Kas yra pirminis keitiklis?

Priekinis keitiklis yra įtaisas, kuriame galia juda iš elektros grandinės įvesties pusės į išėjimo galą viena kryptimi. Tai yra komutuojamojo režimo maitinimo grandinės tipas, naudojamas su nereguliuojamos nuolatinės srovės (DC) įvesties maitinimo šaltiniais, kuriame yra pagrindinė šerdis, transformatorius ir jungiklis. Energija transformatoriuje nelaikoma, kai jungiklis yra laidus, kaip yra „flyback“ keitiklyje, o pats įrenginys taip pat yra efektyvesnis. Naudotas nuolatinės srovės į nuolatinės srovės konvertavimo sistemose, skirtose mažiau nei 100 vatų galiai, priekinis keitiklis, sukurtas pagal XX a. XX amžiaus šeštojo dešimtmečio keitiklio konstrukcijas, buvo sukurtas šeštojo dešimtmečio viduryje.

Dauguma elektros keitiklių perduoda galią, kai jie yra įjungti, ir jų įjungimo ir išjungimo būsenos yra pastovios. Perjungimo dažnis valdomas impulsų pločio moduliavimu. Ši priekinio keitiklio jungiklio charakteristika kinta priklausomai nuo srauto, patenkančio per įvestį, ir tuo pačiu metu jungiklio įjungta būsena valdo elektros išėjimą. Ilgesnis laikas turėtų reikšti didesnį efektyvumą, bet taip pat padidinti atstatymo įtampą, o tai neigiamai veikia keitiklio veikimą. Dizaineriai taip pat turi atsižvelgti į jungiklio įtampą ir srovę, taip pat į tai, kaip jungiklis reaguoja į aukštus dažnius.

Svarbi tiesioginio keitiklio savybė yra ta, kad srovė neteka tarp skirtingų segmentų, sujungtų vienu laidininku. Įkrovimas taip pat neperduodamas iš įrenginio jį liečiančiam asmeniui, todėl dėl šios galvaninės izoliacijos keitiklį saugu naudoti ir efektyviai konvertuoti elektros sroves. Konverterio transformatorius turi metalines vielos apvijas, kurios tuo pačiu metu praleidžia elektrą, tačiau turi priešingas magnetines varomąsias jėgas. Prieštaringos jėgos pirminėje ir antrinėje apvijoje padeda reguliuoti magnetinį srautą, todėl staigūs energijos lygio pokyčiai nesukelia galios šuolių.

Įstrigusi energija toliau reguliuojama priekiniame keitiklyje trečiąja apvija, per kurią teka srovė, siekiant sumažinti energijos lygio kilimą. Kai naudojami aukštesnei elektros įtampai, keitikliai turi pirmines ir tretines apvijas, kurios suvyniotos kartu, kad būtų efektyviau perduodama elektromagnetinė energija. Apskritai priekinio keitiklio konstrukcija bėgant metams išliko tokia pati. Tačiau galimybė patobulinti dizainą ir konstruoti mažesnes grandines leido inžinieriams sukurti keitiklius, kurių perjungimo dažnis viršija 500 kilohercų.