Меню Закрыть

Преобразователь с 12 на 220 схема: Преобразователь с 12 на 220 своими руками

Содержание

ПРОСТОЙ И МОЩНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 12-220


   Такой вариант преобразователя напряжения можно использовать для самостоятельного повторения. Основное достоинство — надежная работа, простота ну и разумеется мощность. Многие, кто увидят схему, наверняка не поверят, что такой простой инвертор может отдавать такую мощность, но на самом деле это так. К стати о мощности, в ходе испытаний удалось получить скромные 200 ватт от источника 12 Вольт, но разумеется это не предел, инвертор может работать и от напряжения 24 вольт, при этом без каких-либо замен в схеме, в этом случае чистая мощность на выходе будет в районе 300 ватт, но и это не предел — мощность можно поднять до 500 ватт! И это вполне реальные показатели. 

Схема преобразователя 12-220

   Схема довольно часто встречается в сети, на некоторых ресурсах замечал ошибки, поэтому в лишний раз предоставлю полностью РАБОЧИЙ вариант преобразователя. Инвертор работает точно так, как и любой другой двухтактный преобразователь. Дополнительных генераторов частоты он не содержит, силовым звеном в схеме являются мощные N-канальные полевые ключи работающие по принципу мультивибратора.

   Работая на определенной частоте в первичной обмотке импульсного трансформатора образуется переменное напряжение высокой частоты, а дальше все согласно методу индукции.

   Ключи в ходе работы перегреваются, поскольку КПД схемы не на высоком уровне (не более 65%), следовательно, ключи обязательно установить на теплоотводы, при этом не забывать про слюдяные прокладки.

   Трансформатор можно не мотать, а взять готовый, от компьютерного блока питания, при этом подойдут ЛЮБЫЕ трансформаторы от любого блока питания, не зависимо от марки и даты изготовления блока. 

Видео работы преобразователя

   Стабилитроны в схеме желательно на 1 ватт с напряжением стабилизации 12-15 Вольт, нужны они для стабилизации напряжения на затворах ключей, иначе есть опасность перенапряжения, а как мы знаем, полевые транзисторы управляются напряжением и повышение допустимого напряжения на затворе может привести к выходу из строя транзистора. Диоды — любые быстрые и ультрабыстрые диоды с током 1 Ампер и более, можно из доступных диодов использовать UF4007, HER107, HER207, HER307, MUR460, BYV26 и т.п. Расчеты под трансформатор не предоставлю, поскольку наилучший вариант использовать готовый трансформатор от компьютерного блока питания.


Поделитесь полезными схемами

DC-DC ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

   Одним из важных достоинств данного преобразователя — он практически не нуждается в настройке, вся настройка сводится к подбору частотозадающего конденсатора микросхемы, им настраивают на нужную частоту, при увеличении емкости этого конденсатора частота уменьшается, при увеличении-повышается.


САМОДЕЛЬНЫЙ ПЛЕЕР НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ

   Хочу предложить вашему вниманию простейший способ изготовления самодельного WAV — плеера. Данный аудиоплеер собран на микроконтроллере AVR ATtiny85 но можно использовать также применить ATtiny25/45/85. У микроконтроллеров этой серии всего восемь ножек и два ШИМ (Fast PWM) с несущей 250kHz. Для управления картой памяти достаточно припаять 6 проводов — два для подачи питания и четыре сигнальные. 


РЕГУЛЯТОР ЯРКОСТИ ЛАМП

   Принципиальная схема и подробное описание регулятора яркости ламп накаливания на 220 вольт.


САМОДЕЛЬНАЯ ПУШКА ГАУССА
   При указанных номиналах схема развивает совсем недурную мощность в 50 ватт! емкость 1000 микрофарад способна заряжать всего за одну секунду. Мощность преобразователя вполне позволяет питать маломощные паяльники, лампы накаливания и т.п


Как сделать простой преобразователь с 12 на 220 из компьютерного БП

Привет всем, в этой статье подробно расскажу, как можно сделать простейшей преобразователь с 12 вольт на 220 вольт с использованием доступных компонентов. Мощные, хорошие схемы, как право сложны даже для профи, а для начинающих вообще не достижимы, поэтому сегодня будет рассмотрен вариант конструкции повышающего преобразователя напряжения, который можно сделать из деталей не рабочего блока питания от компьютера.

Схема выбрана специально самая простая, чтобы повторить её могли все. Наша схема не нуждается в дополнительной настройки, я также решил отказаться от стандартных вариантов на базе шим контроллера, это бы усложняло задачу и сделало бы настройку сложной.

Внимание — схема представлена только для ознакомительных целей, она не имеет стабилизацию, поэтому выходное напряжение будет отклоняться от заявленной 220 вольт. Не имеет также никаких защит, а на выходе постоянный ток, это значит, что таким инвертором нельзя питать двигатели переменного тока и сетевые трансформаторы.

Подключать паяльник, небольшие лампы накаливания, эконом лампы, но опять же использовать такую схему в бытовых целях не совсем хорошая идея.

В качестве донора у нас обычный? нерабочий, компьютерный блок питания, из этого блока нам потребуется: —Силовой, импульсный трансформатор, —Конденсатор, —Дроссель групповой стабилизации и ещё несколько компонентов, о которых будем говорить по ходу дела.Для того, чтобы изъять указанные компоненты нам нужно убрать плату, то есть отделить плату от корпуса, делается это достаточно простым образом, откручиваем винты, перекусываем проводу, которые идут на вентилятор и вытаскиваем плату.

Для того, чтобы отпаять трансформатор я воспользуюсь естественно паяльником и оловоотсосом, нам нужно также отпаять, помимо указанных компонентов, ещё и радиатор на котором стоят основные, силовые транзисторы, плюс изолирующие прокладки и шайбы для них.

Помимо основных запчастей, которые мы изъяли с компьютерного блока питания, нам понадобиться два резистора с мощностью 1-2 ватта, с сопротивлением от 270 до 470 Ом.
Далее нам понадобятся два диода типа UF5408, можно в принципе любой ультро-фаз с током не менее 1 ампера и напряжением 400 вольт и выше.

Два стабилитрона с напряжением стабилизации от 5.1 до 6.8 вольт, желательно на 1 и 2 ватт. Полевые транзисторы N-канальные можно использовать как вариант IRF840, но я бы посоветовал более мощные IRFP460 либо 250 из той же линейки, я же в своём варианте буду использовать на 18 ампер 600 вольт, типа 18N60.

Следующий ингредиент это у нас дроссель, в принципе на дросселе от групповой стабилизации несколько независимых обмоток, их можно в принципе смотать, я откусил, оставив только силовую обмотку. Если же дроссель мотается с нуля, то обмотка состоит из провода 1.2-1.5 мм и содержит от 7 до 15 витков.

Итак трансформатор, у нас есть вторичная, выходная обмотка и первичная, обратите внимание на отдельный отвод (провод) и два правых контакта, возле них мы ставим метку, то есть к этим контактам подключаются силовые выводы с транзисторов, дальше к этим же контактам с трансформатора параллельно подключаем наш конденсатор на 1 мКф.Потом начинается монтаж, собственно устанавливаются транзисторы на теплоотвод, я не буду использовать никакой изоляции, поскольку корпуса транзисторов у меня уже заранее изолированы с завода.

Я решил в принципе не травить, ни каких плат, а просто собрать всё навесным монтажом для максимальной простоты сборки.
Собранная монтажом схема выглядит примерно таким образом, сейчас нам нужно всего лишь подключить к выходной обмотке лампу накаливания небольшой мощности, падать питание, чтобы проверить схему на работоспособность. Теперь нам нужно отпаять два больших электролитических конденсатора с компьютерного БП, они стоят в абсолютно любом блоке питания от компьютера, ёмкость бывает разная, напряжение 200 вольт.

На базе этих конденсаторов и диодов мы создадим симметричный умножитель напряжения или просто удвоитель напряжения, поскольку выходное напряжение со вторичной обмотке трансформатора в районе 100 вольт и его нужно поднять.

Для этого мы использовать будем именно умножитель, который поднимет его в два раза.

Помимо этих конденсаторов нам также понадобиться два диода, в моём варианте UF5408, в принципе можно использовать любые диоды на 400-600, а ещё лучше 1000 вольт с током выше 2-3 ампер.

Небольшая лампа накаливания с мощностью 60 ватт горит полным накалом. Ну вот вроде и всё, на этой ноте наш преобразователь готов к работе )))В заключении хочу сказать, что схема работает в широком диапазоне питающих напряжений, в принципе от 6 вольт начинается работа, простота и доступность основное достоинство схемы, советуется подавать питание через предохранитель на 15-20 ампер.В схеме я также нарисовал резисторы, которые конденсаторы зашунтированы этими резисторами, в своём проекте я их не поставил, но вам обязательно советую это сделать.

Автор; Ака Касьян

Схема преобразователя 12в в 220в 50гц

Портал QRZ. RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Мы стараемся размещать только релевантную рекламу, которая будет интересна не только рекламодателям, но и нашим читателям. Отключив Adblock, вы поможете не только нам, но и себе. Карлащук, В. Карлащук г.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как сделать простой преобразователь 12-220 50 Гц

Преобразователь напряжения (инвертор) 12 / 220 50 Гц 500 Вт схема своими руками


Сегодня хочу поделиться с вами одним очень простым и очень популярным преобразователем на мультивибраторе. Такой же мультивибратор как на мигалке. Тоже самое в принципи Схема очень проста и не требует особых умений и усилий, поэтому эта схема приглянулась для первого теста преобразователей. Как видно схеме нарисован симметричный мультивибратор работающий с частотой Гц.

На выходы навешаны полевые n канальные транзисторы, которые раскачивают трансформатор с двумя симметричными обмотками по 13,5В, Это в моем случае. Для нормальной работы трансформатор должен иметь обмотки 10,,5В. На затворах полевых транзисторов мультивибратор создает прямоугольные импульсы, а не синусоиду, как многие хвастаются в интернете.

Из-за того что на выходе прямоугольник, не все можно подключать к преобразователю. Этим преобразователем можно питать лампы эконом и накаливания , технику с импульсными блоками питания телевизоры,ПК,зарядки телефонов и т.

К примеру асинхронный двигатель таким преобразователем не запитаеш, а вот коллекторный двигатель должен работать. Схема преобразователя собрана из того что было. Короче собрал все из хлама на печатной плате, которая год уже пылилась никак руки не доходили распаять. Нужен проект печатной платы?? Пройдите сюда и следуйте инструкции. Подключил преобразователь к лабораторному блоку питания 12,6В, ток ограничил на 0,5А.

Схема запустилась, но холостой ток просился выше, а из трансформатора доносились посторонние звуки. Тогда к частота задающим резисторам подключил переменный резистор 10к и подрегулировал частоту к 50Гц Как выставить частоту читайте снизу. Замерил сопротивление переменного резистора, заменил его на постоянный, номиналом 2,2к. Общее сопротивление 12,2К.

После подбора частоты ток потребления установился мА , на выходе трансформатора В. Подключил к преобразователю эконом лампу на 60ВТ, подключил к преобразователю телевизор. После 2 часов нагрузки на лампу слегка нагрелся трансформатор и и терпимо теплый радиатор. Схемой доволен в общем. Можете так же посмотреть видео как работает преобразователь напряжения 12ВВ на мультивибраторе. Кстати в интернете полно схем, где частота задающие R разные, C постоянная, а частота одинаковая.

К примеру С-4,7мкФ а R- и 14к и 22к и 4,7к. Ну как такое может быть. Пишут схемы, делятся ими, а при таких номиналах схема не запустится. Как настроить частоту 50Гц? Если есть слух, можно в сетевую розетку включить любой трансформатор и добиться что бы гул от сетевого трансформатора и трансформатора преобразователя звучал в унисон.

Этот момент невозможно пропустить, этот гул должен усилиться конкретно. Если не ошибаюсь там Гц между двумя ключами. Номиналы 12,2к. Добрый день. Подскажите, можно ли как то использовать в преобразователе трансформатор без среднего вывода в первичной обмотке имеется такой? Или собрать схему однотактного генератора? Знаете можно использовать с одной обмоткой но нужно собирать полный мост, с этой схемой не получится такой номер Однотактный значит импульсы будут в одном направлении, сердечник будет насыщаться и сильно греться.

Работать будет, по идеи. Но опять же TL не работает на частотах ниже гц При данных частотозадающих компонентах частота генератора 73кГц Посмотрите в сторону IR Схема взята из статьи vopros-remont. Подскажите как влияет ёмкость этих конденсаторов на выходную мощность? На вашей последней схеме стоят два по 1. Мне нужна мощность Вт. Николай, я думаю что пленки 10мкф в плече будет достаточно. Вы привели статью в пример, так вот не читайте эту абракодабру.

Эти статьи писаны для общего понятия как работает, а не для инструкции как собрать. Добрый день Эдуард. Спасибо за ответ. Ещё вопрос, почему плёнка а не электролит? Видел в схеме светильника подобную схему с электролитами. Ещё вопрос, можно ли в вашей схеме вместо КТ поставить КТ?.

Предложенную вами схему на IR запустил, подключил трансформатор не известной конструкции, намотан на торе, большая обмотка внутри? На выходе В, ток хх 2. Вот думаю вашу схему запустить, только КТ нету. КТ конечно выносливая, но не знаю попробуйте Мотали по расчету? День добрый.

Подскажите по моей схеме получится запустить инвертор на В или есть какие-то глобальные несостыковки. Генератор на ЛА3, питание через стабилизатор на 5 В, на схеме не указал. Не уверен в резисторах на затворы полевиков, нужны или нет, так или не так подключены? Может Вы подскажите какие-нибудь добавки в схему, если она вообще имеет место быть. На счет генератора ничего не скажу, так как не имел с логикой дел. Транзисторы irf n-канальные значит для управления нужны импульсы положительные.

Надо переделать драйвер раскачки для полевика. Да, с подключением биполярников напутал. Собрал данную схему по приложенной ниже, греются резисторы на коллекторы, так как получается практически КЗ через них. Может взять номиналы побольше, ток то для открытия полевика не важен, важно напряжение. В симуляторе показывает, что типа работать будет, практика показывает обратное.

Причем в начале действительно работало, лампа горела в полнакала или процентов на 70, думаю дело было в частоте генератора. А сейчас жестко КЗ и греются эти резисторы. Транзисторы проверил, все целы. К сожалению осциллографа нету. Спалил кучу транзисторов, и полевых и биполярных, в общем получилось не то, что было в симуляторе. А какой должен быть номинал этих резисторов?

Из каких соображений их подбирают? Что бы открывался мгновенно и отключался мгновенно. Рассчитывать сложно посмотрите в интернете и подбирается с помощью осциллографа.

То есть на выходе генератора прямоугольник, значит на затворе должен быть прямоугольник. Без каких либо признаков линейного режима. Я видел на некоторых схемах добавляют счетчики делители, чтобы создать паузу между полевиками. Может попробовать такую схему. А в Вашей схеме с мультивибратором нет сквозных токов?

Та не сказал бы что радиатор так сильно грелся. Все подробности описаны в статье и Видео дополнении. Решил пока отложить свою схему с генератором на логике, попробовал Вашу.

Заработало сразу, но получился большой ток ХХ — 1 А. Сопротивление обмоток у транса 0,3 Ом на каждой половине, напряжение примерно 9 В на каждую половину.

Может транс слишком мощный для этой схемы? Или можно что-то изменить? Думаю на Вт, мож больше. На экономке ток в районе 2 А, так что все работает примерно как у Вас. Вот тогда будет все холодное. Да, добавьте меня в свой список рассылки. Перейти к содержимому. Схема преобразователя напряжения 12 на мультивибраторе. Полезные материалы по этой теме: Реле регулятор на мопед на симисторе Прибор для безопасного запуска блока питания Ремонт автомобильной зарядки ЗУ Как проверить и ремонт реле регулятора генератора Самодельная сварка алюминия аргоном.

Предыдущая запись Предыдущие записи:. Следующая запись Следующие записи:. Берите осциллограф и смотрите есть ли сквозной ток. Резисторы греются.


Схема китайского преобразователя с 12 на 220

Раньше я уже писал о преобразователе напряжения. В данной статье вашему вниманию предлагается более улучшенный вариант схемы преобразователя. Основное её достоинство — это стабилизация выходного напряжения. Представьте ситуацию, после продолжительной работы уровень заряда аккумуляторной батареи снижается, большинство преобразователей напряжения 12 по линии также начнут понижать напряжение, а это может крайне неблагоприятно сказаться на потребителе. Описываемая ниже схема преобразователя напряжения лишена этого недостатка, и нагрузка получает стабильное питание практически до полной разрядки автомобильного аккумулятора. Преобразователь напряжения 12 — это устройство позволяющее из 12 В постоянного напряжения автомобильной аккумуляторной батареи получить переменное В частотой 50 ГЦ. Такие приборы имеют достаточно большой спрос.

Импульсный преобразователь с 12В на В 50 Гц Предложенная схема преобразователя работает на частоте 50Гц и имеет защиту от перегрузки.

Преобразователи напряжения c 12 В на 220 В: обзор схем и вариантов реализации

Чтобы подключить к бортовой электросистеме автомобиля бытовые устройства требуется инвертор, который сможет повысить напряжение с 12 В до В. На полках магазинов они имеются в достаточном количестве, но не радует их цена. Для тех, кто немного знаком с электротехникой есть возможность собрать преобразователь напряжения 12 вольт своими руками. Две простые схемы мы разберем. Есть три типа преобразователей В. Первый — из 12 В получают В. Такие инверторы популярный у автомобилистов: через них можно подключать стандартные устройства — телевизоры, пылесосы и т. Обратное преобразование — из В в 12 — требуется нечасто, обычно в помещениях с тяжелыми условиями эксплуатации повышенная влажность для обеспечения электробезопасности.

Сборка самодельного преобразователя с 12В на 220В

Для подключения электрического прибора в домашнюю сеть хватит одного сетевого фильтра или блока бесперебойного питания. Эти приборы уберегут технику от скачков напряжения. Но как быть в случае сильного провисания напряжения в сети, либо в том случае, если электросеть предполагает использования более высокого ил низкого вольтажа. Для таких ситуаций можно собрать самодельный преобразователь электрического тока с 12В на В.

Войти Регистрация.

Как сделать инверторы (преобразователи) 12-220 В

Иногда, при отсутствии сетевой проводки, возникает необходимость питать бытовые электроприборы от бортовой сети автомобиля. В литературе описано немало простейших преобразователей с 12 на В, но работающих на повышенной частоте питающего напряжения. Для осветительной лампы или электронной удочки это еще допустимо, но не все бытовые приборы, рассчитанные на частоту сети 50 Гц, могут работать на более высокой частоте. Кроме того, ни одна из опубликованных схем не имеет защиты от перегрузки на выходе. К данному преобразователю могут подключаться любые бытовые приборы мощностью до Вт при использовании более мощного трансформатора ее можно увеличить.

Преобразователь с 12 на 220 своими руками

Чтобы подключить к бортовой электросистеме автомобиля бытовые устройства требуется инвертор, который сможет повысить напряжение с 12 В до В. На полках магазинов они имеются в достаточном количестве, но не радует их цена. Для тех, кто немного знаком с электротехникой есть возможность собрать преобразователь напряжения 12 вольт своими руками. Две простые схемы мы разберем. Есть три типа преобразователей В. Первый — из 12 В получают В.

Преобразователь напряжения 12 В: схема преобразователя на.

Импульсный преобразователь напряжения 12В / ~220В 50Гц

Добавить в избранное. Автомобильгая сигнализация на двух микросхемах Приемный тракт радиосигнализации кГц Магнитная рамочная антенна Простой генератор телесигналов Шкальный индикатор стереосигнала Ручной реверсивный счетчик Цифровой автомобильный тахометр Люминисцентная линейная шкала. Ру — Все права защищены.

Импульсный преобразователь с 12В на 220 В 50 Гц

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Простой преобразователь напряжения 12-220В на двух транзисторах

Преобразователи напряжения с 12 В на В интересны всем, кто много ездит и проводит немало времени в машине. Приходится запитывать и заряжать ноутбук, коммуникатор, беспроводные наушники, сотовый телефон, порой нужен даже автомобильный холодильник лучше, конечно, на 12 вольт, такие продаются. Такой преобразователь можно подключать к прикуривателю либо к аккумулятору. Подключать стоит к аккумулятору напрямую, поскольку в прикуривателе тоненькие провода, а при зарядке потребляется много тока. Для ноутбуков стоит иметь DC-DC инвертор, нет смысла преобразовывать 12 В в В, включать в инвертор блок питания ноутбука, который опять В преобразует в 19 В питание ноутбука примерно такое. Но это вводная, перейдем к практике.

Сегодня хочу поделиться с вами одним очень простым и очень популярным преобразователем на мультивибраторе.

Сверхпростой преобразователь 12-220 Вольт 50Гц 300Ватт

Устройство построено на двухтактном инверторе на двух мощных полевых транзисторах. Трансформатор наматываем на ферритовом кольце или броневом сердечнике Е50, да можно и на любом другом. Первичную обмотку следует наматывать двух жильным проводом с сечением 0,8мм — 15 витков. Если применить броневой сердечник с двумя секциями на каркасе, первичная обмотка мотается в одной из секций, а вторичная состоит из витков медного провода 0,,4мм. На выходе трансформатора получаем переменное напряжение в диапазоне Вольт, импульсов прямоугольной формы. Преобразователь напряжения 12 схема которого была описана, может питать различную нагрузку, мощность которой не более ватт. Трансформатор в схеме с двумя первичными обмотки на 7 Вольт каждое плечо и сетевой обмоткой на Вольт.

Простая схема преобразователя 12 на 220

Часто возникает необходимость включения каких-либо электроприборов рассчитанных на питание от сети В 50Гц в местах, где отсутствует осветительная сеть. Например, на природе или в неэлектрифицированном строении. В таких случаях на помощь придет блок бесперебойного питания фабричного изготовления либо самодельный преобразователь напряжения.


СХЕМА ИНВЕРТОРА 12-220

   Такой простой и компактный преобразователь напряжения автомобилистам, поскольку в машине очень часто может возникнуть необходимость получения сетевого напряжения. Этот преобразователь может быть использован для запитки паяльников, ламп накаливания, кофеварок и прочих устройств, которые питаются от сети 220 Вольт. Преобразователь может также питать активные нагрузки — телевизор или DVD проигрыватель, но стоит заметить, что это достаточно опасно, поскольку рабочая частота преобразователя довольно сильно отличается от сетевых 50 Герц. Но, как известно, в указанных устройствах установлены импульсные блоки питания, где сетевое напряжение выпрямляется диодами. Эти диоды могут выпрямлять ток высокой частоты, но должен заметить, что не во всех импульсных блоках могут быть такие диоды, поэтому лучше не рискнуть. Такой DC-AC преобразователь напряжения можно собрать за пару часов, если меть под рукой нужные компоненты. Уменьшенная схема показана на рискнке: 

   Трансформатор — силовой компонент такого преобразователя. Он намотан на кольце феррита, который был снят от китайского блока для питания галогенок (мощность 60 ватт).

   Первичная обмотка трансформатора моталась 7-ю жилами. Для намотки обеих обмоток использовался провод с диаметром 0,5-0,6мм. Первичная обмотка состоит из 10 витков с отводом от середины, т.е. две равноценные половинки по 5 витков каждая. Обмотки растянуты по всему кольцу. После намотки, обмотки желательно изолировать и мотать повышающую.  

   Вторичная обмотка состоит из 80 витков (провод использовался тот же, что и для намотки первичной обмотки). Транзисторы были установлены на теплоотводы, но не забываем изолировать их при помощи специальных прокладок и шайб. Это делается только тогда, когда у обеих транзисторов общий теплоотвод.

   Дроссель можно убрать и подключить питание напрямую. Он состоит из 7-10 витков провода 1мм. Дроссель может быть намотан на кольце из порошкового железа (такие кольца легко можно найти в компьютерных БП). Схема инвертора 12-220В в предварительной наладке не нуждается и работает сразу. 

   Работа достаточно стабильная, благодаря дополнительному драйверу, микросхема не греется. Транзисторы греются в пределах нормы, но советую подобрать для них теплоотвод побольше. 

   Монтаж выполнен в корпусе от электронного трансформатора, который и играет роль теплоотвода для полевых ключей.

Originally posted 2018-12-10 01:27:11. Republished by Blog Post Promoter

Преобразователь 12 В в 220 В 50Гц 180Вт

Устройство,описанное ниже,преобразует постоянное автомобильное постоянное напряжение 12 В. в переменное 220 в., с частотой 50 Гц. Выходная мощность около 200 Вт. За основу взята схема преобразователя напряжения, опубликованная в журнале Радио,№11,1989г.,с 69.

Преобразователь содержит задающий генератор на частоту 100Гц на триггере DD1.1, делитель частоты на 2 на триггере DD1.2, предварительный усилитель на транзисторах VT1, VT2 и усилитель мощности на транзисторах VT3,VT4, нагруженный трансформатором Т1.

Задающий генератор обладает высокой стабильностью частоты (не хуже 5% при изменении питающего напряжения от 6 до 15 В). Делитель частоты одновременно играет роль симметрирующей ступени, позволяя улучшить форму выходного напряжения преобразователя. Вторичная обмотка трансформатора Т1 с конденсатором С5 и нагрузкой образуют колебательный контур с резононсной частотой около 50 Гц.

Микросхему К561ТМ2 можно заменить на К564ТМ2. Вместо транзисторов КТ973Б можно использовать составной эмиттерный повторитель на транзисторах серий КТ361 и КТ502. Конденсаторы С1 и С2 — КМБП,

С3 — КМ5, С4 — К50-6, С5 — МБГО на напряжение не ниже 400В. Транзисторы VT 3,VT4 следует разместить на теплоотводах с полезной площадью около 8см.кв каждый; при использовании металлических транзисторов радиатор не обязателен. Трансформатор Т1 можно перемотать из любого сетевого трансформатора мощностью 30…50 Вт. Все вторичные обмотки удаляют (сетевая будет служить обмоткой II), а вместо них наматывают проводом ПЭЛ или ПЭВ-2 1,28 две полуобмотки, каждая с числом витков, соответствующим коэффициенту трансформации около 20 по отношению с оставленной обмоткой на 220 В.

Собранный из исправных деталей преобразователь не требует налаживания, за исключением подборки конденсатора С5 из условия получения максимального выходного напряжения при подключенной нагрузке.

Модификация на выходную мощность 200Вт

Преобразователь содержит задающий генератор на частоту 100Гц на триггере DD1.1, делитель частоты на 2 на триггере DD1.2 и усилитель мощности на транзисторах VT1,VT2, нагруженный трансформатором Т1.

Задающий генератор обладает высокой стабильностью частоты (не хуже 5% при изменении питающего напряжения от 6 до 15 В). Делитель частоты одновременно играет роль симметрирующей ступени, позволяя улучшить форму выходного напряжения преобразователя. Вторичная обмотка трансформатора Т1 с конденсатором С7 и нагрузкой образуют колебательный контур с резононсной частотой около 50 Гц.

Микросхему К561ТМ2 можно заменить на К564ТМ2. Конденсаторы С1 и С2 — КМБП, С7 — МБГО на напряжение не ниже 400В. Транзисторы VT1, VT2 следует разместить на теплоотводах с большой площадью охлаждения.

Предохранитель FU1 при выходной мощности 100 Вт должен быть расчитан на ток около 10А.

Трансформатор Т1 можно перемотать из сетевого трансформатора ТС-180 от старых черно-белых ламповых телевизоров. Сетевая обмотка остается, будет служить обмоткой II. Затем намытываются обмотки Ia и Ib. Толщину провода выбирают из расчета выходной мощности преобразователя. При выходной мощности устройства близкой к 180 Вт, выходные транзисторы желательно «усилить» параллельным включением дополнительных транзисторов аналогичной марки.

Собранный из исправных деталей преобразователь не требует налаживания, за исключением подборки конденсатора С7 из условия получения максимального выходного напряжения при подключенной нагрузке.

 

Как сделать простой инвертор 12-220 В мощностью 2500 Вт частотой 50 Гц своими руками

Инвертор предназначен для получения 220-вольтового переменного напряжения из невысокого постоянного. Подключается к любому 12-вольтовому источнику, в т.ч. к автомобильному аккумулятору через гнездо прикуривателя. Мощность нагрузки может достигать 2500 Вт и лимитируется преимущественно мощностью выходного трансформатора и нагрузочной способностью гнезда прикуривателя.

Инвертор интересен тем, что:
  • прост со схемотехнической точки зрения;
  • требует минимальной наладки;
  • собирается из доступных компонентов.

Электрическая схема инвертора

В качестве ключевого компонента устройства использован интегральный управляемый мультивибратор СD4047BD с элементами подстройки частоты следования генерируемых импульсов, силовая часть собрана на спаренных полевых транзисторах. Для получения выходного напряжения 220 В использован повышающий трансформатор, входы первичных обмоток которого подключены непосредственно к выводам D (стокам) силовых транзисторных сборок.

Силовые оконечные каскады А собраны на спаренных полевых транзисторах. Схема оконечного каскада показана далее.

200-омные резисторы в цепи затвора обеспечивают выравнивание токов по отдельным транзисторам.

Электронные компоненты, используемые в устройстве

Для сборки схемы необходимы:

Особенности сборки и настройки схемы инвертора

Компоненты слаботочной части схемы рекомендуется монтировать на печатной плате-«слепыше». Для установки микросхемы мультивибратора целесообразно применить 14 или 16 контактную монтажную колодку.

Полевые транзисторы силовых модулей «А» устанавливаются в одни или два ряда на медном или алюминиевом радиаторе. В случае рядной установки его функции вполне может выполнять брусок длиной порядка 10 см и сечением 1,5 х 1,5 см, в котором сверлятся и нарезаются отверстия для крепления транзисторов «под винт».

Часть схемы собирается навесным монтажом.

Трансформатор взят от сломанного источника бесперебойного питания.

Припаиваем плату к транзисторам.

При настройке схемы переменным резистором частота генерации импульсов устанавливается на 50 Гц.

Наблюдается некоторое отличие формы выходного напряжения от синусоидального, т.к. мультивибратор CD4047BD генерирует прямоугольные импульсы, фронты которых частично сглаживаются трансформатором. Повышенный коэффициент нелинейных искажений не имеет значения для основной массы нагрузок.

Смотрите видео

Схема преобразователя 12 на 220 стальной магнитопровод

Автомобильные инверторы 12-220 достаточно пригодные аппараты. С их помощью можно получить сетевое напряжение 220 Вольт от бортовой сети автомобиля 12 Вольт. Устройство из себя представляет DC-AC повышающий преобразователь напряжения, на выходе которого образуется напряжение 220 Вольт (+/-20 Вольт).


Мощные инверторы такого рода стоят порядка 100-150 долларов, но в домашних условиях возможно сконструировать аналогичный преобразователь, который будет работать не хуже заводского.
Итак, давайте рассмотрим схему преобразователя повышенной мощности.



Данная схема может питать мощные нагрузки до 1000 ватт. Схема достаточно распространенная, no была переделана с целью увеличения выходной мощности.
В качестве задающего генератора использован широко-применяемая микросхема TL494.



Это двухканальный ШИМ контроллер высокой точности без дополнительного драйвера, поэтому для раскачки полевых транзисторов нужно дополнительно усиливать сигнал с микросхемы.
В схеме использовано всего 4 выходных каскада — 4 пары мощных полевых транзисторов серии IRF3205.



В ходе работы под нагрузкой, полевые транзисторы будут греться, поэтому возможно, кроме теплоотводов им нужен будет отдув.



Трансформатор — основная (силовая) часть схемы. Трансформатор может быть намотан на кольце 65х50х30. Можно в качестве сердечника использовать сердечники из трансформаторов БП АТ или АТХ
Процесс изготовления трансформатора смотрите ниже…





Первичная обмотка состоит из 10 витков с отводом от середине. Мотают обмотку так.
Для начала готовим провод для намотки. Провод можно взять с диаметром 0,8-1,2мм, в нашем случае 1мм
Берем 12 жил такого провода с длиной 15см. Скручиваем концы, чтобы жилы держались вместе и мотаем 5 витков по всему каркасу. Стараемся мотать ровно, от намотки зависит многое.

Далее изолируем эту обмотку (желательно тканевой изолентой) и мотаем точно такую же обмотку поверх первой. Намотка делается таким же образом, провод опять состоит из 12 жил миллиметровых проводов, количество витков тоже 5.

Далее нужно фазировать обмотку. В начале нужно снять лак с кончиков жил и залудить концы.
Подключаем трансформатор в схему. Начало первой половины подключаем с концом второй или наоборот — конец первой с началом второго плеча. Таким образом у нас будет одна обмотка с отводом из средней точки.
Позже, первичную обмотку изолируем и мотаем повышающую.

Обмотка содержит 80 витков. Провод мотается по рядам, в моем случае мотал 5-ю жилами провода 0,75мм, но можно взять провод по тоньше. Для того, чтобы витки влезли без особых усилий, желательно мотать на кольце.

На выходе устройства частота повышена, поэтому питать таким преобразователем активные нагрузки не советую, хотя у меня вполне нормально работает телевизор и проигрыватели с импульсным источником питания, а вот музыкальный центр отказался работать, причина — внутри стоит сетевой трансформатор на 50Гц, который не может работать на такой частоте.

Преобразователь может питать утюги, лампы накаливания, обогреватели, паяльник и многое другое. Благодаря импульсной технологии, размеры устройства вполне компактные. Такой преобразователь раньше питал автомобильный усилитель, стоит лишь перемотать повышающую обмотку и у вас будет вполне приличный преобразователь с 12 на 220 Вольт с высокой выходной мощностью.; Полевые ключи можно заменить на аналогичные, выбор большой IRF2505,и IRL3205 , IRFZ44, IRFZ48 (с последними двумя, мощность уменьшится до 700-800 ватт)

Уже планирую собрать преобразователь с выходной мощностью 1800-2000 ватт и мотал трансформатор, ниже приведены фотографии используемого кольца (размеры — 65х50х30). Для наших целей нужно использовать кольца марки 2000 НМ.

  • Сфера применения преобразователей 12 220 В
  • Преимущества работы устройства для преобразования напряжения
  • Самодельный преобразователь 12 220 В и общий принцип его создания
  • Создание преобразователя с использованием новейших деталей
  • Устройство инвертора для ламп дневного света

Существует несколько причин, по которым у хозяина появляется необходимость в создании нового преобразователя напряжения. Основное его назначение – обеспечить величину сетевого напряжения размером в 220В от исходного значения в 12 Вт.

Инверторы 12 220 В своими руками изготавливают многие любители, т.к. качественные преобразователя недешевы. Прежде чем собрать устройство, необходимо изучить материалы, объясняющие механизм его использования.

Сфера применения преобразователей 12 220 В

В процессе работы батареи аккумулятора уменьшается уровень ее заряда. Преобразователь стабилизирует напряжение во время путешествия, при отсутствии электричества.

Инвертор 12 220 В позволит хозяину усовершенствовать инженерные сооружения в доме. Мощность устройства для преобразования тока выбирается в зависимости от общей величины эксплуатируемой нагрузки. Учитывается процесс ее потребления: реактивный и активный. Реактивная нагрузка потребляет не всю полученную энергию, поэтому полная мощность превышает ее активное значение.

Инвертор с чистой синусоидой используется для подключения инструментов с общей мощностью 3 кВт. Значительную экономию топлива обеспечивает использование преобразователя напряжения и мини-электростанции.

К инвертору присоединяют таких потребителей, как:

  • системы сигнализации;
  • отопительные котлы;
  • насосные аппараты;
  • компьютерные системы.

Вернуться к оглавлению

Преимущества работы устройства для преобразования напряжения

Инверторы завоевали уважительное отношение к своей работе, т. к. обладают целым рядом несомненных достоинств. Устройство работает бесшумно, не засоряет окружающее пространство выхлопными газами. Обслуживание прибора минимально: нет необходимости проверять давление в двигателе. Инвертор обладает незначительным механическим износом, позволяет подключать любых потребителей. Инвертор 12 220 В работает на повышенной мощности на КР121 ЕУ, обладает высоким коэффициентом полезного действия.

При сборке инвертора с задающим устройством в качестве мультивибратора, достоинства преобразователя выражены в доступности, простоте прибора. Размеры изделия компактны, ремонт не представляет большого труда, а эксплуатация возможна при низких температурах.

Вернуться к оглавлению

Самодельный преобразователь 12 220 В и общий принцип его создания

На рынке радиодеталей большая часть инверторов функционирует с использованием высоких частот. Импульсные инверторы полностью заменили классические схемы с применением трансформаторов. Микросхема К561ТМ2 состоит из двух D-триггеров, которые содержат два входа R и S. Она создана с применением КМОП-технологии, заключена в корпус из пластика.

Задающий генератор инвертора монтируется на основе К561ТМ2, используя для работы устройство DD1. Для делителя частоты монтируется триггер DD1.2. Усилительный каскад принимает сигналы с микросхемы.

Для работы подбирают транзисторы КТ827. При их отсутствии используют транзисторы КТ819 ГМ или полевые полупроводники – IRFZ44.

Генератор синусоиды для инвертора 12 220 В работает с высокой частотой. Для образования контура с размерами 50 Гц используется вторичная обмотка и параллельное подсоединение конденсатора и нагрузки. При подключении любого устройства, инвертор создает преобразование напряжения в 220 В.

Схема имеет один существенный недостаток – несовершенную форму параметров на выходе.

Микросхема К561ТМ2 дублируется К564ТМ2. Увеличение мощности преобразователя достигается подбором более интенсивных транзисторов. Следует обратить внимание на конденсатор, установленный на выходе. Он имеет напряжение 250 В.

Вернуться к оглавлению

Создание преобразователя с использованием новейших деталей

Самодельные инверторы функционируют стабильно, на выходе транзисторы работают от усиленного основного генератора. Используют элементы серии КТ819ГМ, установленные на радиаторе больших размеров.

Для создания преобразователя применяют упрощенную схему. В процессе работы приобретают необходимые материалы:

  • микросхему КР121ЕУ1;
  • транзисторы IRL2505;
  • паяльник;
  • олово.

Микросхема КР12116У1 обладает особенностью: она содержит два канала регулировки ключей и легко справляется с построением несложных преобразователей напряжения. Микросхема при температуре +25 °С выдает предельные величины напряжения 3 и 9 В.

Частота задающего генератора определяется параметрами элементов в цепи. Транзисторы IRL2505 устанавливают для использования на выходе. На него поступает сигнал, уровень которого позволяет регулировать выходные транзисторы.

Сформировавшийся низкий уровень не позволяет транзисторам перейти из закрытого вида в иное состояние. В результате полностью исключается возникновение мгновенного прохождения тока после одновременного открытия ключей. При попадании высокого уровня на вывод 1 происходит отключение импульсной генерации. На схеме вывод 1 присоединяется к общему проводу.

Для монтажа двухтактного каскада применяют трансформатор Т1 и два транзистора: VT1 и VT2. В открытом канале наблюдается сопротивление 0,008 Ом. Оно незначительно, поэтому мощность транзисторов мала, даже при прохождении большого тока. Выходной трансформатор, имеющий мощность 100 Вт, позволяет использовать ток IRL2505 до 104 А, а импульсный составляет 360 А.

Основная особенность инвертора состоит в том, что можно использовать любой трансформатор, имеющий на выходе 2 обмотки на 12 В.

При выходной мощности до 200 Вт отказываются от установки транзисторов на радиаторы.

Следует учесть, что электроток при мощности в 400 Вт может достигать 40 А.

Комментарии (28):

#1 Белоснежный Февраль 19 2015

Perfetto. Прекрасно Эту схему похоже я искал про транзистор очень интересно. Если увеличить колличество витков скажем в три раза ток на КТ 817 тоже снизится до 0,6 . Ему быстродействия не хватает это причина высокого тока?

#2 сэм Март 19 2015

увеличивать витки непробовал честно говоря.а что быстродействия нехватает так то да,потому и заменен на кт940. можно еще больше снизить ток. от лампы взять только саму лампу а плату выкинуть из нее. тогда ток лежит в пределах 0.3-0.35а..

#3 Селюк Май 12 2015

Все очень «просто», но где взять чашки трансформатора??

#4 root Май 12 2015

В конструкции трансформатора данного высоковольтного преобразователя зазора между ферритовыми чашками нет, поэтому можно попробовать использовать ферритовое кольцо или каркас от импульсного трансформатора с ферритовым сердечником(можно взять из нерабочего блока питания от компьютера).
С количеством витков и напряжением на выходе нужно будет экспериментировать.

#5 pavel Июнь 01 2015

А какой принцип расчета трансформатора и подбора транзисторов для этого инвертора? Хочется сделать такой с питанием от 60 вольт.

#6 сэм Июнь 23 2015

Чашки взяты потому что просто были, да и число витков в такой сердечник нужно меньше. Ферритовые кольца не пробовал, на обычном Ш образном феррите работает нормально. Сколько витков мотал не помню, первичку вроде — 12 витков проводом 0,5мм, а повышающую вобще на глазок, до заполнения каркаса имеющегося на сердечнике. Трансформатор был взят из монитора 4 на 5 см.

#7 егор Октябрь 05 2015

у меня к вам вопрос на сколько резистор слева ом на 220???
просто я не очень в электронике)))

#8 root Октябрь 05 2015

Если возле резистора только цифры — значит сопротивление в Омах. На схеме резистор имеет сопротивление 220 Ом.

#9 a Октябрь 21 2015

Скажите, а возможно вашу схему использовать для питания тиратрона МТХ-90 и не от 12, а от аккумулятора 3.7 вольт?
Если возможно, то какие лучше взять транзисторы? У МТХ-90 рабочий ток небольшой — от 2 до 7 мА, а напряжение для зажигания нужно около 170 вольт, ну это можно с трансформатором поэкспериментировать (про напряжение).

#10 сэм Ноябрь 02 2015

Даже не знаю что ответить. Как-то не задумывался.. А для чего нужно тиратрон от этой схемы питать? В принципе он работать будет конечно, вопрос только как.. от 3.7 вольт тоже можно, но это надо обмотки пересчитывать или подобрать опытным путем.

#11 Олег Декабрь 13 2015

Люди, расскажите как сделать инвертор из транзисторов от китайской машинки на пульте управления. Можно ли поставить кольцевой ферритовый сердечник и можно ли сделать разницу в витках в 3 раза? Мне так сделать инвертор для интереса и чтоб по проще. И можно ли поставить напряжение на входе где-то 3в?
Ответьте пожалуйста! Буду рад, если ответите на все мои вопросы! Жду ваших ответов!

#12 александр Декабрь 17 2015

У меня есть ферритовые чашки 30\10 можно ли на них намотать транс и какое число витков надо мотать ну хотя бы приблизительно.

#13 Александр Январь 24 2016

Все там прекрасно работает, и 15 ватт лампа, и 20 ватт. Транзисторы по мощнее просто нужно. КТ940 можно не трогать, а вот 814 можно бы и заменить хотяб на КТ837. А если ток высокий- не нужно ничего перематывать, просто нужно увеличивать номинал резистора 3.1к.И трансформатор не обязательно таких размеров, прокатит даже импульсник с зарядки, особую роль все равно будут играть транзисторы. p.s. У данных транзисторов мощность не более 10 ватт

#14 Эдуард Февраль 01 2016

Каким транзистором можно заменить кт814?на 13005 или кт805 можно?

#15 Александр Февраль 03 2016

Меняй на кт805- нехило мощности сошкребешь, ибо кт805 по даташиту до 60 ватт дать может

#16 March Февраль 04 2016

КТ814 — это p-n-p проводимости,а КТ805 и 13005 n-p-n …, конечно нельзя Эдуард…

#17 марс Май 11 2016

я вместо кт814 ставил кт816,15Вт лампу потянуло.

#18 sasha Ноябрь 06 2016

ставил кт805 и кт837. первичка 16в.0.5мм. вторичка 230в. 0.3мм. лампа 23вт. отлично светиться.

#19 Эдуард Ноябрь 19 2016

March.встречный вопрос,чем тогда можно заменить кт940,таким образом, чтобы кт814 заменить на кт805 или 13005 и сменить полярность питания?Возникла идея:выпаял из электронного трансформатора для галогеновых ламп 12 вольтовых импульсный трансформатор,там как раз вторичка 12-14 витков и первичка около 150-200 витков.если его развернуть как повышаюший и воткнуть в данную схему?думаю должно прокатить,а если заменить связку кт814 и кт940 на чтото более современное то можно и до 40 вт мощности выжать?Хочу еще попробовать на ШИМ контроллере uc3845 сделать,там схема вообще примитивная:микросхема UC3845,в ее цепи частото задающие резистор и пленочный конденсатор,полевой транзистор IRFZ44 и трансформатор из электронного трансформатора,включенный в схему как повышающий,в итоге имеем до 100 Вт мощи при 12 вольтах

#20 March Ноябрь 21 2016

а зачем»..940 вых в старых цветностях валом.. девать у каждого некуда… заменить любым обратным транзистором,а хочется 805 , то да..940 на прямой проводимости…. и полярность сменить… только опять же -зачем все таких транз. у каждого в закромах немеряно…

#21 павел Февраль 09 2017

а зачем вам мощность схемы повышать:)? что, КрАЗовские аккумуляторы будете использовать (190 а/ч)?? эта схема имеет смысл, как правильно сказал товарищ, если использовать колбу от лампы со сгоревшей схемой. иначе, на хрена коту баян: светодиодный светильник от того же аккумулятора, при той же светоотдаче просветит в разы дольше!..

#22 павел Февраль 09 2017

теперь про транзисторы: поменять-то их можно, но нужно вспомнить, что любой силовой транзистор обеспечивает свою заявленную мощность только при использовании соответствующего теплоотвода. этот факт влияет напрямую на габариты всего устройства. да и где вы возьмете энергосб. л ампу мощнее 30 ватт=150? я не встречал в продаже. а об аккумуляторе для такой «соски» я уже говорил:). так что, знайте меру, изобретатели, удачи!

#23 Эдуард Февраль 24 2017

March,вот у меня как раз таки проблема с советскими кт940 и кт814.в основном в моих запасах импортные мощные высокочастотные биполярные транзисторы 13005 на 5 ампер 400 вольт, и им подобные.делал я ка кто схему блокинг генератора на одном транзисторе 13005 ,так с ним удалось в полную яркость зажечь колбу от 30 Вт энергосберегалки,при этом транзистор был чуть теплый.а советские кт814 и кт805 САМИ ПО СЕБЕ ГЛЮЧНЫЕ ВСКИПАЮТ БЫСТРО ДАЖЕ С РАДИАТОРОМ

#24 Сэм Март 09 2017

я бы не стал утверждать что кт805 глючные.. смотря какие использовать. в пластике ненадежные,есть такое дело и то за 80 какие то года. брать 805 в металле,так вобще неубиваемый транзистор.однако нужно подчеркнуть тот факт,что глючные они не потому что плохие,а потому что попали не совсем в умелые руки,всего лишь

#25 Сэм Март 09 2017

а поставить можно хоть свч транзисторы импортные,работать будет!!! проверено!!. я же не преследовал в этой статье создать миниатюрный светильник,а как приладить сгоревшую лампу с минимальными затратами. чтоб еще послужила

#26 az Апрель 25 2017

коллектор 814 надо бы заземлить через конденсатор 10 мкф, а то при переключении выброс очень большой.
814 транзистор находится в полуоткрытом состоянии — надо радиатор ему однако.

проще было блокинг-генератор использовать.

#27 сэм Июнь 27 2017

какой еще конденсатор в 10мкф,что за бред,неужели невидно по фото,что радиатор миниатюрный все в пачку сигаретную влезет. а блокинг генератор использовать не проще. там нужно три обмотки как минимум. и грется там транзистор будет нисколько не меньше!!!

#28 IamJiva Август 14 2017

блокинг генератор служит той же цели, осуществить обратную связь(микрофон к колонке поднести чтоб гудело), если обошлись без микрофона — нафиг он не нужен, здесь обошлись добавив транзистор, в блокинге можно одним транзистотром обойтись, а фазу развернуть витками обмотки, которые(позволяют) независимо подключаемы в любой полярности. много ватт выжать можно но трудно, часть энергии(у мощных ламп существенная, вплоть до 90%) теряется на диодном мосте и эллектролите(в выпрямителе лампы) дешевых(особено если мощные) и 50гц пригодных, на 50кгц от них уже дым может пойти а напряжение так и не появится для старта лампы, 50гц диоды(простые,тоесть не ультрафаст и не Шотки) не успевают запираться, и сливают заряд назад в обмотку или еще куда, от этого нагрев всего и неправильная работа генератотра, электролит имеет индуктивность(последовательную), и короткий импульс он только «признаёт» но не спешит выполнять приказ, в ожидании команды отставить… ток начинает наростать до бесконечности или сколько дадут, для 50гц мгновенно, для 50кгц — никогда… транзистор надо быстрый, грется он может и НИКАК при этом, IRF840 2шт правильно использованные давали на 4 колонках 4ома по 500wt каждая, 2000Wt мощности в классе D питаясь +-85В(170В) шим TL494, драйвер Ir2112 в затворах, ультрафаст диоды 4шт шунтируют ЗИ и ИС, варисторы 400в BC 30в ЗИ
2квт драм энд бейс мощности, они были чуть теплые на такихже радиаторах как тут, на выходе дроссель из ТВС и 200витков, при 2500wt они сгорали без предупреждения
шунтировать диодом, а лучше варистором вых трансформатор первичку тут неплохо бы (от флайбек импульсов возможных в случае отрывания нагрузки, подбор транзисторов и витков первички по максимуму кпд тут также важен и ценен как соотношение сахара и уксуса с водой + время по таймеру в микроволновке, чтоб уйти-прити и леденцы вытащить, схема работает как жонглёр которого вы никогда не видели, надеятся на простоту переноса идеала-гармонии-КПД-мощности в другой цирк и пиджак не приходится

Автомобильный инвертор напряжения порой бывает невероятно полезен, но большинство изделий в магазинах либо грешат качеством, либо по мощности не устраивают, а стоят при этом недёшево. Но ведь схема инвертора состоит из простейших деталей, потому мы предлагаем инструкцию по сборке преобразователя напряжения своими руками.

Корпус для инвертора

Первое, что нужно учесть — потери преобразования электричества, выделяющиеся в виде тепла на ключах схемы. В среднем эта величина составляет 2-5% от номинальной мощности устройства, но показатель этот имеет свойство расти из-за неправильного подбора или старения комплектующих.

Отвод тепла от полупроводниковых элементов имеет ключевое значение: транзисторы очень чувствительны к перегреву и выражается это в быстрой деградации последних и, вероятно, их полному отказу. По этой причине основанием для корпуса должен служить теплоотвод — алюминиевый радиатор.


Из радиаторных профилей хорошо подойдёт обычная «расчёска» шириной 80-120 мм и длиной около 300-400 мм. к плоской части профиля винтами крепятся экраны полевых транзисторов — металлические пятачки на их задней поверхности. Но и с этим не всё просто: электрического контакта между экранами всех транзисторов схемы быть не должно, поэтому радиатор и крепления изолируются слюдяными плёнками и картонными шайбами, при этом по обе стороны диэлектрической прокладки металлсодержащей пастой наносится термоинтерфейс.


Определяем нагрузку и закупаем компоненты

Крайне важно понимать, почему инвертор — это не просто трансформатор напряжения, а также почему существует столь разнообразный перечень подобных устройств. Прежде всего помните, что подключив трансформатор к источнику постоянного тока, вы ничего не получите на выходе: ток в АКБ не меняет полярности, соответственно, явление электромагнитной индукции в трансформаторе отсутствует как таковое.

Первая часть схемы инвертора — входной мультивибратор, имитирующий колебания сети для совершения трансформации. Собирается он обычно на двух биполярных транзисторах, способных раскачать силовые ключи (например, IRFZ44, IRF1010NPBF или мощнее — IRF1404ZPBF), для которых важнейший параметр — предельно допустимый ток. Он может достигать нескольких сотен ампер, но в целом вам достаточно умножить значение тока на вольтаж аккумуляторной батареи, чтобы получить ориентировочное количество ватт выходной мощности без учёта потерь.


Простой преобразователь на основе мультивибратора и силовых полевых ключей IRFZ44

Частота работы мультивибратора непостоянна, рассчитывать и стабилизировать её — пустая трата времени. Вместо этого ток на выходе трансформатора снова превращается в постоянный с помощью диодного моста. Такой инвертор может быть пригоден для питания чисто активных нагрузок — ламп накаливания или электрических нагревателей , печек.

На основе полученной базы можно собирать и другие схемы, отличающиеся частотой и чистотой выходного сигнала. Подбор компонентов для высоковольтной части схемы сделать проще: токи здесь не такие высокие, в ряде случаев сборку выходного мультивибратора и фильтра можно заменить парой микросхем с соответствующей обвязкой. Конденсаторы для нагрузочной сети следует использовать электролитические, а для цепей с низким уровнем сигнала — слюдяные.


Вариант преобразователя с генератором частоты на микросхемах К561ТМ2 в первичном контуре

Стоит также заметить, что для увеличения итоговой мощности вовсе не обязательно закупать более мощные и стойкие к нагреву компоненты первичного мультивибратора. Задачу можно решить увеличением числа преобразовательных контуров, включенных параллельно, но для каждого из них потребуется собственный трансформатор.


Вариант с пареллельным подключением контуров

Борьба за синусоиду — разбираем типовые схемы

Инверторы напряжения сегодня используются повсеместно как автолюбителями, желающими пользоваться бытовой техникой вдалеке от дома, так и обитателями автономных жилищ, питающихся солнечной энергией . И в целом можно сказать, что от сложности устройства преобразователя напрямую зависит ширина спектра токоприёмников, которые можно к нему подключить.

К сожалению, чистый «синус» присутствует только в магистральной электросети, добиться преобразования постоянного тока в него очень и очень сложно. Но в большинстве случаев этого и не требуется. Чтобы подключать электрические двигатели (от дрели до кофемолки), достаточно пульсирующего тока с частотой от 50 до 100 герц без сглаживания.


ЭСЛ, светодиодные лампы и всевозможные генераторы тока (блоки питания, зарядные устройства)более критичны к выбору частоты, поскольку именно на 50 Гц основана схема их работы. В таких случаях следует включать во вторичный вибратор микросхемы, зовущиеся генератором импульсов. Они могут коммутировать небольшую нагрузку непосредственно, либо исполнять роль «дирижёра» для серии силовых ключей выходной цепи инвертора.

Но даже такой хитрый план не сработает, если вы планируете использовать инвертор для стабильного питания сетей с массой разнородных потребителей, включая асинхронные электрические машины. Здесь чистый «синус» очень важен и реализовать такое под силу лишь преобразователям частоты с цифровым управлением сигналом.

Трансформатор: подберём или сами

Для сборки инвертора нам не хватает всего одного элемента схемы, выполняющего трансформацию низкого напряжения в высокое. Вы можете использовать трансформаторы из блоков питания персональных компьютеров и старых ИБП, их обмотки как раз рассчитаны на трансформацию 12/24-250 В и обратно, остаётся лишь правильно определить выводы.


И всё же лучше намотать трансформатор своими руками, благо что ферритовые кольца дают возможность сделать это самому и с любыми параметрами. Феррит обладает отличной электромагнитной проводимостью, а значит, потери при трансформации будут минимальными даже если провод намотан вручную и не плотно. К тому же вы легко рассчитаете необходимое количество витков и толщину провода по имеющимся в сети калькуляторам.


Перед намоткой кольцо сердечника нужно подготовить — снять надфилем острые кромки и плотно обмотать изолятором — стеклотканью, пропитанной эпоксидным клеем. Далее следует намотка первичной обмотки из толстого медного провода расчётного сечения. После набора нужного количества витков их необходимо равномерно распределить по поверхности кольца с равным интервалом. Выводы обмотки соединяются согласно схеме и изолируются термоусадкой.


Первичная обмотка покрывается двумя слоями лавсановой изоленты, затем наматывается высоковольтная вторичная обмотка и ещё один слой изоляции. Важный момент — мотать «вторичку» нужно в обратном направлении, иначе трансформатор работать не будет. В завершение к одному из отводов нужно припаять в разрыв полупроводниковый термопредохранитель, ток и температура срабатывания которого определяются параметрами провода вторичной обмотки (корпус предохранителя нужно плотно примотать к трансформатору). Сверху трансформатор обматывается двумя слоями виниловой изоляции без клейкой основы, конец закрепляется стяжкой или цианакрилатным клеем.


Монтаж радиоэлементов

Осталось собрать устройство. Поскольку компонентов в схеме не так много, можно размещать их не на печатной плате, а навесным монтажом с креплением к радиатору, то есть к корпусу устройства. К штыревым ножкам подпаиваемся моножильным медным проводом достаточно большого сечения, затем место соединения укрепляется 5-7 витками тонкой трансформаторной проволоки и небольшим количеством припоя ПОС-61. После остывания соединения оно изолируется тонкой термоусадочной трубкой.


Схемы высокой мощности и со сложным вторичным контуром могут потребовать изготовления печатной платы, на краю которой в ряд размещены транзисторы для свободного крепления к теплоотводу. Для изготовления печатки пригоден стеклотекстолит с толщиной фольги не менее 50 мкм, если же покрытие более тонкое — усиливайте цепи низкого напряжения перемычками из медного провода.


Изготовить печатную плату в домашних условиях сегодня просто — программа Sprint-Layout позволяет рисовать обтравочные трафареты для схем любой сложности, в том числе и для двухсторонних плат. Полученное изображение распечатывается лазерным принтером на качественной фотобумаге. Затем трафарет прикладывается к очищенной и обезжиренной меди, проглаживается утюгом, бумага размывается водой. Технология получила название «лазерно-утюжной» (ЛУТ) и описана в сети достаточно подробно.


Вытравливать остатки меди можно хлорным железом, электролитом или даже поваренной солью, способов предостаточно. После вытравливания припекшийся тонер нужно смыть, просверлить монтажные отверстия сверлом в 1 мм и пройтись по всем дорожкам паяльником (под флюсом), чтобы залудить медь контактных площадок и улучшить проводимость каналов.

Использованы материалы канала блогера Ака Касьяна. Подробно показаны схема и сборка простого повышающего инвертора напряжения с 12 на 220 Вольт, с доступными компонентами. Мощные хорошие схемы представляют сложность даже для продвинутых радиолюбителей, а для начинающих недостижимы. Поэтому рассмотрен вариант конструкции инвертора из деталей нерабочего компьютерного блока питания. Схема выбрана простая, чтобы повторить ее могли все. Она не нуждаются в настройке, в ней нет вариантов на базе ШИМ контроллера, что усложняло бы задачу и сделало бы настройку сложной.

Лучше всего брать радиоэлектронные запчасти в этом китайском магазине .

Ролик с видео-уроком внизу публикации.

Схема представлена только для ознакомительных целей, она не имеет стабилизацию, поэтому выходное напряжение будет отклоняться от заявленных 220 вольт. Не имеет также никаких защит а на выходе постоянный ток. Это значит, что к выходу такого нельзя соединять двигатели переменного тока и сетевые трансформаторы. Можно подключать паяльник, небольшие лампы накаливания, эконом лампы, но все же использовать такую схему в бытовых целях не очень рекомендуется.

В качестве донора нерабочий компьютерный блок питания.

Схема повышающего преобразователя на 220 вольт ниже.

Из блока понадобятся: силовой импульсный трансформатор, конденсатор, дроссель групповой стабилизации, еще несколько компонентов, о которых ниже. Чтобы извлечь данные компоненты, нужно отделить плату от корпуса. Выполнить это легко. Чтобы отпаять трансформатор, используем паяльник и оловоотсос. Необходимо отпаять радиатор, на котором основные силовые транзисторы, нужны изолирующие прокладки и шайбы для них.

Помимо элементов, снятых с компьютерного блока питания, нужны дополнительно два резистора мощностью 2 ватт можно и 1 ватт, сопротивлением от 270 до 470 ом. Нужны также два диода уф 5408, можно любой ultrafast, током не менее 1 ампер, напряжением 400 вольт и выше, 2 стабилитрона с напряжением стабилизации от 5,1 до 6,8 Вольт, желательно на 1,2 ватт. Полевые транзисторы n-канальные Rf840 или более мощные Rf460 либо 250 из линейки Rfp. В данной схеме будут транзисторы на 18 ампер 600 Вольт типа 18N60.

Следующий элемент — дроссель. На дросселе от групповой стабилизации несколько независимых обмоток, их можно смотать или откусывать провода, оставив одну силовую обмотку. Если же дроссель мотается с нуля, то обмотка состоит из провода в 1,2-1,5 миллиметров и содержит от 7 до 15 витков.

Трансформатор. Есть вторичная выходная обмотка, 2 контакта для них и первичная. Обратите внимание на отвод и два правых контакта. Нужны два контакта слева (ролик был отзеркален). Возле них мы ставим метку, к этим контактам подключаются силовые выводы транзисторов. Дальше к этим же контактом с трансформатора параллельно подключаем наш конденсатор на 1 микрофарад.

Монтаж схемы

Устанавливаются транзисторы на теплоотвод. В ролике все собрано навесным монтажом для простоты. Мы должны согнуть средние выводы транзисторов и подключить к двум правым контактам трансформатора.

Собранная навесным монтажом схема выглядит так.


Теперь нужно подключить к выходной обмотке лампу накаливания небольшой мощности, подать питание чтобы проверить схему на работоспособность. Нужно отпаять два электролитических конденсатора из компьютерного блока питания. На базе этих конденсаторов и диодов мы создадим симметричный умножитель напряжения, или .

Поскольку выходное напряжение со вторичной обмотки трансформатора приблизительно 100 Вольт, его нужно поднять. Для этого умножитель, он поднимает напряжение в 2 раза.

Кроме конденсаторов, нужны два быстродействующих диода. В данном варианте UF 5408, но можно использовать любые диоды на 400-600 кольца с током выше 2-3 ампер.

Небольшая лампа накаливания с мощностью около 60 ватт горит полным накалом, аккумуляторы маломощные, но это не мешает рабочему процессу.

В заключение можно сказать, что данная простая схема инвертора работает в широком диапазоне питающих напряжений до 12 вольт. Начинает работать от 6 вольт, давая на выходе 220 вольт. Простота и доступность — основные достоинства схемы. Лучше подавать питание через предохранитель ампер на 15-20. Нужно учитывать, что на конденсаторах умножителя остается высокое напряжение. Поэтому после отключения устройства обязательно разряжайте умножитель лампочкой накаливания на 40 ватт.

В схеме также нарисованы резисторы, конденсатор зашунтирован этими резисторами. В данном проекте эти резисторы не установлены, но обязательно рекомендуется их задействовать.

Транзисторы можно использовать не на столь высокое напряжение, как указано выше. Можно ограничиться на гораздо меньшее напряжение, к примеру на 40-55 в, к примеру подойдет irfz44n, главное условие — чтобы они держали ток и имели минимально возможное сопротивление канала, это определяет нагрев схемы и просадку под нагрузкой. Иначе говоря, чем меньше сопротивление канала полевого транзистора, тем бо льшую мощность можно получить с меньшим нагревом транзисторов.

Как сделать преобразователь / инвертор с 12 В постоянного тока на 220 В переменного тока?

Инверторы часто необходимы в местах, где невозможно получить питание переменным током от сети. Схема инвертора используется для преобразования мощности постоянного тока в мощность переменного тока. Инверторы могут быть двух типов: инверторы с истинной / чистой синусоидой и квази- или модифицированные инверторы. Эти инверторы с истинной / чистой синусоидой являются дорогостоящими, а модифицированные или квазиинверторы — недорогими.

Эти модифицированные инверторы производят прямоугольную волну и не используются для питания чувствительного электронного оборудования.Здесь построена простая схема инвертора, управляемая напряжением, с использованием силовых транзисторов в качестве переключающих устройств, которая преобразует сигнал 12 В постоянного тока в однофазный сигнал 220 В переменного тока.

Принцип этой схемы

Основная идея каждой инверторной схемы состоит в том, чтобы производить колебания, используя заданный постоянный ток, и передавать эти колебания через первичную обмотку трансформатора, усиливая ток. Это первичное напряжение затем повышается до более высокого напряжения в зависимости от количества витков в первичной и вторичной катушках.

Также получите представление о схеме преобразователя постоянного тока 12 В в 24 В

Схема инвертора с использованием транзисторов

Преобразователь 12 В постоянного тока в 220 В переменного тока также может быть разработан с использованием простых транзисторов. Его можно использовать для питания ламп мощностью до 35 Вт , но его можно использовать для управления более мощными нагрузками, добавив больше МОП-транзисторов.

Инвертор, реализованный в этой схеме, представляет собой инвертор прямоугольной формы и работает с устройствами, которые не требуют чистой синусоидальной волны переменного тока.

Принципиальная схема

 

Требуемые компоненты
  • Аккумулятор 12 В
  • МОП-транзистор IRF 630-2
  • 2N2222 Транзисторы
  • Конденсаторы 2,2 мкФ-2
  • Резистор
  • Повышающий трансформатор 12–220 В с центральным отводом.
Рабочий

Схема может быть разделена на три части: генератор, усилитель и трансформатор. Генератор 50 Гц требуется, так как частота питания переменного тока составляет 50 Гц.

Этого можно достичь, создав нестабильный мультивибратор, который генерирует прямоугольную волну с частотой 50 Гц. В схеме R1, R2, R3, R4, C1, C2, T2 и T3 образуют генератор.

Каждый транзистор производит инвертирующие прямоугольные волны. Значения R1, R2 и C1 (R4, R3 и C2 идентичны) определяют частоту. Формула частоты прямоугольной волны, генерируемой нестабильным мультивибратором, равна

.

F = 1/(1,38*R2*C1)

Инвертирующие сигналы генератора усиливаются силовыми МОП-транзисторами T1 и T4.Эти усиленные сигналы подаются на повышающий трансформатор, центральный отвод которого подключен к 12 В постоянного тока.

Выходное видео
Передаточное число витков трансформатора должно быть 1:19, чтобы преобразовать 12 В в 220 В. Трансформатор объединяет оба инвертирующих сигнала для создания переменного прямоугольного сигнала на выходе 220 В.

По с помощью батареи 24В можно питать нагрузки до 85Вт , но конструкция неэффективна. Чтобы увеличить мощность инвертора, необходимо увеличить количество МОП-транзисторов.

Чтобы спроектировать инвертор мощностью 100 Вт, читайте   Простой инвертор мощностью 100 Вт

Цепь преобразователя постоянного тока 12 В в переменный ток 220 В с использованием нестабильного мультивибратора

В схемах инвертора в качестве переключающих устройств могут использоваться либо тиристоры, либо транзисторы. Обычно для приложений малой и средней мощности используются силовые транзисторы. Причиной использования силовых транзисторов является то, что они имеют очень низкий выходной импеданс, что позволяет протекать максимальному току на выходе.

Одним из важных применений транзистора является переключение.Для этого приложения транзистор смещен в области насыщения и отсечки.

Когда транзистор смещен в области насыщения, переходы коллектор-эмиттер и коллектор-база смещены в прямом направлении. Здесь напряжение коллектор-эмиттер минимально, а ток коллектора максимален.

Еще одним важным аспектом этой схемы является осциллятор. Важным применением микросхемы таймера 555 является ее использование в качестве нестабильного мультивибратора.

Нестабильный мультивибратор выдает выходной сигнал, который переключается между двумя состояниями и, следовательно, может использоваться в качестве генератора.Частота колебаний определяется номиналами конденсатора и резисторов.

[Также читайте: Как сделать регулируемый таймер]

 Электрическая схема

Принципиальная схема преобразователя 12 В постоянного тока в 220 В переменного тока — ElectronicsHub.Org

Компоненты схемы

  • В1 = 12 В
  • R1 = 10К
  • R2 = 150К
  • R3 = 10 Ом
  • R4 = 10 Ом
  • Q1 = TIP41
  • Q2 = TIP42
  • Д1 = Д2 = 1N4007
  • С3 = 2200 мкФ
  • T1 = повышающий трансформатор 12/220 В
Описание схемы

Генератор Исполнение: В качестве генератора можно использовать нестабильный мультивибратор.Здесь разработан нестабильный мультивибратор с использованием таймера 555. Мы знаем, что частота колебаний таймера 555 в нестабильном режиме равна:

f = 1,44/(R1+2*R2)*C

, где R1 — сопротивление между разрядным контактом и Vcc, R2 — сопротивление между разрядным контактом и пороговым контактом, а C — емкость между пороговым контактом и землей. Также коэффициент заполнения выходного сигнала определяется как:

Д = (R1+R2)/(R1+2*R2)

Поскольку наше требование: f = 50 Гц, D = 50% и предполагается, что C равно 0.1 мкФ, мы можем вычислить значения R1 и R2 как 10 кОм и 140 кОм соответственно. Здесь мы предпочитаем использовать потенциометр 150K для точной настройки выходного сигнала.

Также между выводом управления и землей используется керамический конденсатор 0,01 мкФ.

Конструкция схемы переключения: Нашей основной целью является разработка сигнала переменного тока 220 В. Это требует использования транзисторов большой мощности, чтобы обеспечить подачу максимального количества тока на нагрузку. По этой причине мы используем силовой транзистор TIP41 с максимальным током коллектора 6 А, где ток базы определяется током коллектора, деленным на коэффициент усиления по постоянному току.Это дает ток смещения около 0,4 А * 10, т.е. 4 А. Однако, поскольку этот ток больше, чем максимальный ток базы транзистора, мы предпочитаем значение меньше максимального тока базы. Предположим, что ток смещения равен 1А. Резистор смещения тогда дается

R b = (V куб.см – V BE(ON) )/I смещение

Для каждого транзистора V BE(ON) составляет около 2 В. Таким образом, R b для каждого рассчитывается как 10 Ом.Поскольку диоды используются для смещения, прямое падение напряжения на диодах должно быть равно прямому падению напряжения на транзисторах. По этой причине используются диоды 1N4007.

Конструктивные соображения для транзисторов PNP и NPN одинаковы. Мы используем силовой PNP-транзистор TIP42.

Конструкция выходной нагрузки: Поскольку выходной сигнал схемы переключения представляет собой выход с широтно-импульсной модуляцией, он может содержать гармонические частоты, отличные от основной частоты переменного тока.По этой причине необходимо использовать электролитический конденсатор, чтобы через него проходила только основная частота. Здесь мы используем электролитический конденсатор на 2200 мкФ, достаточно большой, чтобы отфильтровать гармоники. Поскольку необходимо получить выходное напряжение 220 В, предпочтительно использовать повышающий трансформатор. Здесь используется повышающий трансформатор 12В/220В.

Преобразователь 12 В постоянного тока в 220 В переменного тока Работа схемы
  • Когда это устройство питается от батареи 12 В, таймер 555, подключенный в нестабильном режиме, выдает сигнал прямоугольной формы с частотой 50 Гц.
  • Когда на выходе высокий логический уровень, диод D2 открывается, и ток проходит через диоды D1, R3 на базу транзистора Q1.
  • Таким образом, транзистор Q1 будет включен. Когда на выходе низкий логический уровень, диод D1 будет открыт, и ток будет течь через D1 и R4 к базе Q2, вызывая его включение.
  • Это позволяет создавать напряжение постоянного тока на первичной обмотке трансформатора с чередующимися интервалами. Конденсатор гарантирует, что частота сигнала соответствует требуемой основной частоте.
  • Этот сигнал 12 В переменного тока на первичной обмотке трансформатора затем повышается до сигнала 220 В переменного тока на вторичной обмотке трансформатора.
Применение схемы преобразователя 12 В постоянного тока в 220 В переменного тока
  1. Эту схему можно использовать в автомобилях и других транспортных средствах для зарядки небольших аккумуляторов.
  2. Эту схему можно использовать для управления двигателями переменного тока малой мощности
  3. Может использоваться в системе солнечной энергии.
Ограничения
  1. Поскольку используется таймер 555, выходной сигнал может немного отличаться от требуемого рабочего цикла 50%, т.е.е. точный сигнал скважности 50% трудно получить.
  2. Использование транзисторов снижает эффективность схемы.
  3. Использование переключающих транзисторов может вызвать перекрестные искажения в выходном сигнале. Однако это ограничение было в некоторой степени уменьшено за счет использования смещающих диодов.

Примечание

Вместо таймера 555 можно использовать любой нестабильный мультивибратор. Например, эти схемы также могут быть построены с использованием нестабильного мультивибратора 4047, выходной ток которого усиливается и подается на трансформатор.

[Читать: Солнечный инвертор для дома ]

Схема инвертора 12 В постоянного тока в 220 В переменного тока и печатная плата


Обзор

Пост о Схема преобразователя 12 В постоянного тока в 220 В переменного тока , разработанная с использованием нескольких легкодоступных компонентов. Инверторы часто необходимы в местах, где невозможно получить питание переменным током от сети. Схема инвертора используется для преобразования мощности постоянного тока в мощность переменного тока. Схема инвертора очень полезна для получения высокого напряжения с использованием источника постоянного тока низкого напряжения или батареи.Также можно использовать схему преобразователя постоянного тока , но она имеет определенные ограничения по напряжению.

Схема инвертора 12 В постоянного тока в 220 В переменного тока разработана с использованием IC CD4047 . Микросхема CD4047 действует как переключающее импульсное колебательное устройство. В качестве переключателя выступает n-канальный силовой MOSFET IRFZ44n . Вторичный трансформатор 12-0-12 В , обратно используемый в качестве повышающего трансформатора для преобразования низкого переменного тока в высокий переменный ток.


Необходимые компоненты

Для создания этого проекта инвертора необходимы следующие компоненты.

1. IC CD4047
2. Силовой МОП-транзистор IRFZ44 – 2
3. Вторичный трансформатор 12-0-12/1A
4. Переменный резистор 22 кОм
5. Резисторы 100 Ом/10 Вт – 2
6. Конденсаторы 0,22 мкФ 2611 Герметичный свинцово-кислотный аккумулятор


Принципиальная схема и конструкция

Схема, показанная выше, представляет собой протестированную цепь преобразователя 12 В постоянного тока в 220 В переменного тока. Он использует 2 мощных МОП-транзистора IRFZ44 для управления выходной мощностью и микросхему 4047 в качестве нестабильного мультивибратора , работающего на частоте около 50 Гц.

10- и 11-контактные выводы микросхемы напрямую управляют силовыми МОП-транзисторами, которые используются в двухтактной конфигурации. Используйте подходящие радиаторы для МОП-транзисторов, так как они будут выделять огромное количество тепла. Выходной трансформатор имеет 12В-0-12В, 1А на вторичной обмотке и 220В на первичной.


Работа цепи

ИМС CD4047 настраивается в режиме нестабильного мультивибратора с помощью переменного резистора RV1 и конденсатора С1. Изменяя значение RV1, мы можем получить разный диапазон выходного импульса на выводах Q и Q’ CD4047.Следовательно, происходит изменение выходного напряжения на трансформаторе.

Силовые n-канальные полевые МОП-транзисторы IRFZ44 Сливные контакты соединены с выводами вторичной обмотки трансформатора, а общий вывод во вторичной обмотке соединен с плюсом батареи. Оба контакта источника MOSFET подключены к отрицательной клемме аккумулятора. Когда чередующийся прямоугольный импульс от Q и Q’ приводит в действие МОП-транзистор, он включается. Затем вторичная обмотка вынуждена индуцировать переменное магнитное поле.Это индуцированное магнитное поле создает высокое переменное напряжение около 220 В.


Моделирование цепи

Схема была смоделирована с помощью Proteus. Симуляция дала желаемый результат, как показано на скриншоте ниже.

Вы также можете проверить эту схему: Цепь удвоителя напряжения с 12 В на 24 В


Проектирование печатных плат и заказ онлайн

Если вы не хотите собирать схему на макетной плате и хотите PCB для проекта, то вот вам PCB.

Сначала я разработал схему с помощью EasyEDA. Затем я преобразовал схему в печатную плату. Печатная плата зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов выглядит примерно так, как показано ниже.

Файл Gerber для печатной платы приведен ниже. Вы можете просто загрузить файл Gerber и заказать печатную плату по адресу https://www.nextpcb.com/

. Загрузить Gerber-файл: Преобразователь 12 В постоянного тока в 220 В переменного тока

Теперь вы можете посетить официальный сайт NextPCB, нажав здесь: https://www.nextpcb.com/ . Таким образом, вы будете перенаправлены на веб-сайт NextPCB .

Теперь вы можете загрузить файл Gerber на веб-сайт и разместить заказ. Качество печатной платы превосходное и высокое. Вот почему большинство людей доверяют NextPCB для PCB и PCBA Services .

Вы можете собрать компоненты на печатной плате.

Как преобразовать 12 В постоянного тока в 220 В переменного тока

В статье объясняется очень простой способ получения 220 В переменного тока от источника 12 В постоянного тока.В этой идее используется повышающая топология на основе индуктора/генератора с помощью микросхемы IC 555.

Мы хорошо знакомы с инверторами, которые преобразуют потенциал постоянного тока в более высокие потенциалы переменного тока на уровне сети.
Однако эти устройства требуют сложной и дорогостоящей конфигурации для получения требуемых результатов.

Гораздо более простой подход к достижению вышеуказанных результатов заключается в использовании схемы повышающего преобразователя с полевым транзистором генератора.

Если формы сигналов не критичны для ваших приложений, этот метод может быть намного проще и дешевле в реализации.

Работа схемы

Ссылаясь на схему ниже, мы видим, что вся идея основана на универсальной, вечнозеленой микросхеме 555. резисторы 4к7, 1к и конденсатор 680пФ.

Рабочий цикл можно соответствующим образом отрегулировать, экспериментируя с резистором 1K.

Выход поступает на вывод №3 микросхемы, который подается на затвор N-канального MOSFET.

При включении питания положительные импульсы, исходящие от контакта № 3, включают MOSFET в полную проводимость.

В течение вышеуказанных периодов потенциал высокого тока 12 В притягивается к земле через катушку MOSFET.

Как мы все знаем, катушки индуктивности всегда пытаются противостоять мгновенным изменениям полярности тока через нее, поэтому во время отрицательных импульсов, когда мосфет остается выключенным, заставляет катушку сбрасывать накопленный в ней потенциал в виде высоковольтного импульса ЭДС в выход.

Это напряжение может быть равно 220 В и обеспечивает требуемый потенциал на показанном выходе цепи.

Описанная выше простая операция непрерывно повторяется на заданной частоте, обеспечивая на выходе постоянное напряжение 220 В переменного тока.

BC547 и его базовая схема введены для ограничения выходного напряжения до требуемой степени.

Например, если требуется выходное напряжение 220 В, предустановку 47K можно отрегулировать таким образом, чтобы отметка 220 В никогда не превышала значения, независимо от скорости обратной ЭДС катушки или колебаний входного напряжения.

МОП-транзистор может быть любого типа на 30 В, 50 А, например, можно использовать NTD4302.

Провод катушки должен быть достаточно толстым, чтобы выдерживать ток до 30 и более ампер.

Принципиальная схема

Подробная информация о выводах IC 555
Подробная информация о выводах Mosfet IRF 540

Преобразователь 12 В постоянного тока в 220–380 В постоянного тока | Проекты

В современном доме на удивление много приборов работают от «высокого напряжения» постоянного тока.

Все больше и больше бытовой техники (компьютеры, ЖК-мониторы и телевизоры, компактные люминесцентные и светодиодные лампы, зарядные устройства для телефонов и т. д.) оснащены импульсными блоками питания.Эти устройства будут выпрямлять входящую сеть 50/60 Гц, преобразовывать ее в постоянный ток, а затем понижать напряжение с помощью более высокочастотного и более эффективного трансформатора. Обычно их можно идентифицировать как имеющие широкий диапазон входного напряжения и частоты (например, от 100 до 240 В, 50–60 Гц). Такие приборы будут работать на постоянном токе.

Во многих электроинструментах и ​​пылесосах используются так называемые универсальные двигатели.

Нагревательные приборы и лампы накаливания также будут работать при постоянном напряжении.

Операционные устройства в округе Колумбия предназначены только для образовательных экспериментов, а не для необразованных масс. Особое внимание следует уделить выбору электроприбора. Одним из многих предостережений является то, что многие переключатели и термостаты предназначены для переменного тока и будут иметь другие, часто более низкие номинальные значения постоянного тока.

Стандартный синусоидальный инвертор от 12 В до 220/240 В состоит из двух отдельных функциональных блоков. Первый каскад представляет собой повышающий преобразователь, преобразующий низкое напряжение постоянного тока в высоковольтную шину постоянного тока, обычно в диапазоне от 340 до 380 В.2-й этап — это синусоидальная широтно-импульсная модуляция (SPWM), которая прерывает высоковольтный постоянный ток для создания почти чистой синусоидальной волны с небольшой фильтрацией.

При питании многих устройств от синусоидального инвертора высоковольтный постоянный ток преобразуется в переменный ток только для того, чтобы выпрямляться обратно в постоянный ток в устройстве.

Этот инвертор исключает ступень SPWM и выдает только постоянный ток. Этот постоянный ток можно использовать для питания приборов или в качестве источника постоянного тока высокого напряжения для вашего SPWM, частотно-регулируемого привода (… для вашего инверторного холодильника) или другого проекта.

Ebay, AliExpress и другие подобные магазины имеют дешевые преобразователи 12 В постоянного тока в 220-380 В постоянного тока (на фото выше), готовые к покупке под такими названиями, как QS-100 и GZF-02-Y.

Эти базовые платы преобразователя состоят из SG3525, четырех полевых МОП-транзисторов IRF3205 и трансформатора. Они не включают в себя защиту от перегрузки, регулировку выхода/обратную связь или выпрямление постоянного тока. Они также не включают в себя устройства отключения по низкому напряжению.

Этот проект предполагает использование этих плат и добавление других функций и средств защиты.

В преобразователе используется предварительно намотанный трансформатор мощностью 500 Вт, доступный на AliExpress.

Для этого проекта требуется вертикально установленная плата драйвера — плата драйвера преобразователя 12 В постоянного тока в 220–380 В постоянного тока (замкнутый контур) или плата драйвера преобразователя 12 В постоянного тока в 220–380 В постоянного тока — разомкнутый контур.

Hybrid Мощный преобразователь постоянного тока 12 В 220 В для различных применений

Получите доступ к множеству разновидностей мощных, надежных и эффективных преобразователей постоянного тока 12 В 220 В цепи на Alibaba.com для всех типов жилых и коммерческих помещений.Эти преобразователь постоянного тока в переменный ток 12 В 220 В схема оснащены новейшими технологиями и обладают различной мощностью, чтобы с легкостью служить вашим целям. Вы можете выбрать из существующих преобразователей постоянного тока 12 В 220 В схемы на сайте или выбрать полностью индивидуальные версии этих продуктов. Они долговечны и устойчивы, чтобы постоянно предлагать стабильную работу без каких-либо поломок.

Преобразователь постоянного тока в переменный ток 12 В 220 В. Коллекции , представленные на сайте, оснащены всеми интересными функциями, такими как интеллектуальная технология охлаждения для более быстрого и интеллектуального охлаждения, защита от короткого замыкания, интеллектуальная сигнализация для обнаружения и дисплеи для отображения любых ошибок. , защита от перенапряжения и так далее.Эти преобразователь постоянного тока в переменный ток 12 В 220 В схема доступны с различными значениями напряжения, такими как 230 В переменного тока, 220 В/230 В/240 В для преобразователей и 100 В/110 В/120 В/220 В/230 В/240 В для линейки инверторов. Эти преобразователи постоянного тока 12 В 220 В цепи также оснащены функциями защиты от обратной полярности на входе.

Alibaba.com может помочь вам выбрать из различных преобразователей постоянного тока 12 В 220 В цепи с различными моделями, размерами, мощностями, потребляемой мощностью и многим другим.Эти интеллектуальные преобразователи постоянного тока 12 В 220 В схемы эффективно экономят счета за электроэнергию даже в самых экстремальных климатических условиях. У них также есть возможность быстрой зарядки. Вы можете использовать эти преобразователи постоянного тока 12 В 220 В цепи в своих домах, гостиницах, офисах или любых других коммерческих объектах, где потребность в электроэнергии является дорогостоящей и решающей.

Просмотрите ассортимент преобразователь постоянного тока 12 В 220 В цепи на Alibaba.com и купите лучший из этих продуктов.Все эти продукты сертифицированы CE, ISO, RoHS и имеют гарантийные сроки. Заказы OEM доступны для оптовых закупок с индивидуальными вариантами упаковки.

Преобразователь с 12 В постоянного тока на 220 В переменного тока, 50 Вт. Принципиальная схема и инструкции

Описание

Во многих случаях нам требовалось напряжение 220 В переменного тока в местах, где его нет, для питания различных мелких бытовых приборов. На рис.1 представлена ​​схема преобразователя напряжения 12 В постоянного тока в 220 В переменного тока с выходной мощностью примерно 50 Вт.Схема состоит из генератора, вокруг IC1, одного делителя IC2, одного нестабильного мультивибратора IC3, которые дают на выходе симметричный прямоугольный сигнал частотой 50 Гц, следуют буферный каскад с Fet Q1-2, каскад возбуждения Q3-4 и силовой каскад Q4-5, силовые транзисторы Q5-6, если они размещены в радиаторе. Стабилитроны D2-3 защищают силовые транзисторы от пиков напряжения, создаваемых трансформатором Т1. Трансформатор Т1 представляет собой простой силовой трансформатор с промежуточным приемом, который включается в контакты СО1.Для нужного нам использования, Т1, помещается в обратном порядке, при вторичной витке используется как первичная, при промежуточном приеме она подключается к положительному выводу батареи 12В, а два других контакта подключаются к эмиттерам Q5-6, которые подключаются к потенциалу земли попеременно, в зависимости от ритма, определяющего выходы 10 и 11 от IC3. Таким образом, при протекании первичного переменного тока во вторичном создается переменное квадратное напряжение 220В. Использование кварцевого генератора обеспечивает очень хорошую опорную частоту 50 Гц и использование простого кварца (CR1).Для большей точности, параллельно С1, имеется переменный конденсатор Сх, обеспечивающий регулировку частоты, так что возьмем в точке Р1 частоту 204,8 КГц. Очевидно, что выходное напряжение без нагрузки больше, чем напряжение с нагрузкой. Также выходное напряжение зависит от выходного напряжения батареи. Таким образом, при напряжении батареи 14 В выходное напряжение увеличивается на 10% по сравнению с напряжением батареи 12 В. Если преобразователь работает в нагрузке мощностью от 40 до 60Вт, то можно использовать трансформатор 2Х9В.Разные цены выпуска, для напряжения АКБ 12В и трансформатора 2Х10В мы видим в таблице 1

Таблица 1. Выходная мощность Выходное напряжение переменного тока

  • 0 Вт — 238 В
  • 25 Вт — 220 В
  • 40 Вт — 202 В
  • 75 Вт — 170 В
  • 100 Вт — 150 В

Принципиальная схема

Список деталей

  • R1=10 МОм
  • R2=100 Ом
  • R3=1,2 кОм
  • R4=560кОм
  • R5-6=2.2кОм
  • R7-8=56 Ом 5 ​​Вт
  • CX=22 пФ подстроечный конденсатор
  • C1-2=22 пФ керамический
  • C3=8,2 нФ 100 В МКТ
  • C4=10 мкФ 16 В
  • C5=47 мкФ 16 В
  • C6=470 нФ 400 В
  • D1=5V6 0,4 Вт
  • D2-3=47В 1Вт
  • Q1-2=BS170
  • Q3-4=BD139
  • Q5-6=BD249
  • IC1=4060
  • IC2=4013
  • IC3=4047
  • CR1 = кристалл 3,2768 МГц
  • T1=220 В перем. тока/2X10 В 2X2,2 А *см. текст
  • Предохранитель F1=5A
  • F2=0.Предохранитель 25А
  • Дроссель сглаживающий L1=1H

Рис. 2. Компонент печатной платы преобразователя 12 В постоянного тока в 220 В переменного тока (вверху).

Рис. 3. Нижняя сторона печатной платы преобразователя 12 В постоянного тока в 220 В переменного тока.

На рис.2 представлена ​​печатная плата с расположением материала [верхняя сторона], а на рис.3 представлена ​​печатная плата с нижней стороны (латунная сторона).

Преобразователи AC-DC

, включая Buck, Boost и Flyback

Цепи часто требуют встроенного источника питания переменного тока в качестве оптимальной стратегии для уменьшения размера, стоимости или из-за конкретных потребностей приложения.Понимание ключевых концепций, связанных с конверсией, и доступных практических альтернатив является хорошим началом для успешного проектирования.

Безопасность превыше всего!
Когда источником переменного тока является сетевая розетка, необходимо соблюдать особую осторожность, чтобы гарантировать безопасность использования. Эта подсистема без исключения должна быть спроектирована и внедрена квалифицированным специалистом. Если возможно, используйте предварительно одобренный готовый комплект вилок.

Соответствие обязательно!
Когда вы подключаете что-либо к сетевой розетке, оно должно соответствовать правовым стандартам сертификации в стране, в которой оно будет использоваться.Более того, для этого он должен быть протестирован и сертифицирован, а это дорогостоящий процесс. Это делается для того, чтобы обеспечить безопасность, не мешать другим людям и не создавать шума в основных линиях электропередачи переменного тока.

Что такое преобразователь переменного тока в постоянный?
Электроэнергия передается по проводам либо в виде постоянного тока (DC), протекающего в одном направлении при неколеблющемся постоянном напряжении, либо в виде переменного тока (AC), протекающего назад и вперед из-за колеблющегося напряжения.Переменный ток является доминирующим методом передачи энергии, поскольку он предлагает несколько преимуществ по сравнению с постоянным током, включая более низкие затраты на распределение и простой способ преобразования между уровнями напряжения благодаря изобретению трансформатора. Энергия переменного тока, которая передается с высоким напряжением на большие расстояния, а затем преобразуется в более низкое напряжение, является более эффективным и безопасным источником энергии в домах. В зависимости от местоположения высокое напряжение может варьироваться от 4 кВ (киловольт) до 765 кВ. Напоминаем, что напряжение сети переменного тока в домах варьируется от 110 В до 250 В, в зависимости от того, в какой части мира вы живете.В США типичная основная линия переменного тока имеет напряжение 120 В.

Преобразователи

направляют переменный ток, поскольку его напряжение также изменяется, в элементы реактивного сопротивления, такие как катушки индуктивности (L) и конденсаторы (C), где он накапливается и интегрируется. Этот процесс разделяет энергию, связанную с положительным и отрицательным потенциалами. Фильтры используются для сглаживания накопленной энергии, что приводит к созданию источника постоянного тока для других цепей. Эта схема может принимать разные формы, но всегда состоит из одних и тех же основных элементов и может иметь одну или несколько стадий преобразования.Преобразователь, изображенный на рис. 1, называется «прямой преобразователь», который имеет более высокую эффективность, чем несколько более простая архитектура; «обратноходовой преобразователь». Хотя это и не обсуждается подробно, обратноходовой преобразователь отличается от прямого преобразователя тем, что его работа зависит от энергии, хранящейся в воздушном зазоре трансформатора в цепи. Помимо этой разницы, они могут использовать одни и те же основные блоки.

Рисунок 1: Функциональная блок-схема источника питания переменного/постоянного тока с прямым преобразователем

Блок входной фильтрации
Входной фильтр играет важную роль, поскольку он предотвращает попадание помех, создаваемых переключающими элементами источника питания, обратно в сеть электропитания.Это также предотвращает попадание помех, которые могут быть от сетевого питания, в последующие цепи. Фильтр проходит через частоту сети 50/60 Гц и ослабляет высокочастотные шумы и гармоники, которые могут присутствовать. Как и в случае с другими частями преобразователя переменного тока в постоянный, реактивные элементы, такие как конденсаторы и катушки индуктивности, выполняют важную роль частотно-селективного подавления. Конденсаторы не пропускают постоянный ток и могут использоваться последовательно (в качестве элементов «фильтра верхних частот», блокирующих постоянный ток) или параллельно (для шунтирования высоких частот на землю, предотвращая их попадание в преобразователь).

Блок входной фильтрации также обычно включает в себя резистор, зависящий от напряжения, или варистор для предотвращения скачков высокого напряжения в электросети от повреждения блока питания. Это прямоугольная рамка с диагональной линией на входе на рисунке 1. Наиболее распространенным типом варистора является металлооксидный варистор (MOV). Любое напряжение, превышающее «зажимное напряжение» устройства, приводит к тому, что MOV становится проводящим, шунтируя всплеск высокого напряжения и подавляя выброс.

Выпрямление
Простейшие преобразователи переменного/постоянного тока состоят из трансформатора после входной фильтрации, который затем поступает на выпрямитель для получения постоянного тока.В этом случае выпрямление происходит после трансформатора, потому что трансформаторы не пропускают постоянный ток. Однако во многих преобразователях переменного/постоянного тока используются более сложные топологии многоступенчатого преобразования, как показано на рис. 1, из-за преимуществ, связанных с меньшими требованиями к трансформатору и более низким уровнем шума, связанным с источником питания от сети.

Выпрямители

реализованы с использованием полупроводниковых устройств, которые условно проводят ток только в одном направлении, как диоды. Более сложные полупроводниковые выпрямители включают тиристоры.Кремниевые управляемые выпрямители (SCR) и триод для переменного тока (TRIAC) аналогичны реле в том, что небольшое напряжение может управлять потоком большего напряжения и тока. Принцип их работы заключается в том, что они работают только тогда, когда управляющий «гейт» запускается входным сигналом. Включая или выключая устройство в нужное время, когда течет форма волны переменного тока, ток управляется для создания разделения постоянного тока. Для этого существует множество схем, в которых сигналы, отводящиеся от формы волны переменного тока, используются в качестве управляющих сигналов, которые устанавливают включенные или выключенные тиристоры фазовых квадрантов.Это коммутация , причем может быть как натуральная (в случае простого диода), так и форсированная , как в случае устройств посложнее.

Высокоэффективные источники питания могут использовать активные устройства, такие как полевые МОП-транзисторы, в качестве переключателей в таких цепях. Причиной использования более сложных топологий обычно является повышение эффективности, снижение шума или регулирование мощности. Диоды имеют собственное падение напряжения на них, когда они проводят ток.Это приводит к рассеиванию мощности в них, но другие активные элементы могут иметь гораздо меньшее падение и, следовательно, меньшие потери мощности. Схемы SCR и TRIAC особенно распространены в недорогих схемах управления мощностью, таких как приведенный ниже пример регулятора освещенности, которые используются для непосредственного управления и контроля тока, подаваемого на нагрузку при изменении входной сети. Обратите внимание, что эти реализации не являются гальваническими, если они не имеют трансформатора в цепи — они полезны только в цепях, которые подходят, например, для управления освещением с прямым подключением к сети.Они также используются в мощных промышленных и военных источниках питания, где важны простота и надежность

Рисунок 2: Преобразование на основе SCR

Коррекция коэффициента мощности (PFC)
Это наиболее сложный для понимания аспект преобразователя. PFC является важным элементом повышения эффективности преобразователя за счет корректировки относительной фазы потребляемого тока по форме волны напряжения для поддержания оптимального коэффициента мощности. Это снижает характеристики «реактивной нагрузки», которые в противном случае преобразователь может представлять для источника питания от сети.Это необходимо для поддержания качественных и эффективных электрических сетей, и электроснабжающие компании могут даже устанавливать специальные тарифы на реактивный ток для потребителей с низким коэффициентом мощности. Пассивная или активная PFC относится к тому, используются ли активные или пассивные элементы для коррекции фазовых соотношений. Полупроводниковый PFC может относиться к ИС специального назначения со встроенными контроллерами, предназначенными для активного мониторинга и настройки схемы PFC, уменьшения количества компонентов и упрощения общей конструкции при одновременном повышении производительности.Они могут включать в себя другие функции, такие как защита от повышенного/пониженного напряжения, защита от перегрузки по току, плавный пуск и обнаружение/реагирование на неисправности.

Преобразователь, изображенный на рис. 1, представляет собой одноступенчатый преобразователь ККМ. Конденсатор в этой секции используется для хранения несбалансированной энергии между пульсирующей входной мощностью и относительно постоянной выходной мощностью каскада. Подробнее об этом см. в разделе «Хранение реактивной энергии». Обычно используются двухкаскадные преобразователи PFC, поскольку они не должны работать с таким широким диапазоном напряжения на накопительном конденсаторе, как в универсальных источниках питания, что отрицательно сказывается на эффективности преобразования.Они также могут предложить лучший компромисс в размере конденсатора, и это может помочь снизить стоимость.

Силовой каскад
Силовой каскад управляет мощностью, передаваемой от первичной обмотки к вторичной через трансформатор. Он состоит из активного коммутационного устройства, которое переключается с высокой частотой, которая может достигать сотен кГц. Состояние переключателя ВКЛ/ВЫКЛ управляется входом широтно-импульсной модуляции (ШИМ), который изменяется в зависимости от количества мощности, которая должна динамически подаваться на нагрузку.Эта информация получается путем обратной связи от вторичной стороны, которая может быть передана с помощью ряда методов, соответствующих требованиям изоляции преобразователя. Более высокая частота переключения приводит к меньшему требованию к трансформатору, уменьшению размера и стоимости.

Трансформатор
Трансформатор состоит из проводов, намотанных на общий сердечник, которые соединяются друг с другом за счет электромагнитной индукции. Это важно при подключении к источникам высокого напряжения (сети) — так называемое «автономное» преобразование, поскольку индуктивная связь отключает сеть от последующей цепи, что является гораздо более безопасным сценарием, чем прямое подключение.Эта связь электромагнитным полем, а не прямой медной цепью, называемая «гальванической изоляцией», ограничивает максимальную энергию, которая может вызвать поражение электрическим током или опасный искровой разряд, запасенной энергией в силовых линиях магнитного поля трансформатора. Способность (связанная с размером и материалами) трансформатора накапливать энергию является важным фактором при проектировании преобразователя, поскольку она определяет, насколько хорошо трансформатор может обеспечивать энергию для поддержания желаемого потенциала напряжения при изменении условий нагрузки.

Детали теории и работы трансформатора можно найти здесь.

На рис. 1 есть блок под названием «Сброс магнитного усилителя», связанный с размагничиванием трансформатора из-за тока намагничивания, присущего архитектуре. Без этого остаточная намагниченность материала сердечника насытила бы его за несколько циклов ШИМ силового каскада. Хотя эта дополнительная схема слишком сложна для рассмотрения в этом руководстве, она может сильно запутать при просмотре принципиальных схем преобразователя, и полезно знать, зачем она нужна.Существует ряд методов выполнения размагничивания, самый простой из которых заключается в том, что когда переключатель силового каскада выключен, ток размагничивания подается обратно через диод через отдельную вспомогательную обмотку. Эта схема ограничивает максимальный рабочий цикл ШИМ до 50%, но можно использовать более сложные методы для обеспечения более высоких рабочих циклов.

Трансформаторы или другие методы гальванической развязки (например, оптопары) часто используются для передачи информационных сигналов между первичной и вторичной сторонами. Это необходимо для облегчения более сложного управления процессом преобразования, позволяя цепи управления, расположенной на первичной стороне, реагировать на состояние нагрузки на вторичной стороне и динамически изменять то, как она управляет током, чтобы снизить уровень шума и повысить эффективность.

Выходные цепи
Как упоминалось в разделе о фильтрации, электрические поля в пассивных реактивных (накопительных) элементах, таких как конденсаторы и катушки индуктивности, хранят энергию. При использовании после выпрямления управления зарядом они действуют как резервуар энергии во время цикла переменного ввода мощности. Это жизненно важный элемент преобразователя, поскольку этот накопитель энергии действует как источник, обеспечивая постоянное выходное напряжение при различных условиях нагрузки. Активные элементы воспринимают напряжение, подаваемое на нагрузку, и/или ток, протекающий в нагрузку, и в контуре управления с отрицательной обратной связью используют эту информацию для регулировки энергии , накачиваемой в эти накопительные элементы, для поддержания постоянного уровня выходного напряжения.Этот процесс накачки использует активные элементы для включения и выключения тока, протекающего в аккумулирующие элементы, что упоминается в широкой концепции , правила .

Регламент
Нам необходимо постоянное напряжение, подаваемое на цепь нагрузки, независимо от динамического сопротивления нагрузки. Без этого могут возникнуть условия повышенного или пониженного напряжения, что приведет к ложному поведению цепи или даже повреждению цепи. Это особенно верно для низковольтной цифровой электроники, где напряжения питания должны быть жестко ограничены в пределах нескольких процентов от номинального значения.Реактивные элементы не имеют встроенного контроля над этим. Способ, которым преобразователь переменного тока в постоянный достигает строго контролируемого окна выходного напряжения, заключается в условном управлении энергией, хранящейся в низкоимпедансном реактивном накопителе , источнике .

Выходное напряжение будет изменяться с течением времени по мере того, как эти элементы потребляют энергию, а также может иметь отклонения, вызванные неидеальными характеристиками устройств, такими как последовательное сопротивление или паразитная емкость. Какой-то динамический контроль для перезарядки этого источника не требуется.Это называется регулированием. Такие нагрузки, как микропроцессоры, изменяют потребляемую мощность при выполнении различных операций, и это усугубляет необходимость в активном динамическом регулировании.

Управление регулированием представляет собой цепь обратной связи, управляющую переключающими элементами. В этом случае переключающий элемент находится на первичной стороне преобразователя. Чтобы коммутатор был эффективным, он должен быть либо жестко включен (самый низкий возможный импеданс), либо жестко выключен (максимально возможный импеданс), поскольку промежуточные состояния приводят к тому, что мощность, проходящая через коммутатор, рассеивается и тратится впустую.Полупроводниковые переключатели, такие как МОП-транзисторы, неидеальны и имеют некоторый импеданс, они рассеивают энергию, что снижает эффективность преобразования.

На самом деле существует только два способа управления переключателем: путем изменения рабочего цикла включения или выключения переключателя, называемого широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), или управления частотой включения или выключения. Преобразователи с нерезонансным режимом используют методы жесткого переключения, но преобразователи с резонансным режимом используют более интеллектуальный метод мягкого переключения.Мягкое переключение означает включение или выключение сигналов переменного тока в точках с нулевым напряжением или нулевым током, устраняя потери при переключении и приводя к очень высокоэффективным архитектурам. Такие методы, как синхронное выпрямление, заменяют выпрямительные диоды активными переключающими элементами, такими как МОП-транзисторы. Управление переключением, синхронизированным с формой входной волны переменного тока, позволяет МОП-транзистору работать с очень низким сопротивлением в открытом состоянии и меньшим падением напряжения в нужное время, что приводит к более высокой эффективности по сравнению с диодным выпрямлением.

Как схема регулирования узнает, когда следует переключиться? Существует два основных метода управления режимом: управление напряжением и управление током. Регуляторы используют один или комбинацию обоих методов для регулирования напряжения, подаваемого на цепь нагрузки.

Режим управления напряжением

    Цепь регулирования определяет выходное напряжение, сравнивает его с опорным напряжением для создания функции ошибки. Сигнал ошибки изменяет коэффициент переключения, чтобы приблизить выходной сигнал к желаемому уровню.Это самый простой способ управления.

Режим управления током

    Определяются выходное напряжение и ток катушки индуктивности, а их комбинация используется для управления рабочим циклом. Этот внутренний «контур измерения тока» обеспечивает более быстрое время отклика на изменение нагрузки, но является более сложным, чем режим управления напряжением.

Еще больше усложняя элемент регулирования, помимо метода управления, то, как преобразователь действует как коммутационный цикл, называется непрерывным или прерывистым режимом работы.Непрерывный режим работы — это режим, при котором ток дросселя никогда не падает до нуля (если он предусмотрен в топологии преобразователя). Это более низкая выходная пульсация и, следовательно, более низкий шумовой режим работы, но, поскольку индуктор всегда проводит ток, он всегда рассеивает некоторую энергию в своих неидеальных последовательных потерях проводимости. В прерывистом режиме ток дросселя может упасть до нуля, в результате чего нагрузка получает энергию от накопительных конденсаторов. Это режим работы с более высокой эффективностью, но потенциально он имеет большую пульсацию и более слабое регулирование.

Типы преобразователей
Как было кратко упомянуто, существует несколько типов преобразователей в зависимости от их топологии, включая обратноходовую и обратноходовую архитектуры. Это распространенные топологии, поскольку они включают в себя трансформаторы, имеют небольшое количество компонентов и могут быть дешевле по сравнению с другими вариантами. Обратноходовые преобразователи представляют собой повышающе-понижающий преобразователь (повышающий/понижающий), в котором катушка индуктивности заменена трансформатором. Накопленная внутри трансформатора энергия используется для коммутации вторичной обмотки через активную или пассивную схему выпрямления.Наиболее распространенный тип обратноходового преобразователя использует прерывистый режим (DCM) — при этом ток, протекающий в трансформаторе, стремится к нулю — поскольку он обычно имеет простейший контур управления и самую низкую стоимость. Обратноходовые преобразователи с режимом непрерывного тока (CCM) требуются для более высоких уровней мощности, но приводят к более высоким потерям в обмотке трансформатора из-за непрерывной проводимости. Многие блоки питания переключаются между режимами в зависимости от уровня нагрузки. Квазирезонансные (QR) и вариации долины/вариации частоты в обратноходовой топологии представляют собой более сложные схемы, которые оптимизируют, когда и как происходит переключение для повышения эффективности.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.