augmentant la capacité de l'appareil.
Comment fonctionnent les filtres ?
Le principe de fonctionnement d'un filtre standard est basé sur la génération d'un signal qui est envoyé au convertisseur. Dans ce cas, un dispositif de comparaison est en outre activé. Afin de faire face aux fortes fluctuations du réseau, le filtre a besoin d'unités de contrôle. Dans ce cas, la tension de sortie peut être lissée.
Pour résoudre les problèmes avec de petites fluctuations, le filtre a un élément de différence spécial. Avec son aide, la tension passe avec une fréquence limite ne dépassant pas 5 Hz. Dans ce cas, cela a un effet positif sur le signal disponible à la sortie du système.
Modèles d'appareils modifiés
Le courant de charge maximal pour ce type est perçu jusqu'à 4 A. La tension d'entrée du condensateur peut être traitée jusqu'à une marque ne dépassant pas 15 V. Le paramètre de courant d'entrée ils ne dépassent généralement pas 5 A Dans ce cas, l'ondulation est autorisée à être minimale avec une amplitude dans le réseau ne dépassant pas 50 mV. Dans ce cas, la fréquence peut être maintenue au niveau de 4 Hz. Tout cela aura finalement un effet positif sur l'efficacité globale.
Les modèles modernes de stabilisateurs du type ci-dessus supportent une charge de l'ordre de 3 A. Une autre caractéristique distinctive de cette modification est le processus de conversion rapide. Cela est dû en grande partie à l'utilisation de transistors puissants qui fonctionnent avec du courant traversant. Par conséquent, il est possible de stabiliser le signal de sortie. En sortie, une diode de commutation est en outre activée. Il est installé dans le système près du nœud de tension. La perte de chaleur est considérablement réduite, et c'est un avantage évident de ce type de stabilisateur.
Modèles de largeur d'impulsion
Le stabilisateur de tension réglable par impulsions de ce type a une efficacité de 80 %. Il est capable de supporter le courant nominal au niveau de 2 A. Le paramètre de tension d'entrée est en moyenne de 15 V. Ainsi, l'ondulation du courant de sortie est assez faible. Une caractéristique distinctive de ces appareils peut être appelée la capacité de fonctionner en mode circuit. Il est ainsi possible de supporter des charges jusqu'à 4 A. Dans ce cas, les courts-circuits sont extrêmement rares.
Parmi les inconvénients, il convient de noter les selfs, qui doivent faire face à la tension des condensateurs. A terme, cela conduit à une usure rapide des résistances. Pour faire face à ce problème, les scientifiques proposent d'en utiliser un grand nombre. Les condensateurs du réseau sont nécessaires pour contrôler la fréquence de fonctionnement de l'appareil. Dans ce cas, il devient possible d'éliminer le processus oscillatoire, ce qui réduit considérablement l'efficacité du stabilisateur.
La résistance dans le circuit doit également être prise en compte. À cette fin, les scientifiques installent des résistances spéciales. À leur tour, les diodes sont capables d'aider à des transitions nettes dans le circuit. Le mode de stabilisation n'est activé qu'au courant maximum de l'appareil. Pour résoudre le problème des transistors, certains utilisent des mécanismes de dissipation thermique. Dans ce casles dimensions de l'appareil augmenteront considérablement. Les selfs du système doivent être utilisées multicanaux. Les fils à cet effet sont généralement pris dans la série "PEV". Ils sont placés initialement dans un entraînement magnétique, qui est constitué d'un type de coupelle. De plus, il contient un élément tel que la ferrite. Un espace de pas plus de 0,5 mm devrait éventuellement se former entre eux.
Les stabilisateurs à usage domestique conviennent le mieux à la série "WD4". Ils sont capables de supporter un courant de charge important en raison d'un changement proportionnel de résistance. À ce moment, la résistance sera capable de gérer le petit courant alternatif. Il est conseillé de faire passer la tension d'entrée de l'appareil à travers des filtres de la série LS.
Comment le stabilisateur gère-t-il les petites ondulations ?
Tout d'abord, le régulateur de tension de commutation 5V active l'unité de démarrage, qui est connectée au condensateur. Dans ce cas, la source de courant de référence doit envoyer un signal au comparateur. Pour résoudre le problème de la conversion, un amplificateur CC est inclus dans le travail. Ainsi, l'amplitude maximale des sauts peut être immédiatement calculée.
Plus loin, le courant de stockage inductif passe à la diode de commutation. Pour maintenir la tension d'entrée stable, il y a un filtre à la sortie. Dans ce cas, la fréquence limite peut changer de manière significative. La charge maximale du transistor peut supporter jusqu'à 14 kHz. L'inducteur est responsable de la tension dans l'enroulement. Grâce à la ferrite, le courant peut être stabilisé au démarragescène.
La différence entre les stabilisateurs élévateurs
Le stabilisateur de tension de commutation est doté de puissants condensateurs. Pendant le feedback, ils prennent tout le fardeau sur eux-mêmes. Dans ce cas, une isolation galvanique doit être implantée dans le réseau. Elle est uniquement responsable de l'augmentation de la fréquence limite dans le système.
Un autre élément important est la grille derrière le transistor. Il reçoit du courant d'une source d'alimentation. À la sortie, le processus de conversion se produit à partir de l'inductance. A ce stade, un champ électromagnétique se forme dans le condensateur. Dans le transistor, ainsi, la tension de référence est obtenue. Le processus d'auto-induction commence séquentiellement.
Les diodes ne sont pas utilisées à ce stade. Tout d'abord, l'inductance donne une tension au condensateur, puis le transistor la renvoie au filtre et également à l'inductance. En conséquence, une rétroaction se forme. Cela se produit jusqu'à ce que la tension sur l'unité de contrôle se stabilise. Les diodes installées l'y aideront, qui reçoivent un signal des transistors, ainsi que le condensateur stabilisateur.
Le principe de fonctionnement des dispositifs inverseurs
L'ensemble du processus d'inversion est lié à l'activation du convertisseur. La commutation des transistors stabilisateurs de tension alternative a un type fermé de la série "BT". Un autre élément du système peut être appelé une résistance qui surveille le processus oscillatoire. L'induction directe consiste à réduire la fréquence limite. A l'entrée elledisponible à 3 Hz. Après les processus de conversion, le transistor envoie un signal au condensateur. En fin de compte, la fréquence limite peut doubler. Afin de rendre les sauts moins perceptibles, un convertisseur puissant est nécessaire.
La résistance dans le processus oscillatoire est également prise en compte. Ce paramètre maximum est autorisé au niveau de 10 ohms. Sinon, les diodes sur le transistor ne pourront pas transmettre le signal. Un autre problème réside dans les interférences magnétiques présentes en sortie. Afin d'installer de nombreux filtres, des selfs de la série NM sont utilisées. La charge sur les transistors dépend directement de la charge sur le condensateur. À la sortie, un entraînement magnétique est activé, ce qui aide le stabilisateur à abaisser la résistance au niveau souhaité.
Comment fonctionnent les régulateurs abaisseurs ?
Le stabilisateur de tension abaisseur de commutation est généralement équipé de condensateurs de la série "KL". Dans ce cas, ils sont en mesure d'aider de manière significative à la résistance interne de l'appareil. Les sources d'énergie sont considérées comme très diverses. En moyenne, le paramètre de résistance fluctue autour de 2 ohms. La fréquence de fonctionnement est surveillée par des résistances connectées à une unité de contrôle qui envoie un signal au convertisseur.
La charge disparaît en partie en raison du processus d'auto-induction. Il se produit initialement dans le condensateur. Grâce au processus de rétroaction, la fréquence limite de certains modèles peut atteindre 3 Hz. Dans ce casle champ électromagnétique n'a aucun effet sur le circuit électrique.
Alimentations
En règle générale, on utilise dans le réseau des alimentations de 220 V. Dans ce cas, on peut s'attendre à un rendement élevé d'un régulateur de tension à découpage. Pour la conversion en courant continu, le nombre de transistors dans le système est pris en compte. Les transformateurs secteur sont rarement utilisés dans les alimentations. Cela est dû en grande partie aux grands sauts. Cependant, des redresseurs sont souvent installés à la place. Dans l'alimentation, il possède son propre système de filtrage, qui stabilise la tension limite.
Pourquoi installer des joints de dilatation ?
Les compensateurs jouent dans la plupart des cas un rôle secondaire dans le stabilisateur. Il est lié à la régulation des impulsions. Les transistors font cela pour la plupart. Cependant, les compensateurs ont toujours leurs avantages. Dans ce cas, tout dépend des appareils connectés à la source d'alimentation.
Si nous parlons d'équipement radio, une approche particulière est nécessaire. Il est associé à diverses vibrations qui sont perçues différemment par un tel appareil. Dans ce cas, des compensateurs peuvent aider les transistors à stabiliser la tension. En règle générale, l'installation de filtres supplémentaires dans le circuit n'améliore pas la situation. Cependant, ils affectent grandement l'efficacité.
Inconvénients de l'isolation galvanique
Des isolations galvaniques sont installées pour la transmission du signal entre les éléments importants du système. Leur principal problèmepeut être appelé une estimation incorrecte de la tension d'entrée. Cela se produit le plus souvent avec des modèles obsolètes de stabilisateurs. Les contrôleurs qu'ils contiennent ne sont pas capables de traiter rapidement les informations et de connecter les condensateurs au travail. Du coup, les diodes sont les premières à souffrir. Si le système de filtrage est installé derrière les résistances du circuit électrique, elles grillent tout simplement.
