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直流与交流转换器 电子转换器

2024/2/28 20:32:47

  直流转换器是什么:

  直流转换器也称为DC-DC转换器或直流变压器,是电能转换的电路或是机电设备,可以将直流(DC)电源转换为不同电压的直流(或近似直流)电源。其功率范围可以从很小(小的电池)到非常大(高压电源转换)。有些直流-直流转换器的输出电压和输入电压有相同的参考点,而有些直流-直流转换器的输出电压是和输入电压隔离。

  一个基本的直流-直流转换器由从负载转移到能量存储设备(如电感器或电容器)的能量通过像晶体管或二极管这样的开关组成。它们可以用作线性稳压器或开关模式稳压器。在线性电压调节器中,晶体管的基极电压由控制电路驱动以获得期望的输出电压。在开关模式调节器中,晶体管被用作开关。在降压转换器或降压转换器中,当开关闭合时,电感器允许电流流向负载,当开关打开时,电感器将存储的能量提供给负载。

  直流转换器的历史:

  1、在功率半导体元件及电力电子等相关技术产生之前,若要将小功率的直流电转换成较高电压的直流电,可以先用震荡电路先转换为交流,再用升压变压器升压,后再用整流器转换为直流。若是较大功率的直流电压转换,会用电动机驱动发电机(有时会整合成dynamotor模组,在一个模组中同时有马达和发电机,一个绕组驱动电动机,另一个绕组产生输出电压)。这些是比较没有效率的作法,其费用也较贵,但当时没有其他更好的作法,像是驱动早期的汽车音响(其中使用的热电子管或是真空管工作电压远高于汽车中6V或12V的电压)。功率半导体及集成电路的出现,使用一些新式电路的成本开始下降,是一般应用可以负荷的价格。比较便宜。这些新式电路包括将直流电转换为高频的交流电,配合一个较小、较低也较便宜的变压器来转换交流电压,再用整流器再转换成直流。1976年时汽车收音机开始使用晶体管,不需要高电压。而使用晶体管的电源供应器也已可以取得,不过仍有些业余无线电使用者使用震荡电路及dynamotor的电源做为需要高电压的无线电发射台电源。

  2、利用线性电路是可以从较高直流电压中产生较低的电压,甚至使用电阻分压也有类似效果。但这些方式会将多余的能量以热的方式消耗,效率不佳。一直到后来固态切换电路出现后,才有效率较高的直流-直流转换器。

  直流交换器比逆变器成本整低得多。在很多地方都可以用直流变换器替代逆交器,如在汽车上使用手机充电器,卫星接收机,笔记本电脑。如果把直流交换器的输出设计成直流300V就和220V交流经整流滤波后的电压相一致了。


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