Przegląd przetwornic podwyższających napięcie STEP UP

Przegląd przetwornic podwyższających napięcie STEP UP

Z oferty naszego sklepu wybraliśmy dwanaście przetwornic podwyższających napięcie: BTE-205, LCT-156, LCT-078, BTE-003, LCT-155, BTE-224, BTE-005, BTE-220, LCT-075, LCT-141, LCT-079, BTE-006. Na początku wrócimy do artykułu ze wstępem teoretycznym, aby dowiedzieć się więcej o przetwornicach podwyższających napięcie, czyli STEP UP. Przedstawimy parametry wybranych modułów, które dostarczają nam producenci. Przeprowadziliśmy własne testy aby zweryfikować te dane. Zanim podłączysz dowolną przetwornice do zasilania, uważnie przeczytaj ten artykuł, a następnie zapoznaj się z tego katalogowymi parametrami. W grupie wybranych modułów zajdziesz też takie, które pozwalają na ustawienie napięcia wyższego niż dopuszczalne (nie posiadają żadnej ochrony przeciw zbyt wysokiemu napięciu), co skutkuje trwałym uszkodzeniem przetwornicy. Krócej ujmując moduł się spali.

Wstęp teoretyczny –> http://

Wcześniej ukazał się też artykuł dotyczący jednej przetwornicy (BTE-224). Klikając w LINK przejdziesz do strony z dokładniejszym opisem modułu i jego testami.

Parametry od producentów:

Parametry podane przez producenta

Uwe- zakres napięcia zasilania
Uwy- zakres napięcia na wyjściu
Iwy- maksymalny prąd wyjściowy
η- sprawność
Układ- zastosowany w przetwornicy układ

Moduły można podzielić pod względem tego, jakie złącza do przewodów posiadają. BTE-224 jako jedyna posiada już przylutowane przewody. Pozostałe posiadają albo złącza do przykręcenia przewodów typu terminal block ARK lub pady, do których można przylutować przewody. Poniżej zamieszczamy dwie grafiki z modułami jednego i drugiego typu. Jak widzimy, BTE-006 posiada oba typy złącz.

Przetwornice ze złączem ARK

Przetwornice z padami do przylutowanie przewodów

Wyświetlacz siedmiosegmentowy posiada jedynie przetwornica BTE-006. Możemy na nim zobaczyć aktualnie zmierzone napięcie na wyjściu lub wyjściu modułu. Przycisk po stronie wejścia IN służy do wyłączania wyświetlacza. Jest on przydany przy pracy z wysokim napięciem, ponieważ zapobiega to nagrzewaniu się stabilizatora LM317. Przycisk po stronie wyjścia OUT służy do przełączania pomiędzy wyświetlanie pomiaru napięcia na wejściu modułu i pomiarem napięcia na wyjściu.

Przetwornica z wyświetlaczem

Przeprowadziliśmy pomiary, które miały na celu określenie parametrów przetwornic. Do zasilania modułów wykorzystaliśmy zasilacz laboratoryjny RPS-3005DB. Pomiary wykonywaliśmy cyfrowmy miernikiem uniwersalnym UNI-T UT71B.

Układ pomiarowy 1

Następnie na wyjście układu podłączyliśmy obciążenie elektroniczne, a z otrzymanych parametrów obliczyliśmy sprawność przetwornic.

Układ pomiarowy 2

Każdy moduł zasilaliśmy maksymalnie napięciem 12 V (mniej jeśli przetwornica ma niższe napięcie wejściowe maksymalne), jednak  niektóre przetwornice posiadają szerszy zakres napięcia zasilania (sprawdź w opisie na stronie naszego sklepu lub w tabeli znajdującej się na początku tego artykułu).

W tabeli zestawiamy wyniki pomiarów i obliczone parametry. Opis poszczególnych danych znajdziesz pod tabelą:

Wyznaczone parametry przetwornic

Uwe – napięcie zasilania
ZUwy – zakres napięć uzyskanych na wyjściu przy napięciu zasilania Uwe i bez obciążenia wyjścia
Uwy1 – napięcie ustawione na wyjściu przy napięciu zasilania Uwe i bez obciążenia wyjścia
Iwe1 – prąd na wejściu przy napięciu zasilania Uwe i bez obciążenia wyjścia
Uwy2 – zakres napięc uzyskanych na wyjściu przy napięciu zasilania Uwe i obciążeniu wyjścia Iwy
Iwe2 – prąd na wejściu przy napięciu zasilania Uwe i obciążeniu wyjścia Iwy
Iwy – prąd jakim obciążamy wyjście
Moc wyj- moc na wyjściu przetwornicy obliczona
η- sprawność

Podczas używania przetwornic STEP UP należy zwrócić szczególną uwagę na zakresy dopuszczalnych napięć wejściowych/wyjściowych oraz maksymalny prąd wejściowy i obciążenie. Przekroczenie którejś z tych wielkości skutkuje uszkodzeniem przetwornicy. W szczególności należy obserwować wartość prądu wejściowego, ponieważ zmienia się ono proporcjonalnie do zmiany obciążenia. Podczas testu dwa moduły zostały uszkodzone w skutek zbyt dużego prądu wejściowego i przekroczenia napięcia wyjściowego. Można zauważyć, że moduły przetwornic oparte są o różne układy.