Prinzipien des Umrichtens

Prinzipien des Umrichtens

Schematische Darstellung A BESCHREIBUNG

(A) GRUNDTRANSFORMATOR
Spannung wird durch die Umdrehungen des Transformators im Verhältnis N2/N1 transformiert. Wenn zum Beispiel eine Sekundärspannung von 20 V bei einem 120 V Eingang benötigt wird, wäre ein Verhältnis von 6:1 erforderlich. Wenn der volle Laststrom von der Sekundärwicklung gezogen wird, kann die Spannung von 5 auf 25% abfallen, dieser Effekt ist als Spannungsregelung bekannt. Das Hinzügen einer thermischen Sicherung zum Primärschaltkreis garantiert einen sicheren Betrieb im Falle eines Kurzschlusses am Ausgang oder einer Überlast.

Schematische Darstellung B (B) UNGEREGELTE STROMVERSORGUNG
Der Kondensator C1 lädt bis zu 1,414 Mal die RMS-Sekundärspannung minus den Diodenabfall. Das Anlegen eines Ladestroms führt dazu, dass die Ausgangsspannung um ungefähr 20 bis 30% abfällt, dieser Prozentsatz wird als Spannungsregelung bezeichnet. Der gezeigte Schaltkreis verwendet eine in der Mitte angezapfte Wicklung und 2 Dioden, eine nicht in der Mitte angezapfte Wicklung mit 4 Dioden ist wahrscheinlich die üblichste Konfiguration.

Schematische Darstellung C (C) LINEAR GEREGELTE STROMVERSORGUNG
Nichtgeregelter Gleichstrom geliefert vom C1 treibt den linearen Spannungsregler an. Der Spannungsregler steuert die Ausgangsspannung für kritische Stromkreisanwendungen genau. Der Kondensator C2 wird verwendet, um Schwankungen im Spannungsregler zu verhindern, er verbessert außerdem das Einschwingverhalten des Spannungsreglers. Wenn die Spannung am C1 minus dem Mindestabfall des Spannungsreglers unter die Ausgangsnennspannung fällt, befindet sich der Spannungsregler am niedrigsten Punkt.

Schematische Darstellung D (D) GESCHALTETE GEREGELTE STROMVERSORGUNG
Diese Art von Spannungsregler verwendet Hochfrequenzschalttechniken, um die Transformatorgröße zu minimieren und die Effizienz zu maximieren. Verschiedene Wandlertopologien sind Flusswandler, Hochsetzwandler, Sperrwandler und Resonanzwandler. Der Sperrwandler, der links abgebildet ist, vewendet einen PWM-Schaltkreis (Pulse Width Modulation/Pulsbreitenmodulation), um den Ausgang zu regulieren. Durch das Modulieren des Schalters bei einer gleichbleibenden Frequenz mit einem vorgegebenen Auslastungsgrad kann die Ausgangsspannung ausgedrückt werden als:

Vout= Vin (D.C./1-D.C.) x (N2/N1)

Wobei D.C.=Auslastungsgrad

Zusätzliche Schaltkreise werden benötigt, um mit den EMV-Anforderungen übereinzustimmen.

Schematische Darstellung E (E) LADER FÜR NICAD-BATTERIEN
Die häufigste Ladetechnik ist der C/10 Lader. C ist die Amp/h Kapazität der Batterie. Diese Art von Lader benötigt ungefähr 12 bis 14 Stunden, um eine vollständig leere Batterie wieder aufzuladen. Der Strombegrenzer kann entweder ein Widerstandselement oder ein elektronischer Schaltkreis sein. Eine Anzeige-LED ist nützlich, um ein visuelles Mittel zu liefern, das zeigt, dass gerade geladen wird.

Schematische Darstellung F (F) LADER FÜR BLEISÄUREBATTERIEN
Ladetechniken mit Spannungsbegrenzung sind äußerst wichtig, um die Lebensdauer der Batterie zu verlängern. Bei Raumtemperatur benötigen Bleisäurebatterien 2,3 V pro Zelle, damit 100% Ladung erhalten bleiben. Spannungstoleranzen des Ladeschaltkreises sollten durch den Einsatz eines Spannungsabgleichs bei +/-1% gehalten werden. Aufladezeiten von 3 bis 5 Stunden können mit Standard-Bleisäurezellen erreicht werden.

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	BESCHREIBUNG (A) GRUNDTRANSFORMATOR Spannung wird durch die Umdrehungen des Transformators im Verhältnis N2/N1 transformiert. Wenn zum Beispiel eine Sekundärspannung von 20 V bei einem 120 V Eingang benötigt wird, wäre ein Verhältnis von 6:1 erforderlich. Wenn der volle Laststrom von der Sekundärwicklung gezogen wird, kann die Spannung von 5 auf 25% abfallen, dieser Effekt ist als Spannungsregelung bekannt. Das Hinzügen einer thermischen Sicherung zum Primärschaltkreis garantiert einen sicheren Betrieb im Falle eines Kurzschlusses am Ausgang oder einer Überlast.
	(B) UNGEREGELTE STROMVERSORGUNG Der Kondensator C1 lädt bis zu 1,414 Mal die RMS-Sekundärspannung minus den Diodenabfall. Das Anlegen eines Ladestroms führt dazu, dass die Ausgangsspannung um ungefähr 20 bis 30% abfällt, dieser Prozentsatz wird als Spannungsregelung bezeichnet. Der gezeigte Schaltkreis verwendet eine in der Mitte angezapfte Wicklung und 2 Dioden, eine nicht in der Mitte angezapfte Wicklung mit 4 Dioden ist wahrscheinlich die üblichste Konfiguration.
	(C) LINEAR GEREGELTE STROMVERSORGUNG Nichtgeregelter Gleichstrom geliefert vom C1 treibt den linearen Spannungsregler an. Der Spannungsregler steuert die Ausgangsspannung für kritische Stromkreisanwendungen genau. Der Kondensator C2 wird verwendet, um Schwankungen im Spannungsregler zu verhindern, er verbessert außerdem das Einschwingverhalten des Spannungsreglers. Wenn die Spannung am C1 minus dem Mindestabfall des Spannungsreglers unter die Ausgangsnennspannung fällt, befindet sich der Spannungsregler am niedrigsten Punkt.
	(D) GESCHALTETE GEREGELTE STROMVERSORGUNG Diese Art von Spannungsregler verwendet Hochfrequenzschalttechniken, um die Transformatorgröße zu minimieren und die Effizienz zu maximieren. Verschiedene Wandlertopologien sind Flusswandler, Hochsetzwandler, Sperrwandler und Resonanzwandler. Der Sperrwandler, der links abgebildet ist, vewendet einen PWM-Schaltkreis (Pulse Width Modulation/Pulsbreitenmodulation), um den Ausgang zu regulieren. Durch das Modulieren des Schalters bei einer gleichbleibenden Frequenz mit einem vorgegebenen Auslastungsgrad kann die Ausgangsspannung ausgedrückt werden als: Vout= Vin (D.C./1-D.C.) x (N2/N1) Wobei D.C.=Auslastungsgrad Zusätzliche Schaltkreise werden benötigt, um mit den EMV-Anforderungen übereinzustimmen.
	(E) LADER FÜR NICAD-BATTERIEN Die häufigste Ladetechnik ist der C/10 Lader. C ist die Amp/h Kapazität der Batterie. Diese Art von Lader benötigt ungefähr 12 bis 14 Stunden, um eine vollständig leere Batterie wieder aufzuladen. Der Strombegrenzer kann entweder ein Widerstandselement oder ein elektronischer Schaltkreis sein. Eine Anzeige-LED ist nützlich, um ein visuelles Mittel zu liefern, das zeigt, dass gerade geladen wird.
	(F) LADER FÜR BLEISÄUREBATTERIEN Ladetechniken mit Spannungsbegrenzung sind äußerst wichtig, um die Lebensdauer der Batterie zu verlängern. Bei Raumtemperatur benötigen Bleisäurebatterien 2,3 V pro Zelle, damit 100% Ladung erhalten bleiben. Spannungstoleranzen des Ladeschaltkreises sollten durch den Einsatz eines Spannungsabgleichs bei +/-1% gehalten werden. Aufladezeiten von 3 bis 5 Stunden können mit Standard-Bleisäurezellen erreicht werden.