Feszültségemelés

Feszültségemelés a villamosenergia-szabályozás és energiaellátás egyik alapvető művelete, amelynek célja, hogy egy alacsonyabb feszültségű energiaforrásból magasabb kimeneti feszültséget hozzanak létre. A kifejezés gyakran használatos mind a DC, mind az AC rendszerekben, és olyan megoldásokra utal, amelyek biztosítják a szükséges feszültséget specifikus alkalmazásokhoz vagy terheléshez.

DC oldalon a feszültségemelés leggyakoribb módja a feszültségemelő konverter (boost konverter). Ez kapcsolóüzemű áramkör, amely induktort, egy kapcsolótávvezérlő elemet (általában tranzisztort), egy diót és egy kimeneti kapacitást használ. A kapcsoló időzítésével és a visszacsatolással a kimenő feszültség szabályozható, akár folyamatosan változó terheléshez is igazítva. A megoldás hatékony, kompakt, és számos hordozható eszközben,LED MEGFELELŐ, számítógépeknél vagy akkumulátorról működő rendszereknél alkalmazzák. Kihívásai közé tartozik a szállítási költségek, a bemeneti illetve kimeneti ripple, valamint a szemcsés szabályozás és hőmérsékletfüggő teljesítmény.

AC rendszerekben feszültségemelést transzformátorokkal érhetünk el, amelyek a primer és szekunder tekercsek közötti menetszám arányával növelik a feszültséget. A transzformátorok jó infrastrukturális megoldást jelentenek nagy teljesítményű alkalmazásokban, de működtetésük frekvenciától és elvi korlátoktól függ. Emelő transzformátor vagy lépcsőzetes transzformáció révén az energiaátvitel hatékonyabbá válik, és az izoláció extra védelmet biztosíthat.

Alkalmazások közé tartozik a hordozható elektronikai eszközök táplálása, napelemekhez vagy töltő rendszerekhez szükséges feszültségigény kielégítése, motor- és vezérlő rendszerek, valamint tápegységek tervezése. A feszültségemelés fontos szempontja a megbízhatóság, a hatásfok, a kimeneti feszültség stabilitása és a zaj/ EMI minimalizálása.