Bộ chuyển đổi DC-DC là gì
Bộ chuyển đổi dc-dc hoặc bộ chuyển đổi dc-dc hoặc bộ chuyển đổi điện áp dc-dc là một mạch điện tử hoặc thiết bị cơ điện được sử dụng để chuyển đổi nguồn dòng điện một chiều (dc) từ điện áp sang mức điện áp khác. Nó là một bộ chuyển đổi điện năng. Mức năng lượng từ rất thấp (pin nhỏ) đến rất cao (truyền điện áp cao).
Bạn đang xem: Dc/dc/dc là gì
Bộ chuyển đổi dc-dc sử dụng chuyển mạch tần số cao và cuộn cảm, máy biến áp và tụ điện để chuyển nhiễu thành điện áp DC ổn định. Vòng phản hồi kín duy trì đầu ra điện áp không đổi ngay cả khi điện áp đầu vào và dòng điện đầu ra thay đổi. Nó có hiệu suất 90%, thường hiệu quả hơn và nhỏ hơn so với bộ điều chỉnh tuyến tính. Nhược điểm của nó là nhiễu và phức tạp.
Bộ chuyển đổi dc-dc được chia thành các loại cách ly và không cách ly. Sự cách ly được xác định bằng cách nối đất hoặc không bao quanh đầu vào.
Bốn cấu trúc liên kết phổ biến là bộ chuyển đổi buck, boost, buck-boost và spic.
Một bộ chuyển đổi buck giảm điện áp, tạo ra điện áp thấp hơn điện áp đầu vào. Một bộ chuyển đổi buck có thể được sử dụng để sạc pin Li-Ion từ nguồn 5v usb sang 4,2v.
Bộ chuyển đổi tăng cường nâng cấp điện áp, tạo ra điện áp cao hơn điện áp đầu vào. Bộ chuyển đổi tăng cường có thể được sử dụng cho pin li-on để điều khiển chuỗi ánh sáng hoặc pin li-pin để cung cấp đầu ra 5v usb.
Bộ chuyển đổi buck-boost tăng hoặc giảm điện áp để tạo ra điện áp bằng hoặc cao hơn hoặc thấp hơn điện áp đầu vào. Một bộ chuyển đổi buck-boost có thể được sử dụng để cung cấp đầu ra 12v từ pin 12v. Điện áp của pin 12v có thể thay đổi giữa 10v và 14,7v. Bộ chuyển đổi buck-boost cũng có thể cung cấp năng lượng cho đèn LED của pin. Điện áp giảm phía trước của led lên đến 3v. Pin Lithium có thể thay đổi trong khoảng 2,5 đến 4,2 v. Tăng cường buck tạo ra điện áp dương và âm.
Bộ chuyển đổi riêng biệt cũng tăng hoặc giảm điện áp, tạo ra điện áp bằng hoặc cao hơn hoặc thấp hơn điện áp đầu vào. sepic được sử dụng trong các ứng dụng tương tự như buck-boost, nhưng có một số ưu điểm trong một số ứng dụng.
Mục đích
Bộ chuyển đổi dc-dc được sử dụng trong các thiết bị điện tử di động chủ yếu chạy bằng pin, chẳng hạn như điện thoại di động và máy tính xách tay. Các thiết bị điện tử này thường chứa một số mạch phụ trợ, mỗi mạch có các yêu cầu riêng về mức điện áp khác với các mạch được cung cấp bởi pin hoặc nguồn điện bên ngoài (đôi khi cao hơn hoặc thấp hơn điện áp cung cấp). Ngoài ra, điện áp của pin giảm khi năng lượng dự trữ của nó bị cạn kiệt. Thay vì sử dụng nhiều pin để làm cùng một việc, bộ chuyển đổi điện áp một chiều cung cấp một cách để tăng điện áp từ điện áp pin giảm một phần, tiết kiệm không gian.
Hầu hết các mạch chuyển đổi dc-dc cũng có thể điều chỉnh điện áp đầu ra. Một số trường hợp ngoại lệ là bộ nguồn led hiệu suất cao, là bộ chuyển đổi dc-dc để điều chỉnh dòng điện qua led để tăng gấp đôi hoặc gấp ba điện áp đầu ra.
Bộ chuyển đổi DC-dc được thiết kế để tối đa hóa việc thu năng lượng cho các hệ thống tuabin gió và quang điện được gọi là bộ tối ưu hóa công suất.
Máy biến áp được sử dụng để chuyển đổi điện áp ở tần số nguồn 50-60 Hz phải lớn và nặng để chứa hơn một vài watt. Điều này làm cho nó tốn kém và bị tổn thất năng lượng trong cuộn dây và dòng điện xoáy trong lõi sắt. Công nghệ dc-dc sử dụng máy biến áp hoặc cuộn cảm hoạt động ở tần số cao hơn, chỉ yêu cầu các cụm cuộn dây nhỏ hơn, nhẹ hơn và ít tốn kém hơn. Do đó, kỹ thuật này có thể được sử dụng ngay cả khi có sẵn máy biến áp; ví dụ, đối với thiết bị điện tử gia dụng, nên chỉnh lưu điện áp nguồn thành DC, chuyển đổi nó thành AC tần số cao của điện áp mong muốn bằng cách sử dụng kỹ thuật chuyển đổi chế độ, và sau đó chỉnh lưu cho dòng điện một chiều. Toàn bộ mạch phức tạp rẻ hơn và hiệu quả hơn so với một mạch biến áp chính đơn giản của cùng một đầu ra. Bộ chuyển đổi DC-DC được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng lưới điện DC ở các điều kiện điện áp khác nhau.
