Меню

Бестрансформаторный стабилизатор что это

Что такое стабилизатор напряжения и для чего он нужен

Что такое стабилизатор напряжения, для чего он нужен и где применяется. Принцип работы стабилизаторов напряжения релейного, сервоприводного и инверторного типа.

Стабилизатор сетевого напряжения 220В — это устройство, которое выравнивает напряжение из питающей сети, до определенного значения, и отдаёт потребителям стабильные 220 вольт, независимо от скачков и просадок на линии. Установка такого прибора обеспечит защиту электрических приборов от ненормальных режимов работы, таких как перепады напряжения в сети и высокий или низкий его уровень. В этой статье мы рассмотрим устройство и принцип работы стабилизаторов напряжения, а также разновидности данных устройств и область их применения. Содержание:

Определение

Стабилизатор напряжения (СН) — это устройство, предназначенное для преобразования входного нестабильного напряжения из электросети: заниженного, завышенного или с периодическими скачками, в стабильное по величине на выходе устройства и подключенных к нему электроприборах.

Перефразируем для чайников: стабилизатор делает так, чтобы для подключенных к нему приборов напряжение всегда было одинаковым и близким к 220В независимо от того, каким оно поступает на его вход: 180, 190, 240, 250 Вольт или вообще плавает.

Отметим, что 220В или 240В это стандартная величина для РФ, Беларуси, Украины и так далее. Но в некоторых странах ближнего и дальнего зарубежья оно может быть другим, например 110В. Соответственно «наши» стабилизаторы там работать не будут.

Стабилизаторы бывают разных видов: как для работы в цепях постоянного тока (линейные и импульсные, параллельного и последовательного типов), так и для работы в цепях переменного тока. Последние часто называют «стабилизаторы сетевого напряжения» или просто «стабилизаторы 220В». Если говорить простым языком, то такие стабилизаторы подключают к электросети, а уже к нему подключают потребители.

В быту СН используют для защиты как отдельных приборов, например, для холодильника или компьютера, так и для защиты всего дома, в этом случае мощный стабилизатор устанавливается на ввод.

Классификация

Конструкция стабилизаторов зависит от физических принципов, на которых они работают. В связи с этим они подразделяются на:

  • электромеханические;
  • феррорезонансные;
  • инверторные;
  • полупроводниковые;
  • релейные.

По количеству фаз могут быть однофазными и трехфазными. Большой диапазон мощностей позволяет выпускать стабилизаторы как для дома, так и для небольших бытовых приборов:

  • для телевизора;
  • для газового котла;
  • для холодильника.

Так и для для крупных объектов:

  • промышленных агрегатов (например, трехфазные промышленные стабилизаторы Сатурн);
  • цехов, зданий.

Стабилизаторы достаточно энергоэффективны. Потребление электроэнергии составляет от 2 до 5%. Некоторые стабилизирующие устройства могут иметь дополнительные защиты:

  • от перенапряжений;
  • от перегрузок;
  • от коротких замыканий;
  • от перепадов частоты.

Принцип действия

Стабилизаторы напряжения бывают разных типов, каждый из которых отличается принципом регулирования. Эти отличия мы рассмотрим далее. Если обобщить принцип работы и структуру всех типов, то стабилизатор сетевого напряжения состоит из 2 основных частей:

  1. Система управления — отслеживает уровень входного напряжения и даёт команду силовой части увеличить или уменьшить его, чтобы на выходе получились стабильные 220В в пределах установленной погрешности (точности регулирования). Эта погрешность лежит в пределах 5-10% и у каждого прибора отличается.
  2. Силовая часть — в сервоприводных (или сервомоторных), релейных и электронных (симисторных) — это автотрансформатор, с помощью которого входное напряжение повышается или понижается до нормального уровня, а в инверторных стабилизаторах, или как их еще называют «с двойным преобразованием» — используется инвертор. Это устройство, которое состоит из генератора (ШИМ-контроллер), трансформатора и силовых ключей (транзисторов), которые пропускают или отключают ток через первичную обмотку трансформатора, формируя выходное напряжение нужной формы, частоты и, что самое главное — величины.

Если напряжение на входе в норме, то у некоторых моделей стабилизаторов есть функция «байпас» или «транзит», когда входное напряжение просто подаётся на выход до тех пор, пока не выйдет из заданного диапазона. Например, от 215 до 225 вольт будет включен «байпас», а при больших колебаниях, допустим, при просадке до 205-210В — система управления переключит цепь на силовую часть и начнет регулировку, повысит напряжение и на выходе будут уже стабильные 220В с заданной погрешностью.

Плавная и самая точная регулировка выходного напряжения у инверторных СН, на втором месте — сервоприводные, а у релейных и электронных регулировка происходит ступенчато, и точность зависит от количества ступеней. Как упоминалось выше, лежит в пределах 10%, чаще около 5%.

Кроме упомянутых выше двух частей в стабилизаторе напряжения 220В есть и блок защиты, а также источник вторичного электропитания для цепей системы управления, тех же защит и других функциональных элементов. Общее устройство наглядно демонстрирует картинка ниже:

В то же время схема работы в простейшей форме выглядит так:

Вкратце рассмотрим, как работают стабилизаторы напряжения основных типов.

Релейные СН обычно регулируют электроэнергию в пределах ± 15% с точностью на выходе от ± 5% до ± 10%.

Преимущества релейных стабилизаторов:

  • дешевизна;
  • компактность.
  • медленная реакция на колебания напряжения;
  • небольшой срок службы;
  • низкая надежность;
  • при переключениях возможны кратковременное отключение питания приборов;
  • неспособны выдерживать перенапряжения;
  • шум, щелчки при переключениях.

В сервоприводном СН один конец первичной обмотки трансформатора подключен к жесткому ответвлению автотрансформатора, а второй конец первичной обмотки подключен к подвижному контакту (графитовой щетке), который передвигается серводвигателем. Один вывод вторичной обмотки трансформатора подключен к входному источнику питания, а второй вывод подключен к выходу стабилизатора напряжения.

Плата управления сравнивает входное и опорное напряжение. При любых отклонениях от заданных вступает в работу сервопривод. Он перемещает щетку по ответвлениям автотрансформатора. Серводвигатель будет продолжать работать, пока разность между опорным и выходным напряжением станет равным нулю. Весь этот процесс, от поступления электроэнергии плохого качества до выхода стабилизированного тока, проходит за десятки миллисекунд и ограничен скоростью перемещения щетки сервоприводом.

Сервоприводные стабилизаторы сетевого напряжения производят в различном исполнении.

  1. Однофазные. Состоят из одного автотрансформатора и одного сервопривода.
  2. Трехфазные. Подразделяются на два типа. Сбалансированные – имеют три трансформатора и один сервопривод и одну цепь управления. Регулирование осуществляется на всех трех фазах одновременно. Используются для защиты трехфазных электрических аппаратов, станков, приборов. Несимметричные – имеют три автотрансформатора, три серводвигателя и три цепи управления. То есть стабилизация происходит в каждой фазе, независимо друг от друга. Область применения: защита электрооборудования зданий, цехов, промышленных объектов.

Достоинства сервоприводных стабилизирующих устройств:

  • быстродействие;
  • высокая точность стабилизации;
  • высокая надежность;
  • стойкость к перенапряжениям;
  • нуждаются в периодическом обслуживании;
  • требуют минимальных навыков настройки устройства.
Читайте также:  Стойки стабилизатор chevrolet lacetti

конденсатора. После этого выпрямленный ток поступает на инвертор, где опять преобразуется в переменный и подаётся в нагрузку. При этом выходное напряжение стабильно как по величине, так и по частоте.

В следующем ролике вы узнаете о принципе работы одного из вариантов реализации преобразователя напряжения из 12В постоянного тока, в 220В переменного тока. Который от инверторного стабилизатора напряжения отличается в первую очередь входным напряжением, в остальном принцип работы во многом похож и видео позволит понять как работает этот тип устройств:

  • быстродействие (самое высокое из перечисленных);
  • большой диапазон регулируемого напряжения (от 115 до 300В);
  • высокий коэффициент полезного действия (более 90%);
  • бесшумная работа;
  • малые габариты;
  • плавное регулирование.
  • уменьшение диапазона регулирования при увеличении нагрузки;
  • высокая стоимость.

Вот мы и рассмотрели, как работает стабилизатор напряжения, для чего он нужен и где применяется. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!

Материалы по теме:

  • Как работает магнитный пускатель
  • Устройства защиты от перенапряжения в сети
  • Отличие переменного тока от постоянного

Опубликовано: 15.07.2019 Обновлено: 14.08.2019 нет комментариев

Источник



Инверторные стабилизаторы — новый растущий тренд на рынке

Инверторные стабилизаторы напряжения

Стабилизаторы с бестрансформаторной схемой двойного преобразования напряжения, более известные как инверторные, стремительно набирают популярность в России. Согласно статистике Яндекса, еще в начале 2016 года количество запросов по инверторным стабилизаторам не превышало 1 тысячи в месяц. На начало 2019 года их уже более 4-х тысяч! На тематических форумах (например, forumhouse.ru) идет активное обсуждение этого вида стабилизаторов. Что же так привлекает в них потребителей?

Самое высокое качество напряжения

Основное отличие инверторных моделей — мгновенная и точная регулировка входного напряжения, отсутствие трансформатора, подвижных элементов и необходимости в анализе напряжения. Переменный ток преобразуется в постоянный, а затем снова в переменный — происходит двойное преобразование. Подкупает потребителей и невероятно широкий рабочий диапазон стабилизации, компактность и чистая синусоида выходного сигнала.
Даже если входное напряжение будет на уровне 100 или 300 вольт, то на выходе — стабильные 220 вольт со средней погрешностью в 1%. Такого не может обеспечить ни один тип современных стабилизаторов. Даже, если взять самые крутые релейные или тиристорные модели. При таком уровне входного напряжения погрешность стабилизации будет в разы больше, достигая критической отметки в 10%, допустимой по ГОСТу.

Какой лучше купить инверторный стабилизатор?

Чтобы решить для себя, какой стабилизатор купить, нужно немного изучить рынок инверторных моделей. Благо, на текущий момент времени он совсем небольшой.

    Марки инверторных стабилизаторов напряжения:
  • Штиль (Тула), модели от 400 ватт до 20 КВА
  • Теплоком (Ростов-на-Дону), модели от 400 до 600 ВА
  • Электроника (Новосибирск), Электроника-6000 и Абсолют-7000
  • Ресанта (Китай), модель АСН-6000/1-И
  • Legat (Санкт-Петербург), модели от 0,5 до 6 кВт
  • Лидер (Псков), модель PS 1500 DC на 1,5 кВт
  • Volter (Москва), серии Etalon, Parus, Prostor, Smart от 7 до 14 кВт

Инверторные стабилизаторы Штиль Инстаб

Тульские инверторные стабилизаторы серии Инстаб являются лидерами сегмента. Поступили в продажу еще в 2015 году. Быстро и точно корректируют форму синусоиды, делают выходное напряжение почти идеальным. У них самый широкий ассортимент, в то время как другие конкуренты ограничились лишь одной маркой, причем далеко не самой популярной мощности.
Группа компаний Штиль постепенно расширяет модельный ряд инверторных стабилизаторов. Мощность однофазных Инстабов — от 300 ватт до 20 кВА. Трехфазные — от 6 до 20 кВА ( выпускаются в стоечном или напольном исполнение, оснащены функциями мониторинга).

Артикулы стабилизаторов начинаются с латинских букв iS (inverter stabilizer) и числа соответствующей мощности в Вольт-Амперах. Линейка состоит из 10 моделей: iS350, iS550, iS1000, iS1500, iS2500, iS3500, IS5000, IS7000, IS10000, IS12000
Все модели стандарно рассчитаны на напряжение 220 вольт. Но можно заказать Инстаб на выходное напряжение 230 или 240 вольт (стандарт в Великобритании и ряде других стран).

Для питания чувствительного технологического оборудования в телекоммуникациях, электроэнергетике модели на 1000, 1500, 2500 и 3500 ВА выпускаются в 19-дюймовых корпусах для установки в стойку. Эти модели имеют артикулы, заканчивающиеся на букву R (Rack): iS1000R, iS1500R, iS2500R, iS3500R.

Инверторные стабилизаторы Штиль

Инверторные стабилизаторы Электроника

Инверторный стабилизаторы Электроника

Появились давно, еще в 2013 году. Собираются в Новосибирске инновационной компанией «А-электроника».
Рассчитаны на входное напряжение от 60 до 260 вольт с погрешностью стабилизации в один процент. Стабилизатор также может работать в режиме преобразователя 220В в 110В или наоборот, из 110В в 220В. Выходное напряжение может устанавливаться в диапазоне от 10В до 240В, поэтому из Электроники-6000 можно сделать мощный регулируемый источник синусоидального напряжения.
Имеет низкое потребление энергии на холостом ходу — в 10 раз меньше, чем у релейных или тиристорных стабилизаторов. КПД преобразования энергии может достигать 97% — тоже отличный показатель.
Размеры: 115х145х426 мм. Вес: 3,7 кг. Гарантия — 1 год.

Одна из последних моделей — Абсолют 7000. Здесь уже идет мощность 7 киловатт, вместо 6. Также немного доработана конструкция, учтены недоработки предшествующей модели.

Стабилизаторы Теплоком

TEPLOCOM ST-400 INVERTOR и TEPLOCOM ST-600 INVERTOR — 2 инверторные модели, выпущенные компанией Бастион.
Это фазоинверторные стабилизаторы, т.е. не имеет значения, как вы включаете вилку в розетку. Есть дисплей с отображением входного напряжения, а светодиодная индикация оповестит об отсутствии заземления либо о наличии потенциала на земле. Если потенциал на земле выше 30 вольт, то светодиод об этом известит.
Если стабилизатор излишне нагрузили, есть перегрузка либо короткое замыкание, то светодиод здесь тоже загорится.
Причем стабилизатор не выйдет из строя в этом случае. Он просто отключится и продолжит свою работу при восстановлении нормальных параметров.

TEPLOCOM ST-600 INVERTOR

Инверторные стабилизаторы Ресанта

Первая и пока последняя инверторная модель у лидера на рынке стабилизаторов напряжения — компании Ресанта, появилась в 2017 году. Ресанта АСН-6000/1-И имеет максимальную мощность 6 кВт (при напряжении от 190В). При уменьшении входного напряжения мощность снижается (примерно на четверть, если на входе 150-160 вольт).
Диапазон входных напряжений — от 90 до 260 вольт. На выходе будет 220В ± 1%. Выходное напряжение можно также настроить не на 220В, а от 10 до 240в.
Весит всего 4 кг, как и другие аналоги. Имеет вентилятор для охлаждения. Гарантия — 1 год.

Инверторные стабилизаторы Volter

Постепенно инверторные модели добавляет в свою производственную линейку и производитель стабилизаторов под маркой Volter. Самые первые инверторные модели шли под серией Etalon (мощность — 7-14 кВт). Хотя называть эти стабилизаторы инверторными не совсем корректно. У них преобразование напряжения проходит в режиме реального времени. Переменный ток не преобразуется в постоянный и не накапливается в промежуточных ёмкостях. Силовые IGBT-транзисторы подключены напрямую к автотрансформатору.
Самая последняя разработка Volter — это серии инверторных стабилизаторов Parus, Prostor, Smart мощностью от 7 до 14 кВт. По сути серии между собой различаются лишь дизайном, компоновкой входящих в состав стабилизатора элементов внутри корпуса.
Серия Parus имеет выгнутую вертикальную форму в виде паруса. Prostor своей формой напоминает сплит-систему, имеет вытянутое горизонтальное исполнение и самые большие габаритные размеры. Smart напротив же компактен. Имеет плоскую форму с закруглениями корпуса по краям и минимальную толщину — всего 12,5 см и вес 17,5 кг! Таким образом, каждый, кто решил остановиться на инверторной серии стабилизаторов Volter, сможет выбрать подходящий себе дизайн.
Примеры моделей на 7 кВт: Etalon 7, СНПТО-7 PARUS.

Читайте также:  Рено меган 3 хэтчбек стойки стабилизатора

Инверторные стабилизаторы Volter

Прочие инверторные стабилизаторы напряжения

Инверторный стабилизаторы Legat

Осенью 2017 года в свой ассортимент вводит инверторные стабилизаторы псковский производитель Лидер. Первая модель называется Лидер PS 1500 DC и имеет мощность 1500ВА.
Еще есть инверторные модели Legat у питерской компании Новатек-Электро с мощностью до 6 кВт. Но они не имеют большой популярности из-за слишком высокой стоимости по сравнению с аналогами (50 тыс. руб. за 6 кВт против 15 тыс. руб. у Электроники). Модель на 500ВА (конкурент Инстаба) по отзывам ещё и громко щёлкает при колебаниях входного напряжения.
В Украине ещё можно встретить киевскую разработку Леотон НН-300/450 мощностью 250 ватт и львовскую LVT СПП-300 на 300 ватт. Вот и весь рынок инверторных стабилизирующих устройств.

Инверторный стабилизатор для газового котла

Учитывая небольшую мощность данного типа стабилизаторов и их высокую стоимость в расчете на 1 кВт, основное свое применение они получили для отдельных видов нагрузки, а не всего дома.
Чаще всего приобретают инверторные модели для такой капризной нагрузки, как автоматика газовых котлов отопления. Потребление электроэнергии большинством популярных котлов не превышает 200-300 ватт, поэтому для подключения хватит даже самой маломощной модели.
Лидерство в последнее время удерживала модель Штиль Инстаб-500. Но её уже начинает догонять новая модель компании — ИнСтаб iS350, стоимостью в 5 тысяч рублей. Да, компания Штиль является пока недосягаемым лидером в сегменте инверторных стабилизаторов для газовых котлов.

Отзывы по инверторным стабилизаторам Штиль Инстаб

Инверторный стабилизаторы Инстаб

    Достоинства моделей двойного преобразования:
  • компактный размер
  • крепкий металлический корпус
  • формирует правильную синусоиду
  • держит стабильно 220В
  • потребляет под нагрузкой 15-20 ватт
  • отсутствие ступенчатой регулировки
  • нет вентилятора
    Недостатки:
  • греется изнутри при длительной работе
  • всего две розетки, неудобные
  • нельзя назвать совсем бесшумным, слышно звонкое гудение
  • яркий зелёный светодиод светит очень ярко и неприятно
  • хлипкий китайский выключатель

После покупки Инстаба решили помучить его на предмет выживаемости. Холодильник Либхер класса потребления «А» с ним стартовать не смог (сразу срабатывает защита с неприятными звуками). Тогда стал мучить его ручным феном полной мощностью 1650 Ватт с трехпозиционным переключателем.
Оказалось, он корректно выдерживает удары полной мощностью фена — несколько секунд держит (горит индикатор перегрузки), затем уходит в защиту. Это тройная перегрузка! После снятия перегрузки включается автоматически. Гоняли его долго на нагрузке 300 Вт (ТВ 50 дюймов, плазма) — чувствуется сильный нагрев внутри.
Поскольку охлаждение естественное — необходимо это учитывать при установке. Напряжение на выходе держит чётко, 220В. Затем решил проверить синусоиду. Осциллографа дома нет, просто подключил через него аудио-усилитель. Даже жена заметила, что звук стал яснее на высоких частотах (в сети у нас давно не синусоида).
Важно для котла — нейтральный провод сети проходит напрямую.
(http://market.yandex.ru/)

Купил второй ШТИЛЬ инверторный i3500. Первый i500 работает без нареканий несколько месяцев.
Нагружал на него долгое время около 350 Вт. Немного греется, но в защиту не уходил ни разу. В сети напряжение на фазах прыгает от 150 вольт до 270 вольт, когда кто-нибудь сваркой работает. Нижний предел до 130 вольт видел. Мои старые электромеханические стабилизаторы на двух фазах при 150 вольт в защиту уходят, отключают напряжение.
На третьей фазе Rucelf релейный несколько месяцев на байпасе подключён. При резких скачках напряжения постоянно отключаться стал (сейчас его на ШТИЛЬ заменил).
На выходе инверторного постоянно 219-220 вольт. Моя максимальная нагрузка на инверторном около 2 кВт, по времени не более 10 минут будет, в основном около 300 Вт. А стабилизатор на 3500 ВА, поэтому надеюсь, что прослужит долго.
Что касается шума, то он от двух вентиляторов исходит и в жилом помещении напрягать будет, если круглосуточно слушать.

Инверторы не подходят для нагрузки с высокими импульсными токами (например, для стиралок, электроинструмента). Куску меди (трансформатору в ступенчатых стабилизаторах) все равно какой там ток по нему протекает, а электронике нет. Я попробовал лобзик включить от инвертора. Инвертор на 400 ватт, а лобзик на 550.
Лобзик с регулятором оборотов, то есть по сути может потреблять пару десятков ватт, пусть 50 минимум. Казалось бы что инвертор должен потянуть. Однако нет, лобзик даже не дернулся, первый же импульс и он ушел в защиту. Несколько раз пробовал, бесполезно. Хотя лампочку на 150 зажигает без проблем.
(http://forumhouse.ru/)

Отзывы по инверторным стабилизаторам Электроника

Инверторный стабилизаторы Электроника 6000

Среди форумчан есть обладатели стабилизатора А-Электроника на 6 кВт. Выводы конечно сделает каждый, но ИМХО, когда силовой транзистор «сажают» на радиатор при помощи самореза, а и без того хлипкий, но красивый корпус (и почти всё что есть внутри него) крепится клёпками. это мягко говоря не есть гуд.
(http://forumhouse.ru/) Дома у меня «Электроника-6000», очень необычный стаб. Надёжность, как оказалось, очень низкая.
Через пару месяцев периодической эксплуатации помер, съездил в гарантийный ремонт. Починили, месяц как работает, почти непрерывно. Но доверия по прежнему нет.
(http://forum.chiptuner.ru/) Прикупил инверторный стаб Электроника 6000 и пытал сезон 2016 на саду. Разброс 82-230в. Сварку на линии абсолютно не видит.
Работают абсолютно все нагрузки, проверял даже на индукционной печи. Сварочник у меня Форсаж, работает примерно вольт со 140. Так вот когда он у меня не включался напрямую, я подключал его через стаб и спокойно варил электродом 3 мм.

    Вообще-то мой стаб очень спорный.
  1. Ток по входу 22а вместо 30 по паспорту
  2. Соответственно мощность 4 квт
  3. Ревут вентилляторы — пришлось менять

Но зато регулируются любые вообразимые и невообразимые параметры. Но когда не хватает дури — начинаются просадки.
Ему бы монтаж получше и тогда предел мечтаний! Электроника-6000 при падении входа до 60 вольт не ограничивает входной ток (30А), а просто уменьшает выходную мощность примерно до 1,5 кВА (закон физики,однако!), сохраняя при этом ЧЁТКО 220 вольт.
Вентиляторы у меня включаются когда нагрузка начинает превышать 1,5-2 кВт. Причём обороты сначала на полную, а потом плавно уменьшаются, так что шума особо нет. А насчёт мощи, так новосибирцы уже новую модель выпускают 12 кВА, но цена уже не 12000, а что-то под 30000.
Но всё равно Электроника-6000 это ВЕЩЬ. Я себе ещё один-два лучше возьму и распределю нагрузки по дому равномерно. Короче — релейники и рядом не валялись с их треском и весом (мой весит 3,8 кг).
(http://electricadom.com/)

Читайте также:  12 вольт аккумулятор стабилизатор

Отзывы по инверторным стабилизаторам Ресанта

При подключении сенсорной техники (стиральная машина, телефон на зарядке) начинает дико зависать сенсор. Подозрение, что отсутствует фильтр ЭМП, либо иная причина, мультиметр тоже сходит с ума.
(http://220-volt.ru/) Нигде не указан уровень шума! ОНО ШУМИТ. В квартире нереально использовать :(( Даже при 1 кВт нагрузке (1/6 от номинала) воет вентиляторами как древний пылесос! Нет постепенного увеличения мощности вентиляторов, сразу воет на полную. Неудобная конструкция клеммы подключения. Отверстия под провода не совпадают с клеммами. Даже не знаю, где создатели предполагали применять своё детище. Маленькие размеры, хорошая мощность сделали бы стабилизатор идеальным для квартиры. Но вой требует отдельную будку для этой собаки баскервилей, или там подвал. Шумное охлаждение, но включается автоматически при достижении нагрузки в 1 кВт. Отключается само через минуты 2 после уменьшения нагрузки. Главный минус — от него нереально работать с сенсорным оборудованием, не помог даже электромагнитный фильтр. Расстроился очень, задумка хорошая, но недоработали =(
(http://frau-technica.ru/) В заключение приведём цитату из популярного форума Forumhouse: «Первая и единственная модель Ресанты на 6kVA- АСН-6000/1-И себя уже дискредитировала. поэтому все присутствующие форумчане, которые уже имели «счастье» её распробовать вам её никогда не посоветуют.»

Хотите ещё больше информации по инверторным стабилизаторам?
Читайте обзоры моделей: Штиль IS550, Штиль ИнСтаб 3500 ВА.

Источник

Бестрансформаторные Схемы Питания

Без трансформаторная Концепция Электропитания

Без трансформаторная концепция работает с использованием высоковольтного конденсатора для снижения переменного тока сети до требуемого более низкого уровня, необходимого для подключенной электронной схемы или нагрузки.
Спецификация этого конденсатора выбрана с запасом. Пример конденсатора, который обычно используется в схемах без трансформаторного питания, показан ниже:

Этот конденсатор соединен последовательно с одним из входных сигналов переменного напряжения АС.
Когда сетевой переменный ток входит в этот конденсатор, в зависимости от величины конденсатора, реактивное сопротивление конденсатора вступает в действие и ограничивает переменный ток сети от превышения заданного уровня, указанным значением конденсатора.

Однако, хотя ток ограничен, напряжение не ограниченно, поэтому, при измерении выпрямленного выхода без трансформаторного источника питания, обнаруживаем, что напряжение равно пиковому значению сети переменного тока , это около 310 В.

Но поскольку ток достаточно понижен конденсатором, это высокое пиковое напряжение стабилизируется с помощью стабилитрона на выходе мостового выпрямителя.

Мощность стабилитрона должна быть выбрана в соответствии с допустимым уровнем тока конденсатора.

Преимущества использования без трансформаторной схемы питания

Дешевизна и при этом эффективность схемы для маломощных устройств.
Без трансформаторная схема питания, описанная здесь, очень эффективно заменяет обычный трансформатор для устройств, мощностью тока ниже 100 мА.

Здесь высоковольтный металлизированный конденсатор использован на входном сигнале для понижения тока сети
Схема показанная выше может быть использована как источник электропитания DC 12 В для большинства электронных схем.
Однако, обсудив преимущества вышеописанной конструкции, стоит остановиться на нескольких серьезных недостатках, которые может включать в себя данная концепция.

Недостатки без трансформаторной схемы питания

Во-первых, цепь неспособна произвести сильнотоковые выходы, что не критично для большинства конструкций.
Другим недостатком, который, безусловно, требует некоторого рассмотрения, является то, что концепция не изолирует цепь от опасных потенциалов сети переменного тока.

Этот недостаток может иметь серьезные последствия для конструкций связанных с металлическими шкафами, но не будет иметь значения для блоков, которые имеют все покрыты в непроводящем корпусе.

И последнее, но не менее важное: вышеупомянутая схема позволяет скачкам напряжения проникать через нее, что может привести к серьезному повреждению цепи питания и самой схемы питания.

Однако в предложенной простой без трансформаторной схеме питания этот недостаток был разумно устранен путем введения различных типов стабилизирующих ступеней после мостового выпрямителя.

Этот конденсатор основывает мгновенные высоковольтные пульсации, таким образом эффективно защищая связанную электронику с ним.

Как схема работает
1. Когда сетевой вход сети переменного тока включен, конденсатор C1 блокирует вход сетевого тока и ограничивает его до более низкого уровня, определенного значением реактивного сопротивления C1. Здесь можно примерно предположить, что он составляет около 50 мА.
2. Однако напряжение тока не ограничено, и поэтому 220V может находиться на входном сигнале позволяя достигнуть последующий этап выпрямителя тока .
3. Выпрямитель тока моста выпрямляет 220V к более высокому DC 310V, к пиковому преобразованию формы волны AC.
4. DC 310V быстро уменьшен к низкоуровневому DC стабилитроном, который шунтирует его к значение согласно номинала стабилитрона. Если используется 12V стабилитрон, то и на выходе будет 12 вольт.
5. C2 окончательно фильтрует DC 12V с пульсациями, в относительно чистый DC 12V.

Цепь драйвера показанная ниже управляет лентой менее 100 светодиодов (при входном сигнале 220В), каждый светодиод рассчитан на 20мА, 3.3 В 5мм:

Здесь входной конденсатор 0.33 uF / 400V выдает около 17 ма, что примерно правильно для выбранной светодиодной ленты.
Если драйвер использовать для большего числа подобных светодиодных лент 60/70 параллельно, то просто значение конденсатора пропорционально увеличить для поддержания оптимального освещения светодиодов.

Поэтому для 2 лент включенных в параллель требуемое значение будет 0.68 uF/400V, для 3 лент заменить на 1uF / 400V. Аналогично для 4 лент должно быть обновлено до 1.33 uF / 400V, и так далее.

Важно: хотя не показан ограничивающий резистор в схеме, было бы неплохо включить резистор 33 Ом 2 Вт последовательно с каждой светодиодной лентой, для дополнительной безопасности. Можно вставить в любом месте последовательно с отдельными лентами.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: ВСЕ ЦЕПИ, УПОМЯНУТЫЕ В ЭТОЙ СТАТЬЕ, НЕ ИЗОЛИРОВАНЫ ОТ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, ПОЭТОМУ ВСЕ СЕКЦИИ ЦЕПИ ЧРЕЗВЫЧАЙНО ОПАСНЫ ДЛЯ ПРИКОСНОВЕНИЯ ПРИ ПОДКЛЮЧЕНИИ К СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА.

Источник