Do czego służą przekształtniki energoelektroniczne?

Energoelektronika, nazywana również elektroniką przemysłową lub elektroniką mocy należy do jednej z gałęzi elektroniki. Głównym tematem tej dziedziny są urządzenia z układami elektronicznymi o dużej mocy, które wymagają zastosowania specjalnych rozwiązań umożliwiających przekształcenie czasowe przebiegu prądu elektrycznego w sposób bezpośredni. Głównym narzędziem wykorzystywanym w tym celu są przekształtniki. W dzisiejszym artykule wyjaśnimy, czym są i jakie są ich rodzaje.

Energoelektronika i przekształtniki

Zanim przejdziemy do wyjaśnienia, do czego służą przekształtniki oraz jakie rodzaje tych elementów używa się w energoelektronice, zajmiemy się tematem samej energoelektroniki i budowy układów energoelektronicznych. Elektronika przemysłowa to dość młoda gałąź elektrotechniki, której gwałtowny rozwój przypada na rok 1948, w którym wynaleziono tranzystor, czyli półprzewodnikowy element mocy, którego zasada działania, moc i masa pozwalały na zmniejszenie gabarytów transformatorów stosowanych w przekształtnikach. Przez wiele lat energoelektronika ewoluowała, a jej rozwój umożliwia tworzenie układów, które pozwalają na płynne przekształcanie i sterowanie energią elektryczną bez strat łączeniowych. Obecne układy energoelektryczne składają się z jednego lub kilku przekształtników energoelektronicznych oraz układu sterującego wykonującego stałe pomiary i obliczenia w czasie rzeczywistym, pozwalające na wypracowanie sygnału sterującego.

Jakie są rodzaje przekształtników?

Przekształtniki energoelektroniczne są układami służącymi do przekazywania energii elektrycznej między dwoma obwodami, w których mogą występować różnice w częstotliwości oraz poziomie napięć. Ze względu na rodzaj wielkości elektrycznych na wejściu i wyjściu przekształtnika wyróżnia się cztery ich typy:

  • falownik – przeznaczony do zmiany prądów i napięć stałych na przemienne DC/AC,
  • przetwornik napięcia stałego przetwarzające nieregulowane wejściowe napięcie stałe na jednokierunkowe napięcie wyjściowe o regulowanej wartości średniej,
  • przetwornik napięcia zmiennego, nazywany również cyklokonwentorem to bezpośredni przemiennik częstotliwości zmieniający napięcie przemienne na napięcie przemienne bez pośredniego obwodu prądu stałego,
  • prostownik – służący do zmiany napięć zmiennych sinusoidalnych na napięcia stałe, czyli jednokierunkowe.

Zobacz również

Modułowy system przekształtnikowy z dedykowanym zasobnikiem bateryjnym

Radosław Sobieski 22 września 2021

Wzrost udziału energii elektrycznej generowanej w rozproszonych układach energetyki odnawialnej oraz ograniczenia możliwości przesyłowych systemu elektroenergetycznego doprowadziły do konieczności wprowadzenia nowych rozwiązań technicznych zapewniających ciągłą i…

Czytaj więcej

ModMAG21 – modułowy magazyn energii

Radosław Sobieski 22 czerwca 2021

Modułowy magazyn energii stabilizuje sieć prądu stałego lub przemiennego w chwilach dynamicznych zmian obciążenia. Sprzęgnięty z odnawialnymi źródłami energii OZE (np. farmy fotowoltaiczne i wiatrowe) kompensuje…

Czytaj więcej

Jak wygląda magazynowanie energii w nowoczesnej energetyce?

markel 19 maja 2022

Coraz większa popularność odnawialnych źródeł energii przyczynia się do tego, że konsumenci chętniej inwestują również w magazyny energii. Wyjaśniamy, jak przebiega proces magazynowania energii w nowoczesnej…

Czytaj więcej

Czym są płytki PCB i jak wygląda ich testowanie?

markel 17 marca 2022

Płytki PCB stanowią nieodłączny element różnego rodzaju podzespołów elektronicznych. Wyjaśniamy, czym są, czemu dokładnie służą, po co należy je testować i jak te testy wyglądają.

Czytaj więcej

Metody obróbki radiatorów

markel 24 lutego 2022

Radiator służy do odprowadzania nadmiaru ciepła z podzespołów i urządzeń elektronicznych. Zanim jednak trafi on do użytku, musi być poddany profesjonalnej obróbce. Opisujemy najczęściej stosowane metody…

Czytaj więcej