İleri Dönüştürücü Nedir?

Bir ileri dönüştürücü, gücün bir elektrik devresinin giriş tarafından çıkış ucuna tek bir yönde hareket ettiği bir cihazdır. Bir çekirdek, transformatör ve en temel biçiminde anahtar içeren, düzensiz doğru akım (DC) giriş güç kaynakları ile birlikte kullanılan bir tür anahtarlamalı mod güç kaynağı devresidir. Anahtar, iletken bir konvertörde olduğu gibi, transformatörde enerji tutulmaz ve cihazın kendisi de daha enerji verimlidir. 100 watt'tan daha az güç için tasarlanmış DC'den DC'ye dönüştürme sistemlerinde kullanılırken, 1920'lerin kova ve güçlendirme dönüştürücü tasarımlarından elde edilen ileri dönüştürücü, ilk olarak 1950'lerin ortasında yaratıldı.

Çoğu elektrik dönüştürücüsü açıldığında güç aktarır ve açık ve kapalı durumlarının açık olduğu sabit bir orana sahiptir. Anahtarlamanın frekansı darbe genişliği modülasyonu ile kontrol edilir. İleri dönüştürücü anahtarın bu özelliği, girişten gelen akışa bağlı olarak değişir ve aynı zamanda anahtarın açık durumu elektrik çıkışını kontrol eder. Daha uzun süreler daha iyi verimlilik anlamına gelmelidir, ancak aynı zamanda sıfırlama voltajının yükselmesine neden olur ve bu da dönüştürücünün performansını olumsuz yönde etkiler. Tasarımcılar, anahtarın yüksek frekanslara nasıl tepki verdiğinin yanı sıra anahtar voltajını ve akımını da göz önünde bulundurmalıdır.

İleri konvertörün önemli bir özelliği, akımın bir iletken tarafından bağlanan farklı bölümler arasında akmamasıdır. Ayrıca, şarjlar cihazdan dokunan bir kişiye de geçmeyecektir, bu nedenle bu galvanik izolasyon, konvertörün kullanımı kadar güvenli olmasını ve elektrik akımlarını dönüştürmek için etkili bir araç olmasını sağlar. Dönüştürücünün transformatörü, aynı anda elektrik ileten, ancak manyeto itici güçlere karşı çıkan metal tel sargılara sahiptir. Birincil ve ikincil sargılardaki çakışan kuvvetler manyetik akıyı düzenlemeye yardımcı olur, böylece enerji seviyesindeki ani değişiklikler güç dalgalanmalarına neden olmaz.

Sıkışan enerji, ileri bir konvertörde, enerji seviyelerindeki artışı azaltmak için akımın yürütüldüğü üçüncü bir sarımla daha da düzenlenir. Daha yüksek elektrik voltajları için kullanıldığında, dönüştürücüler, elektromanyetik enerjinin daha verimli aktarımı için bir arada sarılmış olan birincil ve üçüncül sargılara sahiptir. Genel olarak, ileri konvertörün tasarımı yıllar içinde aynı kalmıştır. Bununla birlikte, tasarımı iyileştirme ve daha küçük devreler kurma becerisi, mühendislerin, 500 kilohertz'i aşan anahtarlama frekansları ile dönüştürücüler inşa etmelerini sağlamıştır.