Transformator elektroniczny (ET) pojawił się na rynku krajowym stosunkowo niedawno, ale już zyskał popularność wśród amatorów i profesjonalistów. Na stronach internetowych publikowana jest duża liczba materiałów dotyczących przetworników elektronicznych, prezentowanych przez samodzielnie wykonane źródła i różnego rodzaju ładowarki. Opisują szczegółowo, jak działają i jak połączyć się z siecią. Pod względem składu urządzenia te należą do typowych modułów sieciowych, w których ET pełni rolę węzła głównego. Ze względu na swoją prostotę i wszechstronność produkty te nie kosztują więcej niż chiński zasilacz (PSU). Podobnie jak on, podczas ładowania pracują z sieci przemysłowej 220 woltów.
Urządzenie i zasada działania ET
Strukturalnie ten element obwodu zawiera następujące węzły:
- multiwibrator - główny generator impulsów oparty na potężnych tranzystorach;
- mostek montowany na cewkach indukcyjnych wysokiego napięcia;
- mały przekładnik napięciowy 220 12.
Funkcję generatora w obwodzie transformatora elektronicznego pełni albo tyrystor diodowy, albo tranzystory połączone zgodnie ze schematem przełączników impulsowych dużej mocy (są one również nazywane kluczowymi). Podczas pracy tej jednostki elektronicznej częstotliwość generowania jest ustawiana za pomocą rezystora zmiennego i kondensatora magazynującego (można go regulować w zakresie od 30 do 35 kHz). Cewki indukcyjne są częściowo zmostkowane i nawinięte na małym rdzeniu pierścieniowym.
Ten moduł zapewnia pętlę sprzężenia zwrotnego, aby poprawić stabilność oscylatora głównego.
W układzie zastosowano tranzystory bipolarne wysokiego napięcia (najczęściej typu MGE 13001-13009). Konkretna marka jest wybierana w zależności od mocy transformatora elektronicznego, którego głównym celem jest obniżenie poziomu sygnału wyjściowego do określonej wartości 12 (24) woltów. Jego główną zaletą są niewielkie rozmiary i niewielka waga, co pozwala na zmniejszenie odpowiednich parametrów całego urządzenia.
Zasada działania transformatora polega na tym, że generator wytwarza napięcie impulsowe o wymaganej amplitudzie, które po przekształceniu w transformatorze zostaje zredukowane do wymaganego poziomu. Do normalnej pracy lamp halogenowych wystarczają silne impulsy prądowe o amplitudzie 12 lub 24 woltów.
Zasilacz oparty na transformatorze elektronicznym
Podczas produkcji pełnoprawnego zasilacza opartego na 12-woltowym transformatorze elektronicznym DC do jego obwodu dodawany jest mostek prostowniczy z elementami filtrującymi. Jednostka ta składa się z 4 diod zaworowych średniej mocy o napięciu wstecznym do 1 kV i prądzie rzędu 1 Ampera. Po nich napięcie stałe uzyskane w wyniku prostowania jest wygładzane (filtrowane) przez kondensator elektrolityczny i potężny dławik indukcyjny.
Dzięki temu układowi udaje się sterować obwodem ładowania rezystora zmiennego i kondensatora wchodzących w skład transformatora elektronicznego.
Zaletą zasilacza zmontowanego zgodnie z rozważanym schematem jest jego prostota i niezawodność. Główną wadą jest trudność uzyskania wystarczająco dużej amplitudy na wyjściu prądu impulsowego.Obwód nadaje się tylko do lamp halogenowych małej mocy montowanych w małych oprawach „nocnych”.
Zalety konwerterów elektronicznych
Do głównych zalet urządzeń zbudowanych w oparciu o ET należą następujące cechy działania obwodu:
- transformator wyjściowy zasilacza nie uruchomi się bez podłączenia do niego obciążenia - przejdzie w tryb aktywny, jeśli zostanie do niego podłączona tylko lampa z lampą;
- oprócz oszczędnego trybu działania elementów obwodów elektronicznych, ta właściwość ET pozwala zaoszczędzić na zużytej energii elektrycznej;
- produkt z łatwością realizuje system ochrony przed niebezpiecznymi przeciążeniami i zwarciami.
Bardziej złożone obwody półmostkowe są często traktowane jako próbka używana do domowej produkcji zasilacza na takim transformatorze. Oparte są zwykle na sterownikach takich jak IR2153 lub podobnych podzespołach elektronicznych. Jako dodatkową opcję mają wskaźnik LED, który sygnalizuje obecność oscylacji o wysokiej częstotliwości.
Niektóre zalety przekształtników elektronicznych specjaliści przypisują wadom, które uniemożliwiają ich samodzielne przekształcenie w najprostsze zasilacze.
Wady oferowanych przez rynek modeli ET
Pomimo ekonomicznego i dobrze opracowanego schematu, zasilacze na ET mają szereg wad, które zwykle przypisuje się:
- brak specjalnej ochrony przed przeciążeniem w najprostszych chińskich modelach;
- wynikająca z tego potrzeba obowiązkowego zakończenia obwodu;
- w wielu próbkach rynkowych brak jest wejściowego urządzenia filtrującego, co powoduje konieczność dodania do niego wygładzającego kondensatora elektrolitycznego (umieszcza się go za „mocnym” dławikiem).
Wymienione wady zwykle obejmują „twardy” tryb działania tranzystorów wysokonapięciowych, połączonych zgodnie z obwodem klucza.
W przypadku przypadkowego zwarcia wyjścia (zwarcie) elementy te po prostu „przepalają się”, co prowadzi do konieczności pilnej aktualizacji całego modułu elektronicznego. Często psuje się również prostownik na diodach półprzewodnikowych, który również wymaga wymiany.
Naprawa ET jest niepraktyczna, ponieważ kosztuje prawie grosz. Dużo łatwiej i taniej jest kupić nowy moduł i przerobić go do własnych potrzeb.
Moc transformatora elektronicznego transformer
Wskaźnik mocy ET rozumiany jest jako wartość prądu w obciążeniu pomnożona przez napięcie zasilania lampy halogenowej. Na rynku krajowym dostępne są różne próbki produktów transformatorowych o deklarowanych wskaźnikach od 25 do kilkuset watów. Najczęściej prezentowane modele są zaprojektowane dla mocy wyjściowej rzędu 50-80 watów. Do takich konwerterów można podłączyć dwie lub nawet trzy 20-watowe lampy. Z reguły wszystkie są zaprojektowane na napięcie wyjściowe 12 woltów.
Rozpatrywane zasilacze są używane wyłącznie zgodnie z ich przeznaczeniem - do zasilania halogenowych źródeł światła. Używanie ich na przykład do lamp LED jest zabronione przez instrukcję dołączoną do produktu.