Официальный интернет-магазин производителя
Меню

Преобразователи DC-DC: виды, принцип работы и применение

28 августа 2024
3 мин.
Поделиться

DC-DC преобразователи применяются в электротехнике для выполнения важных задач. Это может быть управление и согласование источников питания (например, аккумуляторных батарей) с различной электротехникой. Разберем в нашей статье принцип действия DC-DC преобразователей, их виды и особенности работы.

Что такое DC-DC преобразователи?

Это электронные устройства, которые выполняют импульсное преобразование постоянного напряжения (DC) одной величины в постоянное напряжения (DC) другой величины. Может быть как отдельный или встраиваемый модуль питания с гальванической развязкой (разделением входа и выхода) или без неё. На выход таких преобразователей подается фиксированное или регулируемое напряжение.

В схеме их работы присутствуют следующие элементы: дроссель, конденсатор (накопитель энергии), диод (неуправляемый ключ), транзистор (управляемый ключ) IGBT, FET или другого типа, которые выполняют дозированную передачу энергии со входа на выход.

Модели с гальванической развязкой в своем составе имеют трансформатор с несколькими обмотками, за счет чего отсутствует электрическая связь входа с выходом. Они в основном применяются в импульсных блоках питания.

Схема DC-DC преобразователя картинка

Какие функции выполняют?

В зависимости от модели DC-DC преобразователи могут выполнять следующие функции:

  • корректирующую – изменять напряжение под требование подключенной техники, например, снижать напряжение 12 В, которое идет от батареи, до 5 В;
  • стабилизирующую –поддерживать стабильное напряжение при колебаниях входного. Это особенно необходимо для критически важной нагрузки;
  • развязывающую – обеспечивать гальваническую развязку для нейтрализации помех, некорректного вольтажа;
  • защитную – защищать линию от перегрузок, короткого замыкания, перегрева, опасного напряжения.

Где применяются?

DC-DC преобразователи применяются в таких электроприборах как телевизоры, зарядные устройства, телефоны, светодиодные лампы, компьютеры и др. Они охватывают многие сферы:

  • автомобильный транспорт – устройства по преобразованию напряжения аккумулятора для внутренних электронных систем (аудио- и видеотехники, бортового компьютера);
  • зелёную энергетику – преобразователи тока от солнечных и ветровых генераторов в постоянное напряжение необходимой величины для питания электротехники;
  • телекоммуникационные системы – преобразователи энергии для питания спутникового, абонентского оборудования технических средств для передачи информации, её коммутации;
  • производство – различные приводы и контроллеры постоянного тока для питания систем управления электромашин и станков;
  • медицину – для обеспечения электропитания аппаратов терапевтического и диагностического назначения, например, электрокардиографов, сканеров;
  • освещение – преобразователи и контроллеры для питания светодиодных лент и светильников;
  • воздушный и железнодорожный транспорт – для питания бортового оборудования.

Они могут быть в виде:

  • электронного модуля для встраивания на печатную плату или внутрь устройства как отдельная плата;
  • блока (корпусного или модульного типа на DIN-рейку) для управления автоматикой, передачи и обработки данных.

Виды DC-DC преобразователей

Такие преобразователи разделаются на несколько видов:

  • понижающие (Step-down / Buck) – выполняет конвертацию вольтажа, понижая его до требуемого значения для питания нагрузки. Например, они имеют входное напряжение 4,5-40 В, а выходное – 1,5-35 В;
  • повышающие (Step-up / Boost) – устройства, которые повышают вольтаж. Например, для автомобильных радиоусилителей или зарядки батарей солнечной панели. У них может быть входное напряжение 10-32 В, а выходное 12-40 В;
  • универсальные – понижающие и повышающие (Buck-Boost) – позволяют увеличивать или уменьшать напряжение на выходе. Требуются при изменении входного вольтажа, чтобы на выходе постоянно поддерживать необходимую величину.

Как выбрать DC-DC преобразователь?

Выбор преобразователя зависит от конкретной задачи и выполняется по нескольким параметрам:

  • входному / выходному напряжению. Зависит от вольтажа, который поступает на преобразователь, и нагрузки, которой требуется сигнал определенной величины;
  • выходной мощности – способности устройства обеспечивать питание нагрузки с определенным потреблением. Преобразователь должен иметь выходную мощность больше, чем потребляемая мощность электроприборов. Иначе возможна перегрузка;
  • защитным функциям, включая регулировку напряжения. Если входной сигнал нестабильный, а для нагрузки это может быть опасно, то важно, чтобы у модели была функция регулировки напряжения. Это касается и других видов защиты.

Защита от перепадов напряжения

Например, контроллер плавного включения светодиодных лент (DС-DC), который устанавливается между блоком питания (AС-DC), работает от напряжения 12-48 В. На выходе вольтаж у него в основном равен входному. Устройство передает постоянный ток на нагрузку, выполняя управление лентой (изменение яркости, цвета, а также задержку включения и другие команды), и рассчитаны на определенную мощность (в основном до 800 Вт).

Чтобы связка электрооборудования работала безопасно и не пострадала от сетевых скачков, необходимо перед блоком питания, который работает в диапазоне 100-240 В переменного тока, установить стабилизатор напряжения. Устройство не пропустит высокий вольтаж на нагрузку и сохранит её работоспособность на длительный срок.

Инверторные стабилизаторы – самые технологичные. Они способны мгновенно стабилизировать сигнал в диапазоне колебаний 90-310 В, непрерывно подавать на нагрузку качественное напряжение с погрешностью не более 2% и чистым синусом.

Инверторные стабилизаторы напряжения бренда «Штиль»

Обзор инверторных стабилизаторов напряжения «Штиль»

В наличии 77 шт.
48 130 ₽
Почему это хит продаж?
Инверторный стабилизатор IS5000 обеспечит надёжной защитой от скачков и просадок напряжения всё электрооборудование в квартире. Мощности устройства достаточно для корректной работы любой бытовой техники, подключенной к однофазному автомату с током до 20 А (4,5 кВт), при перепадах напряжения в пределах 165-310 В. IS5000 удобно крепится к стене рядом с внутренним электрощитом и работает почти бесшумно благодаря комбинированной системе охлаждения.
В наличии 160 шт.
55 940 ₽
Почему это хит продаж?
Инверторный стабилизатор напряжения IS7000 отлично подойдет для защиты от перепадов напряжения всех бытовых электроприборов в квартире, подключенных к автомату с током:
  • до 25 А (5,5 кВт) при сетевых перепадах в пределах 165-310;
  • до 20 А (4,4 кВт) при сетевых перепадах в пределах 135-310 В.
IS7000 имеет простой способ настенного крепления и комбинированную систему охлаждения, которая является практически бесшумной.

В наличии 21 шт.
9 640 ₽
Почему это хит продаж?
Инверторный стабилизатор IS550 отлично подходит для защиты от перепадов напряжения энергозависимого котла отопления со встроенным циркуляционным насосом и максимальной потребляемой мощностью до 250 Вт. Устройство имеет информативную светодиодную индикацию, удобное настенное крепление и работает абсолютно бесшумно за счет безвентиляторной системы охлаждения.
В наличии 36 шт.
14 540 ₽
Почему это хит продаж?
Инверторный стабилизатор IS1000 защитит от скачков и просадок напряжения группу отопительной техники, состоящую из энергозависимого котла отопления и 2-3 циркуляционных насосов, с суммарной потребляемой мощностью 600-650 Вт. Модель имеет электронный автоматический байпас, ЖК-дисплей и конвекционную систему охлаждения, которая абсолютно бесшумна при работе.
В наличии 74 шт.
36 530 ₽
Почему это хит продаж?
Обеспечивает качественное и бесперебойное питание группы ответственной техники в доме с потреблением до 900 Вт, например, системы отопления и телевизора. Крепится на стену. Имеет внутренние АКБ, за счет которых при 70% нагрузке способен обеспечить автономной работой технику в течение 10 минут.
В наличии 1 шт.
77 280 ₽
Почему это хит продаж?
Оптимальное решение для обеспечения резервного питания газового котла и циркуляционного насоса. Два аккумулятора 55 Ач в стеллаже обеспечивают резервное питание техники в течение 2 ч 45 мин (при 60% нагрузке). У ИБП компактный корпус, бесшумная работа и удобный дисплей.
В наличии 4 шт.
149 650 ₽
Почему это хит продаж?
Предназначен для группы отопительной техники, например, котла и нескольких циркуляционных насосов. Время резервного питания от аккумуляторов на 100 Ач составляет 3 ч. 50 мин (при 60% нагрузке). ИБП с компактным навесным корпусом и удобным дисплеем.
В наличии 20 шт.
45 810 ₽
Почему это хит продаж?
Обеспечивает резервное питание и надёжную защиту от перепадов напряжения персонального компьютера с суммарным потреблением до 900 Вт. Устройство может устанавливаться напольно или в стойку, имеет компактный корпус и удобный дисплей. При 70% нагрузке бесперебойник способен обеспечить автономной работой технику в течение 10 минут.

Читайте также

17 июля 2024

Преобразователи AC-AC и AC-DC: принцип работы, виды и схемы
Разберем принцип работы преобразователей, их виды и сферы применения.

26 июня 2024

Частотные преобразователи: принцип работы и назначение
Расскажем о том, какой у частотников принцип действия и функционал, а также в каких случаях они применяются.

6 октября 2023

Обзор инверторных стабилизаторов напряжения «Штиль» IS12000 и IS15000
В статье подробно описаны преимущества и особенности данных устройств.

21 июля 2023

Обзор инверторных стабилизаторов напряжения «Штиль» IS8000 и IS10000
В статье подробно описаны технические преимущества данных устройств, их основные сферы применения, особенности установки и эксплуатации.

23 марта 2022

Инверторные стабилизаторы: устройство, принцип работы, преимущества и недостатки
В 2015 году «Штиль» представлен новый продукт – инверторные стабилизаторы с технологией двойного преобразования.

14 декабря 2021

Типы стабилизаторов напряжения и их главные отличия
Сравним в нашей статье технические характеристики и особенности работы релейных, электронных и инверторных стабилизаторов.

1 октября 2021

Полное руководство по использованию инверторных стабилизаторов
Данная статья поможет уменьшить число пользовательских ошибок и продлить безаварийную эксплуатацию оборудования «Штиль».
В наличии 36 шт.
7 890 ₽
В наличии 42 шт.
12 620 ₽
В наличии 36 шт.
21 070 ₽
В наличии 41 шт.
27 390 ₽
В наличии 19 шт.
31 670 ₽
В наличии 77 шт.
48 130 ₽
В наличии 18 шт.
54 770 ₽
В наличии 21 шт.
105 980 ₽
В наличии 33 шт.
111 680 ₽
В наличии 11 шт.
153 850 ₽
В наличии 16 шт.
111 050 ₽
В наличии 3 шт.
487 080 ₽