Muuntajien käyttö virtalähteissä

Sähkölaitteiden eri osat, yleensä, tarvitsevat erilaisen jännitesyötön. Tämän varmistamiseksi näiden laitteiden virtalähdeyksiköissä käytetään muuntolaitteita, joissa on useita toisiokäämiä, joilla on erilaiset jännitteet, tai käytetään useita erillisiä muuntajia, joista jokainen tarjoaa oman erityisjännitteen.

Joten esimerkiksi vanhoissa televisioissa (CRT-putkilla), yhdestä muuntajasta saatiin 5–7 volttia transistorien, mikropiirien tai lamppujen virran kytkemiseksi ja useita kilovolteja kuvaputken anodin virran tuottamiseksi toisesta korkeajännitteisestä ns. pienimuuntaja.

Tämä muuntaja syöttää edelleen jännitteenkertojaa, joka useita kertoja kasvatti linjageneraattorin toisiokäämöstä saatua korkeaa jännitettä.

Muuntaja eilen ja tänään

Aikaisemmin, kun pulssitettu puolijohdetekniikka ei ollut niin suosittua kuin nykyään, voimanmuuntajat toimivat vain verkkojännitteellä - 50 tai 60 Hz.

Moderni radiotekniikka ja elektroniset laitteet, kuten televisioiden, näyttöjen, tietokoneiden jne. Virtalähteet, ovat kaikkialla käytössä korkeataajuiset pulssimuuntajatmuuntaa jännitettä kymmenien ja satojen kHz: n taajuudella.

Tällaisissa järjestelmissä verkkovirta jännite tasoitetaan ensin diodien avulla, jolloin saadaan 300-310 volttia suorajännitettä. Sitten tämä vakiojännite vaihtosuuntaajan avulla kenttävaikutteiset transistorit Se muunnetaan pulsseiksi suurella taajuudella seuraavina ja syötetään pulssimuuntajan ensiökäämiin.

Pulssimuuntajan virtalähdepiiriä ohjataan pulssinleveyden modulointi (lyhennetty PWM)jonka avulla voit vakauttaa pulssimuuntajan toissijaisesta (toissijaisesta) käämistä vastaanotetun jännitteen. Pulssimuuntajan sekundaarikäämöstä syntyvä jännite tasasuunnataan, suodatetaan ja stabiloidaan. Siten saadaan vakiojännite, jota tarvitaan tietyn yksikön, esimerkiksi 24 voltin, virran kytkemiseen.

Alempi taajuus - raskaampi muuntaja

Aikaisemmin verkkotaajuudella (50 tai 60 Hz) toimivia verkkomuuntajia löytyi nauhurin, television, radion, soittimen jokaisesta virtalähdeyksiköstä, ja tämä oli laitteen raskain osa, usein melko suuri, se vei paljon tilaa kotelon sisällä tai oli erillisessä kaukosäätimen raskas virtalähteessä.

Tärkeintä on, että minkä tahansa muuntajan koko on sitä suurempi, mitä suurempi tämän muuntajan muuntama teho on, ja matalataajuisen verkkomuuntajan ("rauta") tapauksessa tämä riippuvuus osoittautuu sellaiseksi, että nimellisteho on verrannollinen ytimen lineaarisiin mittoihin 4 astetta!

Mutta muuntajan kokoa, jolla on sama lähetetty teho, voidaan pienentää, tätä varten on lisättävä jännitteenmuutostaajuutta, joka toteutetaan nykyaikaisten kytkentävirtalähteiden ja invertterien pulssimuuntajissa, jotka saadaan paljon helpommaksi transistorien käytöstä johtuvan muuntotaajuuden lisääntymisen ja paljon korkeamman taajuuden ferromagneettisten muutosten vuoksi. ydinmateriaalien sijaan muuntajaraudan sijasta, jota aiemmin käytettiin verkkomuunnoksissa, koko ajan ATOR.

Joskus raudan muuntaja on korvaamaton

Huolimatta raskaan magneettikytkennän omaavien verkkomuuntajien haitoista käytetään niitä edelleen joissain poikkeuksellisissa teholähdeyksiköissä, kun on tarpeen varmistaa korkeataajuisten häiriöiden ja vääristymien vähimmäistaso.

Joten esimerkiksi laadittaessa korkealaatuista putkiakustista vahvistinta, verkkomuuntajia jatketaan perinteisesti edelleen sekä hehkulamppuina että anodina.

Jos putkenvahvistimeen asennetaan pulssiteholähde klassisen muuntajan sijaan, niin transistorikytkinten toiminnasta ja muista pulssilaitteille ominaisista prosesseista tulee väistämättä häiriöitä, jotka heikentävät toistetun äänen laatua.

Lisäksi muuntajarauta välittää parhaiten akustisen alueen taajuudet, minkä vuoksi putkiakustisten vahvistimien lähtömuuntajat ovat tarkalleen “rautaisia” muuntajia, jotka valmistetaan aina huolellisesti.

Katso myös:Yksinkertaiset muuntajattomat pulssijännitemuuntimet