Техника

Mожно ли реализовать схему блока питания электронной техники без трансформатора, используя полупроводниковые приборы?

Извиняюсь за наивный вопрос. Наверное, специалисту он покажется очень наивным)
Наверное, это делают, но какие преимущества у трансформатора?
В бестрансформторных блоках питания (они же импульсные) слово "бестрасформаторный" означает отсутствие СЕТЕВОГО трансорфматора (квлючённого в сеть переменного тока 220 В, 50 Гц) , но не отсутствие трансформатора вообще. Трансформатор там ЕСТЬ, просто он работает на высокой частоте (сотни килогерц, а не жалкие 50 Гц) , и поэтому его размеры пропорционально меньше. Потому что мощность транса, при прочих равных, пропорциональна произведению объёма сердечника на частоту переключения. Выше частота - меньше объём. А ключевой реэим работы активных полупроводниковых приборах приводит и к высокому значению кпд.
И преимущество трансформатора простое и очевидное: напряжение вторичной обмотки может существенно отличаться от напряжения первичной. Так что не составляет труда из 220 В входного (в "бестрансформаторных" источниках - 311 В, потому что на входе амплитудное, а не действующее значение) получить на выходе сколько надо без лишней головной боли.

Формально бестрансформаторный источник питания сделать можно - это обычный ключевой стабилизатор на индуктивном элементе, где катушка индуктивности сначала накапливает энергию от первичной цепи, а потом отдаёт её во вторичную цепь. Можно создать источник питания вообще без индуктивных элементов (на переключаемых конденсаторах) , но он будет повышающим. То есть использовать его как первичный источник, для подключения низковольтной нагрузки к сети, вряд ли удастся. Понижающим будет источник питания на обычном линейном стабилизаторе, но кпд такого источника будет чрезвычайно низким - в нём ток нагрузке равен току источника. Ну и сравните напряжения на вхолде и на выходе...
Паша Данилов
Паша Данилов
55 679
Лучший ответ
Татьяна Зеленова Спасибо, замечательный комментарий. И, главное, понятно. Если нетрудно, ещё один вопрос: как в таких схемах повышают частоту с 50 герц до килогерц и выше?
Можно просто пару слов, а дальше я воспользуюсь поиском)
Юрий Демченко Тема не раскрыта. Поясните как работает мультиварка Panasonic SR-TMH18. Трансформатора нет На выходе 5 и 12 вольт. ШИМ - MIP289.
Не путайте божий дар с яичницей! Импульсные источники питания так же используют трансформатор, но работающий на высокой частоте и имеющий меньшие габариты при той же мощности. Они же обеспечивают гальваническую развязку от сети.
Andrey Fedorov
Andrey Fedorov
81 745
Трансформатор изолирует схему от сети, что важно в отношении электробезопасности. Ну и обеспечивает хороший КПД преобразования напряжений.
Кстати, импульсные блоки питания тоже имеют трансформаторы, только высокочастотные.
Без трансов работают лишь маломощные зарядники, для которых вопрос КПД неактуален.
В импульсных блоках питания используется высокочастотный дроссель-трансформатор.
Он питается от сетевого выпрямителя через транзисторные ключи.
Обычно он накапливает магнитную энергию за вреля подключения с выпрямленному напряжению, затем эта энергия сбрасывается во вторичные обмотки. Напряжение поддерживается регулированием накапливаемой энергии - длительностью импульсов.
Можно но опасно.
Трансформатор дает полную гальваническую развязку
Импульсный блок питания есть
Kurmangazi Andamasov
Kurmangazi Andamasov
34 264
Лампочка- солнечная батарея. Кпд маловат, а так хоть на термопарах от нагревателя, всё что душе угодно, хоть МГД генератор.
Поддерживаю абсолютно. Гальваническая развязка - залог безопасности. Там что трансформатор либо умформер (мотор-генератор)
при гальваническом блоке питания пусть он даже дает вольт 5, если вы коснетесь этот выход и землю, например, батарея отопления, получите смертельный удар тока, поскольку относительно батареи выход блока имеет напряжение 220 вольт, и ток будет ограничен вашим сопротивлением+ сопротивление этого блока . трансформаторный не имеет общей земли и ток замыкания будет ничтожным, даже при напряжении в сотни вольт он хоть и кусается, но не опасен
Зарядники к тлф безтрансформаторные.
Лариса Виноградова Дурак?
В зарядке всегда есть трансформатор. Большой НЧ или маленький ВЧ.
Можно.
Вот схема микромощного источника питания без трансформатора, с гальванической развязкой от сети на полупроводниковых приборах! :)
Andrey Fedorov Конечно,варианты подобного рода существуют.В частности-для питания модуля управления двигателем обычной стиралки с программатором.Там всего пара микросхем так что для их питания просто стоит гасящий резистор,диод,стабилитрон и пара кондеров. Но назвать эти схемы полноценным блоком питания язык не поворачивается!Ибо схемы эти очень маломощны и практически не используются отдельно от основной схемы,для которой предназначены.
Наталия Кленикова Каков вопрос- таков ответ.
Вопрос был "можно ли реализовать?" Я ответил- да можно.
Конечно он микромощный, но условиям задачи соответствует полностью! :))
Даша Лобачёва верхняя пара пар не парит, какой м. звон сие начертал скажите пожалста, или передайте ему нежный привет.
Марина Пикулик Кто схему-то рассчитывал? Ка (ка) шкаров?
1. Там стоит диод и конденсатор, кондёр просто зарядится за пару секунд и дальше будет работать как обычный диэлектрик.
2. При питании постоянным током 2 верхние оптопары просто не будут работать.
3. Конденсатор С2 никакой функции не играет, поставьте электролит и будет вам счастье.
современная техника питается от импульсных блоков питания (без трансформаторных) , пример - зарядка на телефон
GM
Gani Malbagarov
1 108
Алина Хадыева и где стоит импульсный трансформатор :)