工业电源和DC / DC转换器

工业电源是将电能转换为其他大小和类型的部件。许多工业电源将这种市电的交流电源转换成适当形式的直流电源。然而，其他工业电源模块执行dc到dc-power转换-也写为dc/dc和dc-dc转换。称为dc/dc或dc-to-dc转换器，这些工业电源可以改变高电压水平较低的水平-或反之。这些电源转换器处理的电压水平相差很大。

DC / DC转换器如何工作

DC-DC工业电源是开关模式设备，该设备使用多种交换技术之一来执行转换。开关通常优于电力转换，因为它比线性转换系统更有效（产生较少的热量）。DC到DC转换器比比皆是 - 具有各种拓扑，流动方向和板级设备。但基本上，所有转换器都从工业设置中的源代码电源接收输入直流电源，通常是连接到AC电源的AC-TO-DC工业电源。这是其最基本的工作原理：从AC / DC电源到DC / DC转换器中的能量暂时收集在释放作为输出电压之前的存储元件。

当然，dc-to-dc工业转换器依赖于其他内部流程和工作原理。

非隔离dc-to-dc电源转换器使用MOSFET, IGBT或BJT晶体管降压，升压，buck-boost和Ćuk安排。

根据功率转换器的类型和主要功能，它可能包括变压器、电感、二极管、滤波器和整流器。Dc/ Dc转换器使用闭合的反馈回路来保持恒定的输出电压，而不管输入电压和输出电流的变化。这些设备的额定输入电压和电流和输出电压和电流。一些单位可能有电压调整能力，让工程师调整输出电压在规定的范围。一些转换器甚至可能包括额外的功能，如内置冗余和反向输入极性保护。虽然大多数dc/dc转换器通常只有一个输入，其他提供双或多输出配置。

DC到DC转换器的类型

用于分类DC / DC转换器的最常见分类根据电压变化（或增加或减少）组件执行......对于DC-TO-DC转换器类别，如下所示。

巴克转换器:降压转换器也被称为降压转换器，降压转换器将电压降下来，在输出时产生比输入时更低的电压。例如，降压转换器可以从12v输入端提供5v电源。输出电压的极性与输入电压的极性相匹配。

提高转换器:这些转换器的作用与降压转换器相反。也称为升压转换器，这些接收一些电压，并将其提高到一个更高的幅度在输出。输出电压保持输入的极性。

Buck-boost转换器:Buck-boost变换器可以提高或降低电压水平。换句话说，这些两用转换器可以作为降压或升压转换器——尽管不是同时使用。Buck-boost变换器也可以逆转电压的极性。事实上，这些转换器的其他变种比比皆是。一个是所谓的最佳拓扑转换器或Ćuk转换器(以发明家斯洛博丹Ćuk命名)能够零纹波电流以及。

单端初级电感变换器或SEPIC:这基本上是一个升压转换器在buck-boost转换器之前。这些转换器具有与buck-boost转换器相同的功能，但具有产生非反极性输出电压的优点。

所有这些dc/dc转换器都包含了细微变化的组件，以执行本质上非隔离的功率转换——因为输出端子共享一个公共地，所以没有电分离。非隔离转换器使用电感和电容存储能量。虽然这些转换器比较便宜，但它们产生更多的噪音，不适合高电压。然而,他们是适用于低压应用......实际上在工业应用中更普遍存在。

相反，隔离变流器将变压器的输入和输出电分离…这在高压应用中特别有用。隔离变换器的子类型包括反激变换器、推挽变换器、前向变换器和全桥变换器。

此处显示只是一个典型的DC-DC电源转换器应用。

通用dc-to-dc转换器使用

DC-To-DC转换器在工业环境中具有许多应用。

提供具有不同额定值的组件：工业测试、监控、控制、自动化和其他直流供电设备使用不同的电压。例如，控制柜通常包含许多共同运行的组件，这些组件都依赖于不同额定电压的直流电源。当工业电源将输入的交流电源转换为所需的直流电源时，它们通常一次只提供一个电压水平。直流-直流转换器以其各自所需的电压水平向各种组件供电。例如，一个24v PLC和12v报警可能会断开一个24v ac- dc工业电源。在这里，可以在电源和报警之间安装一个24v到12v的dc到dc转换器，将24v降至报警所需的12v。任何其他部件都可以类似地与不同额定值的转换器一起使用。

解决波动:一些工业电源可能会有轻微的输出电压波动。这些上升和下降可能对附加设备的操作有害。在这里，可以添加一个直流对直流电源，以保持稳定的电压水平，而不考虑输入的波动。

调节力量:在交直流转换期间，电压水平通常是周期性的。虽然电源通常包括一个电容滤波器，以解决狂野的变化，这是不够的消除波纹。电源通常有一个电压调节器，以进一步平稳的电压-虽然在不受管制的工业电源，这一特点是缺席的。当使用这样的模块，一个dc-to-dc变换器是必不可少的，以完全调节输出电压。

补偿电压降：如果电源必须在电源设备到达电源设备之前，电源必须发生轻微的电压降。更重要的是，随着年龄最终产生低于额定电压的电压，某些电源可能越来越低。这些方案中的DC-DC转换器可以通过向右电压电平提升所提供的电源来补偿这些损失。