V povezavi s prehodom večine potrošnikov na sodobno svetlobno opremo je vse bolj pomembno, da dobimo spremenjeno napetost za njihovo napajanje. Za to lahko uporabimo različne pretvornike. Vendar imajo izhodni parametri takšnih naprav, pa tudi načelo njihovega delovanja, nekaj razlik. Da bi razumeli načela ločevanja v tem članku, bomo upoštevali razliko med napajalnikom in elektronskim transformatorjem.
Napajanje
Napajanje pomeni dokaj širok nabor elektronskih naprav, namenjenih prenosu zmanjšane usmerjene napetosti iz zunanjega omrežja na nizkotokovne odjemalce. Napajalnik je praviloma sestavljen iz padajočega transformatorja, ki običajnih 230 V zmanjša na zahtevano vrednost. Nato se prenese na usmerniško enoto, ki pretvori izmenično napetost v enosmerno napetost.
Primer delovanja napajanja je prikazan na spodnji sliki:
Sodobni modeli vsebujejo dodatne bloke, ki povečujejo učinkovitost enote, uporabljajo se za napajanje:
- vsi sestavni računalniški bloki iz napajalnega filtra;
- polnilne naprave iz omrežne napajalne enote;
- organizacija varnega oskrbe z električno energijo v prostorih, kjer uporaba 220V iz varnostnih razlogov ni sprejemljiva;
- povezovanje traku z LED diodami iz enote;
- za napajanje gospodinjskih in industrijskih aparatov.
Teoretično je napajalnik vsestranska naprava, ki se lahko uporablja za več namenov hkrati. V praksi pa obstaja tudi ozka specializacija, na primer računalniški napajalniki so opremljeni s prisilnim hladilnim sistemom, zato napajalniki brez hladilnika za te namene niso primerni.
V vsakem posameznem primeru je napajalna enota izbrana ne samo za ta namen, temveč mora upoštevati tudi nazivno napajalno napetost in moč dobavljenega bremena. Napetost napajalnika mora natančno ustrezati nazivni vrednosti dobavljene naprave, moč pa ne sme biti nič manjša, zaželeno je celo določeno mejo.
Elektronski transformator in njegove značilnosti
Načelo delovanja elektronskega transformatorja je podobno klasičnemu - ko na primarno navitje deluje izmenična napetost, se tudi sekundarna napetost odstrani iz njegove sekundarne napetosti, vendar drugačne vrednosti. Razlika je v tem, da ima podnapetost popolnoma drugačno frekvenco in obliko krivulje, saj jo umetno ustvari impulzni generator.
Primer elektronskega vezja transformatorja in načelo delovanja je prikazan na spodnji sliki:
Kot lahko vidite, se napajalna napetost iz omrežja 230 V ne napaja na navitja transformatorja, ampak uporablja diodni most kot glavni pretvornik s spremenljivo električno količino v konstanten. Nato se signal dovaja na izhodne tranzistorje, ki delujejo kot elektronsko stikalo, ki generira impulze določenega števila in frekvence. Treba je opozoriti, da lahko frekvenca iz impulznega generatorja doseže več deset kHz, nato pa se napaja v impulzni pretvornik, ki ga predstavlja močnostni transformator.
Impulzni transformatorji ali, kot jim pravijo tudi impulzni napajalniki, so našli široko uporabo pri napajanju fluorescenčnih sijalk. Vendar pa mora biti njegova lokacija glede na električna razsvetljava v neposredni bližini, da se zmanjšajo izgube, napetosti v glavnih žicah in toplota.
V primerjavi z transformatorskim napajalnikom ima impulzni vrsto pomembnih prednosti:
- Manjše dimenzije za enako moč, kar zmanjša stroške naprave;
- Ima najboljše parametre pri regulaciji dovedene napetosti;
- Razlikuje se v večji učinkovitosti.
Toda poleg prednosti ima pulzna enota tudi nekaj pomanjkljivosti. Elektronski transformator ima veliko bolj zapleteno vezje, kar povzroči zmanjšanje zanesljivosti. Če se barantate z modelom transformatorja, bo izhodni tok v omrežje oddajal veliko impulznega šuma, ki lahko vpliva na delovanje sosednje opreme.