Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

przetwornica napięcia transformatorowa czy impulsowa?

mikus2005 21 Sie 2007 14:08 5567 12
  • #1 21 Sie 2007 14:08
    mikus2005
    Poziom 9  

    Witam
    Noszę się z zamiarem kupna przetwornicy napięcia z 12 na 230V. Znalazłem dwa rodzaje przetwornic, transformatorowe i impulsowe. Prosiłbym znawców tematu o odpowiedź która z przetwornic ma większą sprawność. Chodzi mi o to która ma mniejsze straty wskutek których akumulator szybciej się rozładuje przy takim samym odbiorniku prądu.

    0 12
  • #2 21 Sie 2007 16:38
    Dykus
    Poziom 26  

    Jeżeli chcesz uzyskać 230V napięcia zmiennego z 12V napięcia stałego (np. akumulator) to jest to tylko marketingowy bełkot - będzie to przetwornica transformatorowa (bo posiada transformator) która będzie pracowała impulsowo (bo tak działają przetwornice). :)

    1
  • #3 21 Sie 2007 16:54
    mikus2005
    Poziom 9  

    Coś mi się tu nie zgadza. Moim zdaniem transformatorowe a impulsowe to całkiem inne przetwornice. Sama waga transformatora a impulsowej co? Tranzystory

    0
  • #4 21 Sie 2007 17:03
    trol.six
    Poziom 30  

    Zupełnie nie wiem co siedzi w środku tych przetwornic. Bo taką rzecz można rozwiąząć na wiele sposobów. Ale domyslam sie ze chodzi ci o taką co ma trafo 50Hz (większa waga) i taką co ma inne trafo.

    Do tego dojdzie kształt sygnału wyjściowego itp.

    Mi sie wydaje że każda z sinusoidą (prawdziwą a nie marketingową) będzie miała gorsza sprawnosć, ze względu na troche traconych mocy na kształtowanie przebiegu. Natomiast czy tam jest trafo na 50Hz czy inny układ impulsowy to juz moze miec znaczenie drugorzędne.

    W kazdym razie to i to jest przetwornica, róznica jest tylko w wadze, kształtu przebiegu albo sprawnosci.

    0
  • #5 21 Sie 2007 17:24
    Jerzy Węglorz
    Poziom 38  

    Pojecia: "przetwornica transformatorowa" i "przetwornica impulsowa" dotyczą trochę innej sytuacji: zamiany 230V AC na 5V lub 12V lub ... V DC. W "transformatorowej następuje najpierw obniżenie napiecia na transformatorze z 220V na kilka - kilkanaście Volt, potem prostowanie i ew. stabilizacja. Taka "przetwornica" a właściwie prostownik (lub zasilacz) jest cięższy i większy, niż przy tej samej mocy "przetwornica impulsowa", której konstrukcja polega na tym, że 230V AC najpierw jest prostowane, potem jest przetwarzane na napięcie impulsowe o częstotliwości kilkadziesiąt - kilkaset kHz, to napiecie jest transformowane na kilka - kilkanaście volt, a nastepnie prostowane.

    Dla zamiany napiecia 12V DC na 230V trzeba najpierw napiecie stałe przetworzyć na zmienne (impulsowe), to z kolei musi być przetransformowane, i jeśli to 230V ma byc DC, to jeszcze wyprostowane.
    Jeżeli odbiornik 230V ma być zasilany napięciem o częstotliwości 50Hz, to transformator pracujacy w takiej przetwornicy musi też pracować na 50Hz, natomiast jeżeli to 230V ma być np. DC, albo o innej (wyższej) częstotliwości, to transformator - dzieki podwyższeniu częstotliwosci pracy - może być mniejszy i lżejszy.
    Osobną rodziną przetwornic są falowniki, które przetwarzają jedno lub 3-fazowy prąd pobierany z sieci na 1-, 2-, lub 3-fazowy prąd o innej (najczęściej regulowanej) częstotliwości.

    Nie wszystkie urządzenia na 230V moga być zasilane z przetwornicy o dowolnym kształcie napięcia wyjściowego, o ile dla żarówek nie ma różnicy, o tyle np. wzmacniacz lub komputer "mogą się zbuntować" lub uszkodzić.

    0
  • #6 21 Sie 2007 17:57
    mikus2005
    Poziom 9  

    Właściwie to mnie najbardziej interesuje sprawność przetwornicy bo ona chyba będzie miała największy wpływ na czas pracy do momentu rozładowania akumulatora. Reasumując to może ktoś mi powie jaką kupić przetwornice aby miała te 300W i była dobra

    Dodano po 30 [minuty]:

    Dodam jeszcze, że przetwornica o której myślę ma mieć 230V 50Hz zwykłe napięcie jak w gniazdku w domudo której można podłączyć i komputer, ładowarkę do telefonu a gdy zajdzie potrzeba to i wiertarkę :) jak to na działce gdzie niema prądu :)

    0
  • #7 21 Sie 2007 18:03
    Jerzy Węglorz
    Poziom 38  

    Kup UPS-a, nawet do remontu - jest bardziej sensowne, niż samodzielna konstrukcja od poczatku. Na Allegro jest ofert, że hej! Popatrz:
    http://www.allegro.pl/search.php?string=ups !
    Sprawność możesz bezpiecznie założyć ok. 75% (nie powinno byc gorzej!), co oznacza, że z akumulatora samochodowego 12V/50Ah będziesz pobierać ok. 400W, a ponieważ akumulatory nie lubią rozładowania dużymi prądami (ta pojemność 50Ah jest przy rozładowaniu pradem 5A, a nie 33A), więc akumulator ci odda też tylko część pojemności (połowę?), co wystarczy na zasilanie przez ok. 45 minut. Potem oczywiście trzeba akumulator ładować, conajmniej 10 godzin.
    Jeszcze jedno: takich cykli głębokiego rozładowania i pełnego ładowania akumulator może przeżyć tylko kilkadziesiąt, weź to pod uwagę ...

    0
  • #9 21 Sie 2007 19:00
    Tomasz.W
    Poziom 35  

    Jerzy Węglorz napisał:
    .....Jeżeli odbiornik 230V ma być zasilany napięciem o częstotliwości 50Hz, to transformator pracujacy w takiej przetwornicy musi też pracować na 50Hz.....
    Z tym nie mogę się zgodzić . Nie jest to prawdą . Są przetwornice zasilane z np.12 Volt z napięciem na wyjściu 230 Volt 50 Hz gdzie transformator przetwornicy pracuje na częstotliwości rzędu kilkudziesięciu kiloherców . Napięcie z transformatora impulsowego o częstotliwości np. 30kHz jest prostowane . W efekcie czego otrzymujemy prąd stały o nominale 310 Volt . Z tego napięcia stałego formowane jest (beztransformatorowo) napięcie zmienne 230 Volt 50 Hz o przebiegu prawie sinusoidalnym . Przetwornice takie osiągają bez problemu sprawność 80-85 % .

    0
  • #10 21 Sie 2007 19:30
    mdm150
    Poziom 26  

    To prawda. Fakt, ale przetwornice impulsowe mają nieco bardziej skomplikowaną budowę w porównaniu do tych ze zwykłym trafem.Te ze zwykłym trafem można samemu bezproblemowo zrobić.Najprostsza to driver na scalaku 4047, para mosfetów+trafo sieciowe.

    1
  • #11 21 Sie 2007 19:47
    Jerzy Węglorz
    Poziom 38  

    mikus2005 !
    Widziałem ten link, nie mam innych możliwości, niż wierzyć w to, co w ofercie, albo nie wierzyć. Cena nie jest wygórowana, więc nie jest to wielkie ryzyko ...

    Przetwornice o których pisze Tomasz.W oczywiście istnieją, ale ich cena wymusza bardziej "odpowiedzialne" (czytaj: wartościowe) zastosowanie. Taka przetwornica pracuje w oparciu o układ modulacji szerokości impulsu, co powoduje, że przebieg impulsowy swoją średnią "odtwarza" przebieg sinusoidalny. Układ jest odpowiednio bardziej złożony, bo końcówka musi być w układzie mostkowym, potem jeszcze musi być filtracja śmieci impulsowych ...
    Dobór elementów jest bardziej krytyczny, konstrukcja raczej nie do powtórzenia w warunkach amatorskich.

    0
  • #12 21 Sie 2007 19:50
    Tomasz.W
    Poziom 35  

    Są troszkę bardziej skomplikowane , to prawda . Ale zastosowanie mikroprocesora np. ATtiny 26 dość drastycznie upraszcza całą konstrukcję . A dlaczego właśnie ten procesor ? Ponieważ został on stworzony do pracy w przetwornicach . Przetwornica z transformatorem pracującym na 50 Hz ma bardzo niską sprawność . Wiele energii marnuje się w postaci wydzielanego ciepła . Nie do pominięcia jest fakt że np. silniki bardzo nie lubią napięcia prostokątnego . A z takim będziemy mieli do czynienia w większości tego typu przetwornic . W przypadku przetwornicy "2 w 1" ten problem odpada . W tych przetwornicach napięcie wyjściowe jest generowane z przebiegu identycznego jak PWM . W efekcie tego otrzymujemy sinus złożony z "ząbków" . A silniki nie mają nic przeciwko takiej zębatej sinusoidzie .

    0
  • #13 21 Sie 2007 21:52
    Jerzy Węglorz
    Poziom 38  

    Tomasz.W !
    Sprawność całego urzadzenia jest iloczynem sprawności cząstkowych.
    Jeżeli najpierw przetwarzasz 12VDC na 310VDC, to sprawność jest +/- taka sama, jak w przetwornicy "bezpośredniej". Przetwarzanie z 310DC na 230VAC sinus też nie podnosi poprzedniej sprawnosci, tylko ją obniża, są nie tylko straty na komutacji, ale i na sterowaniu (mosfety mocy trzeba jednak sterować sporymi prądami impulsowymi).
    Silniki - jako elementy indukcyjne - radzą sobie z prostokątami całkiem nieźle, bo w "naturalny" sposób tłumią wyższe harmoniczne, dlatego też sterowanie silników układami PWM jest tak powszechne.
    Większym problemem jest waga transformatorów, niż ich sprawność, zwłaszcza, że współczesne rdzenie transformatorowe całkiem nieźle pracują przy kilkuset Hz, a to już powyżej 10 harmonicznej prostokatnego przebiegu 50Hz i zawarta w nim energia jest nikła, w sumie - ta "bardzo niska" sprawność transformatora to wciąż jeszcze powyżej 85%. Niestety, niska częstotliwoś, przy której pracuje taki treansformator powoduje, ze stanowi on dominujący udział w wadze urządzenia, dla 300W to jest jednak ładne kilka kilogramów.
    Problemem trudnym do przeskoczenia w przetwornicach beztransformatorowych nie jest sterowanie (rozwiązań bez procesora też nie brakuje), ale elementy wykonawcze, a potem walka z zakłóceniami, która potrafiła "pogrążyć" niejedną "firmową" konstrukcję.

    0