Przetwornice napięcia

Przetwornica napięcia, inaczej nazywana falownikiem, bądź konwerterem, ma za zadanie zmieniać wartości natężenia i napięcia w taki sposób, aby odpowiadały one wymaganiom zasilanego odbiornika, a wszystko to w sposób, aby strata mocy była jak najmniejsza. Używana do zwiększania, bądź zmniejszania napięcia w układach tego wymagających, pozwala na zmiany prądu stałego na zmienny i odwrotnie, jak i zmiany częstotliwości prądu zmiennego. Na rynku znajdziemy następujące rodzaje przetwornic napięcia:

• AC/AC - również popularnie nazywane transformatorami, czy konwerterami - przetwornice napięcia przemiennego, które pozwalają nam na zmianę napięcia z m.in. 230V na 120V, jak i na odwrót,
• AC/DC - tak zwane przetwornice impulsowe, które przekształcają napięcie zmienne na stałe, jak na przykład 230VAC na 120VDC. Zwyczajowo takie przetwornice nazwiemy zasilaczami,
• DC/DC - są to przetwornice napięcia stałego, których zadaniem jest podnoszenie napięcia (przetwornica PNS), obniżanie napięcia (przetwornica RNS), czy stabilizacja napięcia, czego przykładem są stabilizatory napięcia stałego SNS,
• DC/AC - najbardziej znane i najczęściej użytkowane przetwornice, które pozwalają nam zmienić napięcie stałe (dla przykładu z akumulatora) na napięcie zmienne. Mogą to być napięcia 12V na 230V, 12V na 230V itd.

Przy doborze przetwornicy warto zwrócić szczególną uwagę na moc generowaną przez dany konwerter. Wybierz taką, która zapewni odpowiedni prąd wszystkim urządzeniom do niej podłączonym. Producenci bardzo często podają dwa parametry mocy - ciągłą i chwilową, która jest dostępna poniżej jednej sekundy. Ciągła jest zawsze dwa razy mniejsza od chwilowej - na przykład 500W/1000W. Jeśli mamy zamiar używać przetwornicy od kilku minut do kilku godzin, czyli w sposób ciągły, pobierana moc nie może przekraczać 85 proc. mocy maksymalnej danego konwertera.

Proces przetwarzania kosztuje nas pewien procent pobieranej energii z akumulatora. Najlepsze, najsprawniejsze konwertery, mają sprawność dochodzącą do 95 proc.. Najczęściej spotykana sprawność w tanich, popularnych przetwornicach dochodzi przeważnie do 80 proc. Co to dla nas znaczy? Jeśli wartość sprawności to 80 proc., konwerter będzie musiał pobrać 120W z akumulatora, jeśli chcemy podłączyć żarówkę, która potrzebuje 100W do pracy.

Przetwornica napięcia z modyfikowanym sinusem - jest to najtańsza wersja przetwornic, których używamy w życiu codziennym, bardzo często w samochodach. Stosowana do mniej wymagających urządzeń, takich jak laptopy, telewizory, czy oświetlenie. Warto jednak pamiętać, że ten konwerter ma swoje ograniczenia - w niektórych telewizorach możemy zauważyć zakłócenia obrazu i dźwięku, działanie silników komutatorowych może nie być idealne (na przykład wiertarka będzie miała problem z regulowaniem obrotów), a komputery bez filtra PCF w zasilaczu mogą reagować na takie zasilanie przegrzewaniem się i buczeniem zasilacza.

Przetwornica z czystym sinusem - przeznaczona do zasilania odbiorników sieciowych, dzięki źródłowi napięcia stałego, jakim jest akumulator ołowiowy.  Konwertery te służą wszędzie tam, gdzie ważny jest dokładny, sinusoidalny  przebieg napięcia wyjściowego. Przykładami takich urządzeń są: silniki indukcyjne, pompy, klimatyzatory, czy lodówki.

Zasilacze UPS - UPS znaczy z angielskiego tyle, co nieprzerwana dostawa energii - i takie jest właśnie zadanie tych zasilaczy, nawet gdy dojdzie do zaniku napięcia w sieci lub pojawią się spore jego wahania. Ten zasilacz składa się z:

• prostownika, który jest wejściową przetwornicą napięcia stałego, a jego zadaniem jest ładowanie baterii i zasilanie falownika,
• akumulatora,
• falownika, czyli wyjściowej przetwornicy napięcia przemiennego, która zasila odbiornik,
• układu obejścia.

Zastosowanie zasilaczy UPS jest nieograniczone. Wystarczy dobrać odpowiednie parametry zasilacza do danego urządzenia i czasu w którym, będzie taki zasilacz potrzebny. Stosowany jest do dostarczania energii komputerom w domu, czy biurze, pompom centralnego ogrzewania, w monitoringu, czy do sprzętów i aparatów medycznych, aby pomóc ratować życie.