Vad är en Strömriktare?

electricity meter 96863 1280

En strömriktare är en elektrisk krets som omvandlar den elektriska energin från en form till en annan, vanligtvis med hjälp av en högfrekvent omkopplingsåtgärd.

Denna omvandling kan vara från likström till växelström eller växelström till likström för att öka eller minska spänningen eller ändra polariteten. Strömrikatren fungerar också som en länk mellan strömkällan och strömförsörjningsutgången. Den fungerar för att bearbeta och kontrollera flödet av elektrisk energi genom att tillföra strömmar och spänning i den form som behövs för slutanvändarens belastningar. Omvandlare finns i form av en enkel transformator eller kanske mer komplex, beroende på applikation. Den här artikeln diskuterar de olika typerna av strömriktare.

Växelström kontra likström

Växelström (AC) hänvisar till den elektriska ström som periodiskt vänder sin riktning. Detta är den typ av ström som driver ditt hem eller företag. Det är uttaget som enheterna är anslutna till. Generatorenheter producerar växelströmmar.

Däremot flyter likström (DC) endast i en riktning. I en likström rör sig elektronerna från ett område med negativ laddning till ett område med positiv laddning utan att ändra riktning. Den vanligaste strömkällan för DC är batterier, som driver mobiltelefoner, bilar och ficklampor.

Typer av strömriktare

Typen av konvertering kategoriserar effektomvandlare. De delas i allmänhet in i fyra kategorier:

  • AC till DC-omvandlare: AC till DC-strömriktare omvandlar växelström till likström med hjälp av en likriktare.
  • DC till AC-omvandlare: DC till AC-strömriktare tar likström och omvandlar den till en växelström med önskad spänning och frekvens. Dessa är växelriktare.
  • DC till DC-omvandlare: Dessa strömriktare omvandlar antingen en konstant ström till en variabel eller en konstant likström. Dessa enheter kallas också choppers.
  • AC till AC-omvandlare: AC till AC-omvandlare kallas ofta cyklokonverterare eller matrisomvandlare. Dessa enheter omvandlar en växelström av en specifik frekvens eller spänning från en linjeväxelströmkälla till en annan växelspänning.

AC till DC-strömriktare

En av de väsentliga elementen i elektrisk omvandling är att gå från växelström till likström. Applikationerna, kända som AC – DC-strömriktare, omvandlar växelströmmen till en likriktad, enriktad ström. Transformatorer justerar växelströmskällan, vilket minskar spänningen för ett bättre driftsområde för likströmsförsörjningen. Denna omvandling från växelström till likström har blivit betydande under de senaste åren på grund av mängden teknik i hemmen som kräver DC för att ladda dem.

Denna omvandling av växelström till likström är likriktning, och omvandlaren kallas en likriktare. Dessutom omvandlar en serie dioder växelströmsförsörjningen till likström. Detta omvandlar den sinusformade AC-vågen till en serie positiva toppar. En transformator justerar strömmen från källan till en mer hanterbar spänning för användning vid likströmsförsörjningen.

AC till DC konverteringsprocess

Växelströmsförsörjningen från nedtrappningstransformatorn omvandlas till DC vid laständanslutningen med hjälp av likriktaren. Alla likriktare är inte lika, och de olika typerna hänvisar till sina funktioner, nämligen halvvågs-, helvågs- ​​och brygglikriktare.

En halvvågslikriktare eller en helvågslikriktare kan användas för att omvandla en växelspänning till likspänning. En växelspänning appliceras på primärlindningarna på nedtrappningstransformatorn. En motsvarande spänning induceras vid sekundärlindningarna. Transformatorer minskar ofta spänningen för användning i utrustning som behöver ström på en lägre nivå. När det finns tillgängliga 230 volt växelström kan nedtrappningstransformatorn omvandla den till 12 volt.

Dioden blir framåtspänd (TILL-tillstånd) och leder ströminitierande strömflöde genom belastningsmotståndet. En diod låter strömmen flyta i en riktning. Under ingångsspänningens negativa cykel induceras en motsvarande negativ spänning på sekundärsidan och dioden leder inte. Följaktligen finns det inget flöde genom utgångsmotståndet under ingångsspänningens negativa cykel eftersom dioden beter sig som en öppen krets. Därför ger utgången endast alternerande positiva cykler.

För praktiska tillämpningar är en kondensator kopplad till utgången parallellt med motståndet. Kondensatorn fungerar som ett filter för att jämna ut den pulserande utspänningen till lämplig DC-nivå. Läs vår artikel om AC till DC-transformatorer för mer information om korrigeringsprocessen.

En spänningsregulator integrerad krets reglerar utspänningen till det fasta önskade värdet. Detta är det sista steget i att omvandla växelström till likström i utspänningen vid önskad volym.

Fördelar med en AC-DC-strömriktare

Det finns tre betydande fördelar med en växelström till en likströmsomvandlare.

Kompakt: Enheter som kräver AC-DC-strömriktare använder minsta möjliga storlekar för att effektivt omvandla strömmen och erbjuder mindre enheter. I en industriell miljö är AC-DC-omvandlare lätta och enkla att installera.
Energieffektiva: AC-DC-strömriktare eliminerar behovet av ytterligare växelriktare och omvandlare eftersom de fungerar effektivt och minskar utrustningsfel.
Mindre dyrt: Att konvertera strömmen till en lägre spänning sparar användarna pengar på energianvändning

Användningar

AC till DC-strömriktare används i de flesta hushållsapparater, såsom kylskåp, datorer, tv-apparater och laddare för handhållen elektronik såsom mobiltelefoner eller surfplattor. De spelar också en viktig roll inom medicinsk utrustning, flygindustrin och transportsystem. Hushålls- och industribruk är starkt beroende av AC-DC-omvandlare.

DC till AC-strömriktare

En kanske mindre frekvent konvertering är likström till växelström. En strömriktare omvandlar en likriktad, enriktad ström till en växelström. DC till AC-omvandlare kan utformas på flera sätt. En vanlig metod är att använda en oscillator och en step-up transformator.

En oscillator är en elektronisk krets som använder transistorer och andra halvledarenheter som används för att generera en alternerande signal från en liten likspänningskälla. AC-signalen kan sedan stegas upp med hjälp av en step-up transformator till önskad spänningsstorlek.

Begränsningar för DC till AC-konvertering

Det finns ett par begränsningar i att konvertera likström till växelström.

Transistoranvändning minskar kretseffektiviteten.

Omkopplingstransistorer kan resultera i cross-over-störning men kan reduceras med släckningsdioder.

Den primära användningen av likström till växelström laddar fordonsbatterier. Men denna ström kan också driva lågeffekts AC-motorer och solcellsdrivna system.

DC till DC-strömriktare

Vissa tillämpningar involverar omvandling av en likströmskälla till en annan likströmsspänning. En DC till DC-strömriktare drar en DC-ingångsspänning vid sin ingång och levererar en annan DC-spänning. Utgångslikspänningen kan vara lägre eller högre än den pålagda inspänningen. DC till DC-omvandlare finns tillgängliga som individuella integrerade kretsar (IC), som kräver mycket få extra komponenter för att fungera.

Mobiltelefoner och bärbara datorer får batterikraft men innehåller underkretsar som reglerar spänningsbehovet annorlunda än batterierna.

AC till AC strömriktare

AC till AC-strömriktare hänvisar till en enhet som omvandlar en växelströmsvågform från en form till en annan. Utspänningen och frekvensen hanteras enligt enhetens användning och krav. Ett sätt att uppnå detta är att använda speciella halvledarenheter (som tyristorer) för att slå på och stänga av ingångsspänningsförsörjningen i en krets så att medelspänningen vid utgången kan varieras beroende på applikationen.

Enkla applikationer kan styra motorhastigheter, dämpa lampor eller värmekontroll.

Vad används en strömriktare till?

Strömriktare är viktiga för att ta växelströmmen i våra hem och omvandla den till likström som används för att driva apparater, ladda batterier och driva kontorsutrustning.

Behöver telefonladdare en strömriktare?

De flesta mobila enheter som kräver en batteriladdare behöver ingen separat omvandlare.

By Summsystems

Lämna ett svar

Related Posts