Kas ir Buck Converter?

Buck pārveidotājs ir pārveidotājs, kas samazina spriegumu, kas sasniedz līdzstrāvas (DC) slodzi. Piemēram, 24 voltu (V) līdzstrāvas (VDC) barošanas avota izvadi var samazināt, lai aktivizētu 12 voltu iekārtas. Labi izstrādāts buksa pārveidotājs spēj nodrošināt vienmērīgu izejas spriegumu mainīgos slodzes apstākļos un uzturēt ļoti zemu jaudas izkliedi, tādējādi nodrošinot augstu efektivitāti.

Lineārie regulatori var būt vienkāršs risinājums mazjaudas prasībām. Tie izmanto sērijveida jaudas tranzistoru, kas kontrolē strāvu pāri slodzei, lai radītu vienmērīgu līdzstrāvas izejas spriegumu. Ja 50 V līdzstrāvas padevei tika izmantots lineārais regulators, lai darbinātu 25 V slodzi pie 1 ampēra (A), jauda pāri slodzei, kā arī lineārajam regulatoram būs 25 vati (W). Tas nozīmē, ka 50 W tiek izvadīts no 50 V barošanas avota. Pārveidošanas efektivitāte ir 50%, bet, ja tiek izmantots buks pārveidotājs un jaudas izkliede buck pārveidotājā ir 2.5 W, kamēr jauda pie slodzes joprojām ir 25 W, efektivitāte ir aptuveni 90%.

Buck pārveidotājs ir līdzstrāvas līdzstrāvas pārveidotājs, kas darbojas līdzīgi kā komutācijas režīma barošanas avots (SMPS), kas kontrolē fiksētas frekvences kvadrātveida viļņa darba ciklu. Kad slodzei nepieciešama mazāka strāva, kvadrātveida viļņa “ieslēgšanās” laiks ir zems, bet, ja slodzei nepieciešama strāva ļoti tuvu SMPS robežai, “ieslēgšanās” laiks pārsniedz 85%. Ieslēgtajā līdzstrāvā tiek izmantota virknes induktors ar ātri pārslēdzamu diodi, kas izmanto induktīvo pretplūsmu, lai uzturētu enerģijas pārnesi, kad galvenais piedziņas elements ir īslaicīgi izslēgts.

Lietojumprogrammai, kas ir pretēja buck pārveidotājam, tiek izmantots pastiprināšanas pastiprināšanas pārveidotājs (SUBC). SUBC ģenerē izejas spriegumu, kas ir augstāks par tā ieeju. Šajā lietojumprogrammā induktors virknē ar slodzi pārvērš sabrūkošu magnētisko lauku līdzstrāvas spriegumā, kas ir augstāks par ķēdes ieejas spriegumu.

Vēl viena elektriskās jaudas pārveidošanas ierīce ir pastiprināšanas pārveidotājs, kas var darboties vai nu kā padeves pārveidotājs, vai kā pastiprināšanas pārveidotājs. Saules enerģijas sistēmās ir iespējams iegūt plašu līdzstrāvas sprieguma diapazonu atkarībā no saules gaismas pieejamības. Akumulatora bankai, kas uzlādēta ar fotoelektrisko bloku, var būt spriegums no 40 līdz 56 V līdzstrāvas. Ja jutīgai slodzei ir nepieciešams 47 līdz 49 V līdzstrāva, tad pastiprināšanas pārveidotājs darbosies kā pastiprināšanas pārveidotājs, ja akumulatora spriegums ir mazāks par 47 V. Pārveidotājs darbosies kā slodzes pārveidotājs, ja spriegums ir lielāks par 49 V.