Domaći pretvarač 12 220. Pretvarač napona

Među elektroničkim domaćim proizvodima postoje jednostavni i vrlo jednostavni sklopovi za ponavljanje. Ali pretvarač s jednim tranzistorom za napajanje LED-a iz baterije od 1,5 volti ne može se nazvati vrlo jednostavnim zbog potrebe za izvođenjem radova namotaja za proizvodnju toroidnog transformatora za pretvarač napona. Ali ako sastavljanje elektronike zahtijeva hitnost, onda se rad može uvelike pojednostaviti.

Kako napraviti pretvarač napona vlastitim rukama

Suština pitanja je jednostavna - umjesto transformatora na feritnom prstenu, napravit ćemo transformator bez jezgre. Potrošnja žice će biti veća, transformator neće raditi tako efikasno, ali rezultat će se dobiti. Ovo nije izum - upravo tako je počela elektrotehnika prije skoro dva stoljeća!

1. Oko dlana namotamo 30+30 zavoja emajlirane bakarne žice prečnika 0,3 - 0,5 mm. Pažljivo poravnajte namotaj u prsten i pričvrstite zavoje električnom trakom.

2. Krajeve provodnika kalajisati lemom.

3. Sastavljamo kolo koristeći jedan tranzistor, LED i otpornik. Gotovo svi n-p-n tranzistori male, srednje, pa čak i velike snage mogu. Za ugradnju tranzistora p-n-p strukture potrebno je obrnuti polaritet baterije i LED diode.

4. Rad provjeravamo napajanjem iz baterije napona 0,8-1,5 volti. LED bi trebao upaliti. Ako se to ne dogodi, provjerite da li je krug pravilno sastavljen.

Namotaj namotaja Transformatorski namotaji Pretvarač napona Elektronsko kolo

Svjetlina LED-a se može podesiti promjenom otpora otpornika sa 380 Ohma na 10 kOhma. U tom slučaju, potrošnja struje iz baterije će se promijeniti sa 40 mA na 8 mA. Koristeći ovu shemu, možete sastaviti baterijsku lampu u kojoj će "izgorjeti" istrošene baterije satova, igračaka i drugih naprava. Elektronsko kolo pretvarača može postati osnova za konstrukciju i druge jednostavne elektroničke domaće proizvode.

Svi su navikli na električne uređaje koji rade na 220V. Ali šta ako idete na planinarenje ili neko dugo putovanje, a želite sa sobom ponijeti zgodne kućne aparate? Neće moći raditi direktno iz akumulatora automobila, jednostavno nemaju dovoljno snage. Tu u pomoć mogu priskočiti pretvarači napona od 12 do 220V.

Šta je pretvarač i njegova suština

Zahvaljujući tehnološkom napretku, ovi uređaji su postali za red veličine manji i praktičniji. Lako se nose i ne zauzimaju puno prostora. Konvertori mogu podići napon baterije na 220V. Čak rade i od upaljača za cigarete. Uz pomoć ovakvih invertera lako možete ugraditi rasvjetu u šator, kao i napajati svoj tablet, laptop i telefon iz njih.

PWM kontroleri su takve uređaje učinili naprednijim. Efikasnost se značajno povećala, a trenutni oblik je postao sličan čistom sinusnom talasu. Ali to je samo kod skupih uređaja. Postalo je moguće povećati snagu na nekoliko kW.

Trajanje rada ovisi o snazi i kapacitetu baterija. Stoga, kada idete na putovanje, bolje je ograničiti se na električne uređaje s niskom potrošnjom energije.

Danas je moguće kupiti razne vrste strujnih pretvarača koji mogu proizvesti snagu od nekoliko stotina vati do nekoliko kW. Ali za turistička putovanja vrijedi kupiti pretvarač male snage.

Jedina prepreka njihovoj punoj primjeni je izmijenjen oblik struje. Od obične sinusoide pretvara se u gotovo pravokutni oblik. Nisu svi kućni aparati sposobni da rade na tome.

Postoje 3 vrste dizajna pretvarača:

Automotive;
Compact;
Stacionarno.

Vrijedi napomenuti da se povećanjem opterećenja smanjuje efikasnost pretvarača. Stacionarni pretvarači mogu proizvesti sinusni val. Pogodni su za korištenje za povećanje napona iz vjetrogeneratora i solarnih panela.

Karakteristike pretvarača

Prije kupovine morate znati kako odabrati pretvarač napona. Prvo na šta treba obratiti pažnju su njegove karakteristike. Često prodavači daju pogrešne performanse pretvarača. Navedite njegovu vršnu snagu, na kojoj uređaj može raditi nekoliko minuta, nakon čega se gasi zbog pregrijavanja. Ovako se oglašavaju najpovoljniji pretvarači.

Snažni DC-AC pretvarači povećavaju napon sa 12V na 220V, trenutni oblik i frekvencija jednaki su uobičajenim pokazateljima kućne mreže. Stoga su svi uređaji i alati sposobni za rad iz njega.

Svi strujni pretvarači imaju sljedeće parametre:

Radna snaga;
Tip hlađenja;
Potrošnja energije tokom rada u praznom hodu;
Maksimalna potrošnja ulazne struje;
Zaštitni mehanizmi protiv kratkog spoja i pregrijavanja;
Oblik izlazne struje;
Nivo napona za napajanje.

Visoka efikasnost modernih invertera je rezultat pulsnih kontrolera koji se koriste u dizajnu. Gotovo 95% energije odlazi na nosivost. Ostatak se raspršuje u uređaju i zagrijava ga.

U najjednostavnijim i najpristupačnijim pretvaračima, trenutna sinusoida se mijenja. Postaje pravougaona, a u skupim i moćnim uređajima trenutni oblik ostaje ista glatka sinusoida kao u standardnoj utičnici.

Ponekad snaga pretvarača napona možda neće biti dovoljna za pokretanje građevinskih alata. Na primjer, ako bušilica troši 750 W, onda neće raditi na pretvaraču od 1000 W. Za rješavanje ovog problema prodaju se soft starteri.

Za kućni rad koriste se pretvarači stacionarnog tipa. Ovo su moćni uređaji koji mogu isporučiti nekoliko hiljada vati. U preduzećima se koriste ozbiljniji pretvarači, čija snaga iznosi desetine hiljada vati.

Za automobile se koriste pretvarači male snage od nekoliko stotina vati. Zato što baterija nije sposobna da radi dugo pod velikim opterećenjima.

Ne preporučuje se korištenje pretvarača pri maksimalnim opterećenjima. Njegov radni vijek će se brzo smanjiti. Skupi uređaji imaju rezervu snage, a kod najpristupačnijih ova brojka je nešto manja od one koja je naznačena na kućištu.

Morate kupiti uređaj koji je 20% jači od očekivane potrošnje. Također morate biti zainteresirani za vrstu snage naznačenu na kućištu. ona može biti:

nominalni;
dugotrajno;
kratkoročno.

Tip hlađenja

Aluminij je metal visoke toplinske provodljivosti, a pretvarači (posebno snažni) mogu se pregrijati kada rade pod velikim opterećenjima. Stoga su kućišta napravljena od ovog metala.

Za aktivni sistem hlađenja, ventilator je montiran u kućište. Uključuje se kada senzor temperature otkrije povećanje temperature. U automobilskim inverterima ventilatori se mogu začepiti prašinom, što dovodi do loše ventilacije zraka i pregrijavanja.

Kućište može imati pasivne rashladne elemente. Izgledaju kao aluminijska rebra koja pomažu u rasipavanju topline.

Domaći pretvarač

Radio amateri imaju priliku napraviti jednostavan inverter koristeći sklop. Rezultat je kompaktan uređaj sposoban za napajanje raznih džepnih naprava.

U krugu su samo četiri tranzistora. Svako ko zna da koristi lemilicu može da je sastavi. Dobiveni uređaj pogodan je za korištenje u automobilu. Može da obezbedi punu utičnicu od 220V na ploči.

Fotografije pretvarača od 12 do 220

Inverter 12V/220V je neophodna stvar u domaćinstvu. Ponekad je to jednostavno neophodno: mreža je, na primjer, nestala, a telefon je mrtav i u hladnjaku je meso. Potražnja određuje ponudu: za gotove modele od 1 kW ili više, iz kojih možete napajati bilo koje električne uređaje, morat ćete platiti negdje od 150 dolara. Moguće preko 300 dolara. Međutim, izrada pretvarača napona vlastitim rukama u naše vrijeme dostupna je svima koji znaju lemiti: sastavljanje iz gotovog seta komponenti koštat će tri do četiri puta manje + malo rada i metala iz otpada. Ako postoji akumulator za automobile, općenito možete potrošiti 300-500 rubalja. A ako imate i osnovne radio-amaterske vještine, onda je, nakon preturanja po zalihama, sasvim moguće napraviti inverter 12V DC/220V AC 50Hz za 500-1200 W u bescjenje. Razmotrimo moguće opcije.

Opcije: Globalno

Pretvarač napona od 12-220 V za napajanje opterećenja do 1000 W ili više općenito se može izraditi nezavisno na sljedeće načine (po redoslijedu povećanja troškova):

Stavite gotovu jedinicu u kućište sa hladnjakom iz Avito, Ebay ili AliExpress. Potražite "inverter 220" ili "inverter 12/220"; možete odmah dodati potrebnu snagu. To će koštati cca. upola niža od iste fabričke. Nisu potrebne električne vještine, ali - pogledajte dolje;
Sastavite isti iz kompleta: štampana ploča + "razbacane" komponente. Tamo se može kupiti, ali uz zahtjev se dodaje diy, što znači samomontaža. Cijena još cca. 1,5 puta niže. Potrebne su vam osnovne vještine u radio elektronici: korištenje multimetra, poznavanje ožičenja (pinouta) terminala aktivnih elemenata ili sposobnost njihovog traženja, pravila za uključivanje polarnih komponenti (diode, elektrolitički kondenzatori) u krug i sposobnost određivanja koja struja i koje žice poprečnog presjeka su potrebne;
Prilagodite računarsko besprekidno napajanje (UPS, UPS) na pretvarač. Radni polovni UPS bez standardne baterije može se naći za 300-500 rubalja. Ne trebaju vam nikakve vještine - jednostavno priključite akumulator automobila na UPS. Ali moraćete da ga naplatite posebno, takođe pogledajte ispod;
Odaberite način konverzije, dijagram (vidi dolje) u skladu sa svojim potrebama i dostupnošću dijelova, sami izračunajte i sastavite u potpunosti. Možda je potpuno besplatno, ali osim osnovnih elektronskih vještina, trebat će vam sposobnost korištenja nekih posebnih mjernih instrumenata (takođe pogledajte dolje) i obavljanja jednostavnih inženjerskih proračuna.

Od gotovog modula

Metode montaže prema st. 1 i 2 zapravo nisu tako jednostavni. Kućišta gotovih fabričkih invertera služe i kao hladnjaci za snažne tranzistorske prekidače unutra. Ako uzmete "poluproizvod" ili "labav", onda za njih neće biti kućišta: s obzirom na trenutne troškove elektronike, ručnog rada i obojenih metala, razlika u cijenama objašnjava se upravo odsustvom drugi i, eventualno, treći. Odnosno, morat ćete sami napraviti radijator za moćne ključeve ili potražiti gotov aluminijski. Njegova debljina na mjestu ugradnje ključeva treba biti najmanje 4 mm, a površina za svaki ključ mora biti najmanje 50 kvadratnih metara. vidi za svaki kW izlazne snage; sa puhanjem iz kompjuterskog ventilatora-hladnjaka od 12 V 110-130 mA – od 30 sq. cm*kW*ključ.

Na primjer, postoje 2 ključa u setu (modulu) (mogu se vidjeti, vire iz ploče, vidi lijevo na slici); moduli sa ključevima na radijatoru (desno na slici) su skuplji i dizajnirani su za određenu, obično ne baš veliku snagu. Nema hladnjaka, potrebna snaga je 1,5 kW. To znači da vam je potreban radijator od 150 kvadratnih metara. vidi.. Osim ovoga, tu su i setovi za ugradnju ključeva: izolacione toplovodne zaptivke i okovi za montažne vijke - izolacione čaše i podloške. Ako modul ima termičku zaštitu (između tipki će viriti još neki komad - termo senzor), onda malo termalne paste da ga zalijepite na radijator. Žice - naravno, pogledajte u nastavku.

Od UPS-a

Inverter 12V DC/220V AC 50Hz, na koji možete priključiti bilo koji uređaj u granicama dozvoljene snage, napravljen je od kompjuterskog UPS-a prilično jednostavno: standardne žice do "vašeg" akumulatora zamjenjuju se dugim sa stezaljkama za akumulator automobila. terminali. Presjek žice se izračunava na osnovu dozvoljene gustine struje od 20-25 A/sq. mm, vidi i ispod. Ali zbog nestandardne baterije mogu nastati problemi - s njom, a ona je skuplja i potrebnija od pretvarača.

UPS također koristi olovne baterije. Ovo je danas jedini široko dostupan sekundarni hemijski izvor energije sposoban da redovno isporučuje velike struje (dodatne struje) bez da bude potpuno "ubijen" u 10-15 ciklusa punjenja-pražnjenja. U avijaciji se koriste srebrno-cink baterije koje su još snažnije, ali su monstruozno skupe, nisu široko dostupne, a vijek trajanja im je po svakodnevnim standardima zanemariv - cca. 150 ciklusa.

Pražnjenje kiselih baterija se jasno prati naponom na banci, a UPS kontroler neće dozvoliti da se “strana” baterija prekomjerno isprazni. Ali u standardnim UPS baterijama elektrolit je gel, dok je u automobilskim baterijama tečan. Načini punjenja u oba slučaja su značajno različiti: iste struje ne mogu proći kroz gel kao kroz tekućinu, a u tekućem elektrolitu, ako je struja punjenja preniska, mobilnost jona će biti niska i neće sve oni će se vratiti na svoja mjesta u elektrodama. Kao rezultat toga, UPS će kronično nedovoljno puniti akumulator automobila; uskoro će postati sulfatiziran i postati potpuno neupotrebljiv. Stoga je za pretvarač na UPS-u potreban punjač baterija. Možete ga i sami napraviti, ali to je druga tema.

Baterija i struja

Pogodnost pretvarača za određenu namjenu također ovisi o bateriji. Inverter pojačanog napona ne uzima energiju za potrošače iz "tamne materije" Univerzuma, crnih rupa, svetog duha, ili bilo gdje drugdje na taj način. Samo iz baterije. I iz njega će uzeti snagu koja se isporučuje potrošačima, podijeljenu s efikasnošću samog pretvarača.

Ako vidite “6800W” ili više na kućištu brendiranog pretvarača, vjerujte svojim očima. Moderna elektronika omogućava ugradnju još snažnijih uređaja u zapreminu kutije cigareta. Ali recimo da nam je potrebna snaga opterećenja od 1000 W, a na raspolaganju imamo običnu automobilsku bateriju od 12 V 60 A/h. Tipična vrijednost efikasnosti pretvarača je 0,8. To znači da će trebati cca. 100 A. Za takvu struju potrebne su i žice s poprečnim presjekom od 5 četvornih metara. mm (vidi gore), ali to ovdje nije glavna stvar.

Ljubitelji automobila znaju: ako palite starter 20 minuta, kupite novi akumulator. Istina, nove mašine imaju vremenske limitatore za svoj rad, pa možda i ne znaju. I sigurno ne znaju svi da starter automobila, kada se jednom okrene, uzima struju od cca. 75 A (unutar 0,1-0,2 s pri pokretanju - do 600 A). Najjednostavniji izračun - i ispada da ako pretvarač nema automatsku opremu koja ograničava pražnjenje baterije, onda će se naš potpuno isprazniti za 15 minuta. Stoga odaberite ili dizajnirajte svoj pretvarač uzimajući u obzir mogućnosti postojeće baterije.

Bilješka: To implicira ogromnu prednost 12/220 V pretvarača zasnovanih na kompjuterskim UPS-ovima - njihov kontroler neće dozvoliti da se baterija potpuno isprazni.

Vijek trajanja kiselih baterija se ne smanjuje primjetno ako se prazne 2-satnom strujom (12 A za 60 A/h, 24 A za 120 A/h i 42 A za 210 A/h). Uzimajući u obzir efikasnost konverzije, ovo daje dozvoljenu dugotrajnu snagu opterećenja od cca. 120 W, 230 W i 400 W. Za 10 min. opterećenje (na primjer, za napajanje električnog alata), može se povećati za 2,5 puta, ali nakon toga ABC mora mirovati najmanje 20 minuta.

Sve u svemu, rezultat nije sasvim loš. Od običnih kućnih električnih alata, samo brusilica može izdržati 1000-1300 W. Ostatak, u pravilu, košta do 400 W, a odvijači do 250 W. Frižider sa 12 V 60 A/h baterije će raditi preko invertera 1,5-5 sati; sasvim dovoljno da se preduzmu potrebne mjere. Stoga, pravljenje pretvarača od 1 kW za bateriju od 60 A/h ima smisla.

Šta će biti izlaz?

Kako bi se smanjila težina i veličina uređaja, uz rijetke izuzetke (vidi dolje), pretvarači napona rade na povećanim frekvencijama od stotina Hz do jedinica i desetina kHz. Nijedan potrošač neće prihvatiti struju takve frekvencije, a gubitak njegove energije u konvencionalnom ožičenju bit će ogroman. Stoga su pretvarači 12-200 napravljeni za sljedeći izlazni napon. vrste:

Konstantno ispravljeno 220 V (220 V AC). Pogodno za napajanje telefonskih punjača, većine izvora napajanja (PS) za tablete, žarulje sa žarnom niti, fluorescentne kućne pomoćnice i LED lampe. Sa snagom od 150-250 W, savršeni su za ručne električne alate: DC snaga koju troše je neznatno smanjena, a okretni moment se povećava. Nije pogodan za uklopna napajanja (UPS) televizora, računara, laptopa, mikrotalasnih pećnica itd. sa snagom većom od 40-50 W: ovi obavezno imaju tzv. startna jedinica, za čiji normalan rad napon mreže mora periodično prolaziti kroz nulu. Neprikladan i opasan za uređaje sa energetskim transformatorima na željeznim i AC elektromotorima: stacionarni električni alati, frižideri, klima uređaji, većina Hi-Fi audio uređaja, kuhinjski roboti, neki usisivači, aparati za kafu, mlinci za kafu i mikrotalasne pećnice (za ove poslednje - zbog prisustva rotacionog motornog stola).
Modifikovani sinusni val (vidi dolje) - pogodan za sve potrošače, osim za Hi-Fi audio sa UPS-om, druge uređaje sa UPS-om od 40-50 W (vidi gore) i često lokalne sigurnosne sisteme, kućne meteorološke stanice, itd. sa osjetljivim analognim senzorima.
Čisti sinusoidni - pogodan bez ograničenja, osim za struju, za sve potrošače električne energije.

Sinus ili pseudosin?

Kako bi se povećala efikasnost, konverzija napona se provodi ne samo na višim frekvencijama, već i sa heteropolarnim impulsima. Međutim, nemoguće je napajati veliki broj potrošačkih uređaja nizom višepolarnih pravokutnih impulsa (tzv. meandar): veliki prenaponi na frontama meandra čak i uz blago reaktivno opterećenje dovest će do velikih gubitaka energije i mogu uzrokovati kvar potrošača. Međutim, nemoguće je projektovati pretvarač za sinusodalnu struju - efikasnost neće prelaziti cca. 0.6.

Tiha, ali značajna revolucija u ovoj industriji dogodila se kada su mikro kola razvijena posebno za pretvarače napona, formirajući tzv. modificirana sinusoida (na lijevoj strani na slici), iako bi bilo ispravnije nazvati je pseudo-, meta-, kvazi-, itd. sinusoida. Trenutni oblik modifikovane sinusoide je stepenasti, a frontovi impulsa su produženi (frontovi meandra često se uopšte ne vide na ekranu katodnog osciloskopa). Zahvaljujući tome, potrošači s transformatorima na željezo ili primjetnom reaktivnošću (asinhroni elektromotori) „shvaćaju“ pseudosin val „kao stvaran“ i rade kao da se ništa nije dogodilo; Hi-Fi audio sa mrežnim transformatorom na hardveru može se napajati modifikovanim sinusnim talasom. Osim toga, modificirana sinusoida se može izgladiti na prilično jednostavne načine do "skoro stvarne", razlike u odnosu na čistu na osciloskopu su jedva primjetne okom; Pretvarači tipa "Pure Sine" nisu mnogo skuplji od konvencionalnih, desno na Sl.

Međutim, nije preporučljivo pokretati uređaje sa hirovitim analognim komponentama i UPS-ovima iz modificiranog sinusnog vala. Potonji su izuzetno nepoželjni. Činjenica je da srednja platforma modificirane sinusoide nije čist nulti napon. Pokretačka jedinica UPS-a iz modificiranog sinusnog vala ne radi jasno i cijeli UPS možda neće izaći iz načina pokretanja u radni način. Korisnik to prvo vidi kao ružne greške, a onda iz uređaja izlazi dim, kao u šali. Stoga se uređaji u UPS-u moraju napajati iz Pure Sine invertera.

Inverter izrađujemo sami

Dakle, za sada je jasno da je najbolje napraviti inverter za izlaz od 220 V 50 Hz, mada ćemo se prisjetiti i AC izlaza. U prvom slučaju, za kontrolu frekvencije trebat će vam mjerač frekvencije: norma za fluktuacije frekvencije mreže za napajanje je 48-53 Hz. Električni motori na naizmjeničnu struju posebno su osjetljivi na njegova odstupanja: kada frekvencija napona napajanja dosegne granice tolerancije, zagrijavaju se i „odlaze“ od nazivne brzine. Potonji je vrlo opasan za frižidere i klima-uređaje, oni mogu nepopravljivo otkazati zbog smanjenja pritiska. Ali ne trebamo kupovati, iznajmiti ili moliti za zajam precizan i višenamjenski elektronski frekventni mjerač - ne treba nam njegova točnost. Ili elektromehanički mjerač rezonantne frekvencije (poz. 1 na slici) ili pokazivač bilo kojeg sistema, poz. 2:

Oba su jeftina, prodaju se na Internetu, au velikim gradovima u specijaliziranim trgovinama električne energije. Na pijaci željeza može se naći stari mjerač rezonantne frekvencije, a jedan ili drugi, nakon postavljanja invertera, vrlo su pogodni za praćenje mrežne frekvencije u kući - mjerač ne reagira na povezivanje na mrežu.

50 Hz sa računara

U većini slučajeva, snagu od 220 V 50 Hz zahtijevaju potrošači koji nisu posebno snažni, do 250-350 W. Tada osnova za pretvarač 12/220 V 50 Hz može biti UPS sa starog kompjutera - ako, naravno, leži u smeću ili ga neko jeftino prodaje. Snaga koja se isporučuje na teret će biti cca. 0,7 od ocijenjenog UPS-a. Na primjer, ako je na njegovom tijelu napisano "250W", onda se uređaji do 150-170 W mogu povezati bez straha. Treba vam više - prvo ga morate testirati na sijalici sa žarnom niti. Trajao je 2 sata – takvu snagu može isporučiti dugo vremena. Kako napraviti 12V DC/220V AC 50Hz inverter iz računarskog napajanja, pogledajte video ispod.

Video: jednostavan pretvarač 12-220 iz računarskog napajanja

Ključevi

Recimo da nema računarskog UPS-a ili vam treba više energije. Tada izbor ključnih elemenata postaje važan: oni moraju prebacivati velike struje uz minimalne komutacijske gubitke, biti pouzdani i pristupačni. U tom smislu, bipolarni tranzistori i tiristori pouzdano postaju stvar prošlosti u ovoj oblasti primjene.

Druga revolucija u poslovanju s inverterima povezana je s pojavom moćnih tranzistora sa efektom polja („tranzistori polja“), tzv. vertikalna struktura. Međutim, oni su revolucionirali cjelokupnu tehnologiju napajanja za uređaje male snage: sve je teže pronaći transformator na željezo u kućanskim aparatima.

Najbolji među poljski uređaji velike snage za pretvarače napona su izolovani kanal indukovani gejtom (MOSFET), npr. IFR3205, lijevo na slici:

Zbog zanemarljive sklopne snage, efikasnost pretvarača sa DC izlazom na takvim tranzistorima može doseći 0,95, a sa izlazom AC 50 Hz 0,85-0,87. Analogi MOSFET-a sa ugrađenim kanalom, npr. IFRZ44, daju nižu efikasnost, ali su mnogo jeftiniji. Par jednog ili drugog omogućava vam da dovedete snagu u opterećenju na cca. 600 W; oba se mogu bez problema spojiti paralelno (desno na slici), što omogućava izradu pretvarača snage do 3 kW.

Bilješka: Gubitak snage prekidača s ugrađenim kanalom pri radu na značajnom reaktivnom opterećenju (na primjer, asinkroni elektromotor) može doseći 1,5 W po prekidaču. Tipke s induciranim kanalom nemaju ovog nedostatka.

TL494

Treći element koji je omogućio dovođenje pretvarača napona u njihovo trenutno stanje je specijalizirano mikrokolo TL494 i njegovi analozi. Svi oni su kontroler pulsno-širinske modulacije (PWM) koji generiše modifikovani sinusni signal na izlazima. Izlazi su multipolarni, što vam omogućava kontrolu parova ključeva. Referentnu frekvenciju konverzije postavlja jedno RC kolo, čiji se parametri mogu mijenjati u širokim granicama.

Kada je dovoljan stalni posao?

Krug 220 V DC potrošača je ograničen, ali je njima potrebno autonomno napajanje ne samo u hitnim situacijama. Na primjer, kada radite s električnim alatima na cesti ili u udaljenom kutu vlastite stranice. Ili je uvijek prisutna recimo kod hitne rasvjete ulaza u kuću, hodnika, hodnika, lokala iz solarne baterije koja puni bateriju tokom dana. Treći tipični slučaj je punjenje telefona u pokretu iz upaljača. Ovdje je izlazna snaga potrebna vrlo mala, tako da se inverter može napraviti sa samo 1 tranzistorom prema krugu relaksacionog generatora, vidi sljedeće. video klip.

Video: pojačani pretvarač na jednom tranzistoru

Već za napajanje 2-3 LED sijalice potrebno vam je više snage. Kada ga pokušate "stisnuti", efikasnost blokirajućih generatora naglo opada i morate se prebaciti na sklopove s odvojenim vremenskim elementima ili punom internom induktivnom povratnom spregom; oni su najekonomičniji i sadrže najmanji broj komponenti. U prvom slučaju, za prebacivanje jednog prekidača, koristi se samoindukcijski EMF jednog od namotaja transformatora zajedno s vremenskim krugom. U drugom, element za podešavanje frekvencije je sam pojačani transformator zbog svoje vremenske konstante; njegovu vrijednost određuje prvenstveno fenomen samoindukcije. Stoga se oba pretvarača ponekad nazivaju samoindukcijskim pretvaračima. Njihova efikasnost, u pravilu, nije veća od 0,6-0,65, ali, prvo, krug je jednostavan i ne zahtijeva podešavanje. Drugo, izlazni napon je više trapezoidni nego kvadratni; “Zahtjevni” potrošači to “shvate” kao modificirani sinusni val. Nedostatak: prekidači polja u takvim pretvaračima su praktično neprimjenjivi, jer često pokvare zbog skokova napona na primarnom namotu tokom prebacivanja.

Primjer kola s vanjskim vremenskim elementima dat je u poz. 1 slika:

Autor dizajna nije uspio iz njega izvući više od 11 W, ali je očigledno pobrkao ferit sa karbonilnim željezom. U svakom slučaju, oklopno magnetno kolo na njegovoj vlastitoj fotografiji (vidi sliku desno) ni na koji način nije feritno. Više liči na stari karbonil, oksidiran izvana s vremenom, vidi sl. desno. Transformator za ovaj pretvarač je bolje namotati na feritni prsten s feritnim poprečnim presjekom od 0,7-1,2 četvornih metara. cm Primarni namotaj tada treba da sadrži 7 zavoja žice prečnika bakra 0,6-0,8 mm, a sekundarni namotaj treba da sadrži 57-58 zavoja žice 0,3-0,32 mm. Ovo je za ravnanje sa dupliranjem, pogledajte dolje. Za "čiste" 220 V - 230-235 zavoja žice 0,2-0,25. U ovom slučaju, prilikom zamjene KT814 sa KT818, ovaj inverter će isporučiti snagu do 25-30 W, što je dovoljno za 3-4 LED lampe. Prilikom zamjene KT814 sa KT626, snaga opterećenja će biti cca. 15 W, ali će se efikasnost povećati. U oba slučaja, ključni radijator je od 50 kvadratnih metara. cm.

Na pos. Na slici 2 prikazan je dijagram “prepotopnog” pretvarača 12-220 sa odvojenim povratnim namotajima. Nije tako arhaično. Prvo, izlazni napon pod opterećenjem je trapezoidan sa zaobljenim lomovima i bez šiljaka. Čak je i bolji od modificiranog sinusnog vala. Drugo, ovaj pretvarač može biti dizajniran bez ikakvih modifikacija u krugu za snagu do 300-350 W i frekvenciju od 50 Hz, tada ispravljač nije potreban, samo trebate instalirati VT1 i VT2 na radijatore od 250 kW . vidi svaki. Treće, štiti bateriju: kada je preopterećena, frekvencija konverzije opada, izlazna snaga se smanjuje, a ako je dodatno opteretite, proizvodnja se zaustavlja. Odnosno, da bi se izbjeglo prekomjerno pražnjenje baterije, nije potrebna automatizacija.

Procedura za proračun ovog pretvarača data je u skeniranju na Sl.

Ključne veličine u njemu su frekvencija konverzije i radna indukcija u magnetskom kolu. Frekvencija konverzije se bira na osnovu materijala dostupnog jezgra i potrebne snage:

Tip Magnetna jezgra	Frekvencija indukcije/konverzije
	Do 50 W	50-100 W	100-200 W	200-350 W
„Power“ željezo iz energetskih transformatora debljine 0,35-0,6 mm	0,5 T/(50-1000)Hz	0,55 T/(50-400)Hz	0,6 T/(50-150)Hz	0,7 T/(50-60)Hz
"Zvučno" željezo iz izlaznih transformatora UMZCH debljine 0,2-0,25 mm	0,4 T/(1000-3000)Hz	0,35 T/(1000-2000)Hz	-	-
"Signalno" željezo iz signalnih transformatora debljine 0,06-0,15 mm (ne permalloy!)	0,3 T/(2000-8000)Hz	0,25 T/(2000-5000)Hz	-	-
Ferit	0,15 T/(5-30) kHz	0,15 T/(5-30) kHz	0,15 T/(5-30) kHz	0,15 T/(5-30) kHz

Ova „svejedinost“ ferita objašnjava se činjenicom da je njegova histerezna petlja pravokutna i da je radna indukcija jednaka indukciji zasićenja. Smanjenje izračunatih vrijednosti indukcije u čeličnim magnetskim jezgrama u odnosu na tipične vrijednosti uzrokovano je naglim povećanjem prekidačkih gubitaka nesinusoidnih struja kako se povećava. Stoga će iz jezgre energetskog transformatora starog TV-a "lijes" od 270 W u ovom 50 Hz pretvaraču biti moguće ukloniti najviše 100-120 W. Ali - bez ribe, u ribi postoji rak.

Bilješka: Ako imate čelično magnetno jezgro s namjerno prevelikim poprečnim presjekom, nemojte istisnuti struju iz njega! Neka indukcija bude bolja - efikasnost pretvarača će se povećati, a oblik izlaznog napona će se poboljšati.

Ispravljanje

Bolje je ispraviti izlazni napon ovih pretvarača pomoću kola s paralelnim udvostručavanjem napona (stavka 3 na slici sa dijagramima): komponente za to će koštati manje, a gubici snage na nesinusnoj struji bit će manji od u mostu. Kondenzatore treba uzeti "snage", projektovane za veliku reaktivnu snagu (označene PE ili W). Ako stavite "zvučne" bez ovih slova, mogu jednostavno eksplodirati.

50 Hz? Vrlo je jednostavno!

Jednostavan pretvarač od 50 Hz (stavka 4 na gornjoj slici sa dijagramima) je zanimljiv dizajn. Za neke tipove standardnih energetskih transformatora, intrinzična vremenska konstanta je blizu 10 ms, tj. pola perioda od 50 Hz. Podešavanjem pomoću vremenskih otpornika, koji će također djelovati kao ograničavači struje prekidača, možete odmah dobiti izglađeni kvadratni val od 50 Hz na izlazu bez složenih krugova formiranja. Transformatori TP, TPP, TN za 50-120 W su prikladni, ali ne bilo koji. Možda ćete morati promijeniti vrijednosti otpornika i/ili spojiti kondenzatore od 1-22 nF paralelno s njima. Ako je frekvencija konverzije još uvijek daleko od 50 Hz, beskorisno je rastavljati i premotavati transformator: magnetski krug zalijepljen feromagnetnim ljepilom će se ispuhati, a parametri transformatora će se naglo pogoršati.

Ovaj inverter je pretvarač vikendice. Neće isprazniti akumulator automobila iz istih razloga kao i prethodni. Ali dovoljno je osvijetliti kuću s verandom LED lampama i TV-om ili vibracionom pumpom u bunaru. Frekvencija konverzije podešenog pretvarača kada se struja opterećenja promijeni od 0 do maksimuma ne prelazi tehničke norme za mreže napajanja.

Namotaji originalnog transformatora su izvedeni ovako. U tipičnim energetskim transformatorima postoji paran broj sekundarnih namotaja za 12 ili 6 V. Dva su "ostavljena po strani", a ostali su paralelno zalemljeni u grupe od jednakog broja namotaja u svakoj. Zatim se grupe spajaju serijski tako da dobijete 2 polunamota od 12 V svaki, ovo će biti niskonaponski (primarni) namotaj sa srednjom tačkom. Od preostalih niskonaponskih namotaja, jedan je povezan serijski sa mrežnim namotajem od 220 V; ovo će biti namotaj za povećanje. Dodatak je potreban jer... Pad napona na prekidačima napravljenim od bipolarnih kompozitnih tranzistora, zajedno sa gubicima u transformatoru, može doseći 2,5-3 V, a izlazni napon će biti podcijenjen. Dodatno namotavanje će ga dovesti u normalu.

DC iz čipa

Efikasnost opisanih pretvarača ne prelazi 0,8, a frekvencija značajno varira ovisno o struji opterećenja. Maksimalna snaga opterećenja je manja od 400 W, pa je vrijeme da razmislite o modernim rješenjima kola.

Krug jednostavnog pretvarača 12 V DC/220 V DC za 500-600 W prikazan je na slici:

Njegova glavna svrha je napajanje ručnih električnih alata. Takvo opterećenje nije zahtjevno za kvalitetu isporučenog napona, pa se ključevi uzimaju jeftinije; Pogodni su i IFRZ46, 48. Transformator je namotan na ferit poprečnog presjeka 2-2,5 kvadrata. cm; Pogodno je jezgro energetskog transformatora iz kompjuterskog UPS-a. Primarni namotaj - 2x5 zavoja snopa od 5-6 žica za namotaje s promjerom bakra od 0,7-0,8 mm (vidi dolje); sekundarno - 80 zavoja iste žice. Nije potrebno podešavanje, ali nema praćenja pražnjenja baterije, tako da tokom rada morate pričvrstiti multimetar na njegove terminale i ne zaboravite ga pogledati (isto vrijedi i za sve druge domaće pretvarače napona). Ako napon padne na 10,8 V (1,8 V po ćeliji) - zaustavite se, isključite! Pao je na 1,75 V po ćeliji (10,5 V za cijelu bateriju) - ovo je već sulfatizacija!

Kako namotati transformator na prsten

Karakteristike kvaliteta pretvarača, a posebno njegova efikasnost, su pod jakim utjecajem polja lutanja njegovog transformatora. Osnovno rješenje za njegovo smanjenje je odavno poznato: primarni namotaj, koji “pumpa” magnetsko kolo energijom, postavlja se blizu njega; sekundarni iznad nje u opadajućem redosledu njihove moći. Ali tehnologija je takva stvar da se teoretski principi u specifičnim dizajnima ponekad moraju okrenuti naopačke. Jedan od Marfijevih zakona kaže da je cca. dakle: ako komad hardvera i dalje ne želi da radi kako bi trebao, pokušajte u njemu učiniti suprotno. Ovo se u potpunosti odnosi na visokofrekventni transformator na magnetnom jezgru s feritnim prstenom sa namotajima od relativno debele krute žice. Namotajte transformator pretvarača napona na feritni prsten ovako:

Magnetni krug je izoliran i, pomoću šatla za namotavanje, na njega se namota sekundarni namotaj za povećanje, polažući zavoje što je moguće čvršće, poz. 1 na sl.:

Čvrsto omotajte sekundarni dio trakom, poz. 2.
Pripremite 2 identična žičana svežnja za primarni namot: namotajte broj zavoja polovine niskonaponskog namota tankom neupotrebljivom žicom, uklonite je, izmjerite dužinu, odrežite potreban broj segmenata žice za namotaje s rezervom i sastavite ih u snopove.
Dodatno, sekundarni namotaj se izoluje dok se ne dobije relativno ravna površina.
Namotajte "primarni" sa 2 snopa odjednom, slažući žice snopova trakom i ravnomjerno raspoređujući zavoje preko jezgre, poz. 3.
Pozovite krajeve snopova i povežite početak jednog s krajem drugog, to će biti srednja točka namotaja.

Bilješka: na dijagramima električnih kola, počeci namotaja, ako su relevantni, označeni su tačkom.

50 Hz zaglađeno

Modificirani sinusni val iz PWM kontrolera nije jedini način da se dobije 50 Hz na izlazu invertera, pogodan za spajanje bilo kojeg potrošača električne energije u domaćinstvu, a ne bi škodilo ni to "izgladiti". Najjednostavniji od njih je stari dobri željezni transformator, koji zbog svoje električne inercije dobro "pegla". Istina, pronalaženje magnetnog jezgra za više od 500 W postaje sve teže. Takav izolacijski transformator se uključuje na niskonaponski izlaz pretvarača, a opterećenje je priključeno na njegov pojačani namotaj. Inače, većina računalnih UPS-ova izgrađena je prema ovoj shemi, tako da su sasvim prikladni za ovu svrhu. Ako sami namotate transformator, onda se izračunava slično kao i snaga, ali sa tragom. karakteristike:

Početno utvrđena vrijednost radne indukcije dijeli se sa 1,1 i primjenjuje u svim daljnjim proračunima. To je neophodno kako bi se uzeli u obzir tzv. nesinusni faktor oblika napona Kf; za sinusoidu Kf=1.
Pojačani namotaj se prvo izračunava kao mrežni namotaj od 220 V za datu snagu (ili se određuje parametrima magnetnog kola i vrijednosti radne indukcije). Zatim se pronađeni broj zavoja množi sa 1,08 za snage do 150 W, sa 1,05 za snage od 150-400 W i sa 1,02 za snage od 400-1300 W.
Polovina niskonaponskog namota se računa kao sekundarni napon od 14,5 V za bipolarne prekidače ili sa ugrađenim kanalom i 13,2 V za prekidače sa induciranim kanalom.

Primjeri rješenja kola za pretvarače 12-200 V 50 Hz sa izolacijskim transformatorom prikazani su na slici:

Na onom lijevo, tipkama upravlja takozvani master oscilator. “meki” multivibrator, već stvara meandar u blokiranim frontovima i zaglađenim lomovima, tako da nisu potrebne dodatne mjere zaglađivanja. Nestabilnost frekvencije mekog multivibratora je veća nego kod običnog, tako da je za podešavanje potreban potenciometar P. Pomoću tipki na KT827 možete isključiti snagu do 200 W (radijatori od 200 cm2 bez puhanje). Ključevi na KP904 od starog smeća ili IRFZ44 omogućavaju vam da ga povećate na 350 W; pojedinačni na IRF3205 do 600 W, a upareni na njima do 1000 W.

Inverter 12-220 V 50 Hz sa glavnim oscilatorom na TL494 (desno na slici) održava frekvenciju čvrsto u svim mogućim radnim uslovima. Za efikasnije izglađivanje pseudosinusoida koristi se takozvani fenomen. indiferentna rezonancija, u kojoj fazni odnosi struja i napona u oscilatornom krugu postaju isti kao kod akutne rezonancije, ali se njihove amplitude ne povećavaju primjetno. Tehnički, ovo se može jednostavno riješiti: na pojačani namotaj spojen je kondenzator za izravnavanje, čija je vrijednost kapacitivnosti odabrana prema najboljem obliku struje (ne napona!) pod opterećenjem. Za kontrolu oblika struje, otpornik od 0,1-0,5 oma spojen je na krug opterećenja na snazi od 0,03-0,1 nazivne vrijednosti, na koji je priključen osciloskop sa zatvorenim ulazom. Kapacitivnost uglađivanja ne smanjuje efikasnost pretvarača, ali ne možete koristiti kompjuterske programe za simulaciju niskofrekventnih osciloskopa da ga konfigurišete, jer ulaz zvučne kartice koju koriste nije dizajniran za amplitudu od 220x1.4 = 310 V! Ključevi i moći su isti kao i prije. slučaj.

Naprednije kolo pretvarača 12-200 V 50 Hz prikazano je na slici:

Koristi složene složene ključeve. Da bi se poboljšao kvalitet izlaznog napona, koristi se činjenica da je emiter planarnih epitaksijalnih bipolarnih tranzistora dopiran mnogo jače od baze i kolektora. Kada TL494 primijeni potencijal zatvaranja, na primjer, na bazu VT3, njegova kolektorska struja će prestati, ali će zbog resorpcije prostornog naboja emitera usporiti zatvaranje T1 i skokove napona od emf samoindukcije. Tr će biti apsorbiran u krugovima L1 i R11C5; oni će više „nagnuti“ frontove. Izlazna snaga pretvarača određena je ukupnom snagom Tr, ali ne većom od 600 W, jer Nemoguće je koristiti uparene snažne prekidače u ovom krugu - širenje vrijednosti naboja vrata MOSFET tranzistora je prilično značajno i prebacivanje prekidača će biti nejasno, zbog čega se oblik izlaznog napona može čak i pogoršati.

Prigušnica L1 je 5-6 zavoja žice promjera 2,4 mm na bakru, namotana na komad feritne šipke promjera 8-10 m i dužine 30-40 mm sa nagibom od 3,5-4 mm. Magnetni krug gasa ne smije biti kratko spojen! Postavljanje kruga je prilično mukotrpan zadatak i zahtijeva puno iskustva: trebate odabrati L1, R11 i C5 prema najboljem obliku izlazne struje pod opterećenjem, kao u prethodnom. slučaj. Ali Hi-Fi, napajan iz ovog pretvarača, ostaje "hi-fi" za najzahtjevnije uši.

Da li je moguće bez transformatora?

Već će žica za namotavanje za moćni transformator od 50 Hz koštati prilično peni. Magnetna jezgra iz “kovčeg” transformatora sveukupno do 270 W su manje-više dostupna, ali u inverteru ne možete iz toga izvući više od 120-150 W, a efikasnost će u najboljem slučaju biti 0,7, jer “kovčeg” magnetna jezgra su namotana od debele trake, čiji su gubici vrtložnim strujama veliki pri nesinusoidnom naponu na namotajima. Pronalaženje SL magnetnog jezgra napravljenog od tanke trake koja može isporučiti više od 350 W pri indukciji od 0,7 Tesla općenito je problematično, bit će skupo, a cijeli pretvarač će biti ogroman i težak. UPS transformatori nisu dizajnirani za čest rad u dugotrajnom režimu - zagrijavaju se i njihovi magnetni krugovi u inverterima se prilično brzo degradiraju - magnetska svojstva se jako pogoršavaju, snaga pretvarača opada. Ima li izlaza?

Da, i ovo rješenje se često koristi u markiranim pretvaračima. Ovo je električni most napravljen od prekidača na visokonaponskim tranzistorima sa efektom polja s probojnim naponom od 400 V i strujom odvoda većom od 5 A. Pogodan za primarne krugove kompjuterskih UPS-a, te iz starog smeća - KP904, itd.

Most se napaja konstantnim 220 V DC iz jednostavnog invertera 12-220 sa ispravljanjem. Krakovi mosta se otvaraju u parovima, poprečno, naizmjenično, a struja u opterećenju uključena u dijagonalu mosta mijenja smjer; Upravljački krugovi svih ključeva su galvanski razdvojeni. U industrijskom dizajnu, ključevi se kontroliraju posebnim uređajima. IC sa izolacijom optokaplera, ali u amaterskim uslovima oba se mogu zameniti dodatnim inverterom male snage 12 V DC - 12 V 50 Hz, napajanim malim transformatorom na hardveru, vidi sl. Magnetsko jezgro za njega može se uzeti sa kineskog tržišta snage transformatora male snage. Zbog svoje električne inercije, kvalitet izlaznog napona je čak i bolji od modificiranog sinusnog vala.

Postoje potpuno različite situacije kada vlasnik treba napraviti novi pretvarač napona kod kuće. Osnovna namjena ovog uređaja je da obezbijedi vrijednost mrežnog napona od 220 V od originalnih vrijednosti od 12 W. Inverter 12 do 220 izrađuje ručno većina amatera, jer je kvalitetan inverter prilično skup. Prije sastavljanja uređaja, trebali biste razumjeti princip njegovog rada kako biste imali predstavu o mehanizmu njegovog rada.

U kojim područjima se koristi pretvarač napona 12-220 V?

Sa stabilnom upotrebom baterije, njen nivo napunjenosti se postepeno smanjuje. Pretvarač stabilizira napon ako nema struje.

Inverter 12-220 V, koji ste napravili sami, omogućit će vam da poboljšate inženjerske strukture u svakoj prostoriji. Vrijednost snage uređaja koji pretvaraju struju bira se prema ukupnim vrijednostima uključenih opterećenja. Procesi potrošnje energije mogu biti reaktivni ili aktivni. Reaktivna opterećenja ne troše u potpunosti primljenu količinu energije, što uzrokuje da vrijednost prividne snage bude veća od njene aktivne vrijednosti.

Čisti sinusni pretvarači se koriste za spajanje elementa čija je ukupna snaga 3 kW. Značajne uštede goriva osiguravaju se upotrebom naponskih pretvarača i mini elektrana.

Sljedeći potrošači su priključeni na dizajn pretvarača:

alarmni sistem;
bojler;
pumpni aparati;
kompjuterski sistem.

Prednost korištenja pretvarača napona

Zbog činjenice da pretvarači imaju niz pozitivnih karakteristika, vrlo su cijenjeni kada se koriste za različite vrste električne opreme. Uređaji rade tiho i ne zagađuju okolinu svim vrstama emisija. Troškovi servisiranja takvih uređaja su minimalni: nema potrebe provjeravati tlak u motoru. Invertori imaju prilično neznatno mehaničko habanje, što omogućava da ih koriste različiti potrošači. Invertori 12-220 V rade na povećanim snagama KR121 EU i imaju povećanu efikasnost.

U procesu sklapanja pretvarača sa glavnim uređajima kao multivibratorima, prednost pretvarača je što je uređaj pristupačan i jednostavan. Veličina proizvoda je kompaktna, popravak nije težak, a mogu se koristiti čak i na niskim temperaturama.

Šema i princip rada pretvarača 12 220

Glavni dio radio komponenti koje koriste invertere koriste visoke frekvencije u svom radu. Impulsni pretvarač u potpunosti zamjenjuje klasično kolo koje koristi transformatore. Mikrokolo K561TM2 formirano je od dva D-okidača, koji imaju ulaz R i S. Takvo mikrokolo je kreirano uzimajući u obzir korištenje CMOS tehnologija, zatvaranjem u plastično kućište.

Glavni generatori pretvarača se montiraju uzimajući u obzir K561TM2, koristeći uređaj DD1 za rad. DD1.2 okidač je montiran na razdjelniku frekvencije. Stupnjevi pojačanja primaju signal iz mikrokola.

Za rad su odabrani tranzistori KT827. Ako nedostaju, onda će poslužiti tranzistor poput KT819 GM ili poluvodič s efektom polja - IRFZ44.

Generatori sa sinusnim talasom za inverter 12-220 V rade na visokim frekvencijama. Da biste formirali krug veličine 50 Hz, koristite sekundarni namotaj s paralelnom vezom kondenzatora i opterećenja. Povezivanjem bilo kojeg uređaja, pretvarači stvaraju napon konverzije od 220 V.

Krug ima jedan značajan nedostatak - nesavršen oblik izlaznih parametara.

Govoreći o tome kako radi inverter 12 220, vrijedi istaći da je K561TM2 čip dupliran od K564TM2. Možete povećati snagu na pretvaraču odabirom intenzivnijeg tranzistora. Važno je uzeti u obzir činjenicu koji su kondenzatori instalirani na izlazima. Imaju napon od 250 V.

Konverter sa najnovijim delovima

Domaći pretvarač može raditi u stabilnom načinu rada ako tranzistor na izlazima radi iz pojačanog izvora s glavnim generatorom. U tu svrhu dopušteno je koristiti elemente serije KT819GM ugrađene na dimenzionalne radijatore.

Prilikom kreiranja pretvarača koristi se pojednostavljena shema. Kako proces napreduje, trebali biste voditi računa o kupovini potrebnih materijala:

mikro kola KR121EU1;
tranzistori IRL2505;
lemilica;
lim.

Mikrokrugovi KR12116U1 imaju izvanredno svojstvo: sadrže par kanala za regulaciju prekidača i omogućavaju vam da jednostavno napravite jednostavan pretvarač napona. Mikrokrugovi u temperaturnom rasponu od +25 do +30°C proizvode maksimalnu vrijednost napona u rasponu od 3 do 9 V.

Frekvencija master oscilatora određena je parametrom elementa u kolu. Tranzistor IRL2505 je instaliran kada se koristi na izlazima. Mora primiti signal odgovarajuće razine, zbog čega se podešava izlazni tranzistor.

Formirani niski nivoi ne dozvoljavaju tranzistoru da pređe iz zatvorenih modova u bilo koje drugo stanje. Kao rezultat toga, pojava trenutnih strujnih tokova prilikom istovremenog otvaranja ključeva je potpuno eliminisana. Ako se primijeti da visoki nivoi dostižu prvi izlaz, onda to pomaže da se isključi generiranje impulsa. Krug određuje vezu zajedničke žice na pin 1.

Za ugradnju push-pull kaskada koriste se T1 transformatori i dva tranzistora: VT1 i VT2. U otvorenim kanalima možete vidjeti vrijednost otpora od 0,008 Ohma. To je beznačajno, pa je stoga vrijednost snage tranzistora mala, čak i ako prođe velika struja. Izlazni transformatori snage 100 W omogućavaju IRL2505 da primjenjuje struju od 104 A, a impulsni transformatori su 360 A.

Glavne karakteristike invertera uključuju mogućnost korištenja bilo kojeg transformatora koji ima dva namotaja od 12 V na svojim izlazima.

Ako je izlazna snaga oko 200 W, tada se u takvim slučajevima tranzistor ne ugrađuje na radijator. Važno je uzeti u obzir da vrijednost električne struje snage 400 W dostiže oko 40 A.

Kako radi inverter za fluorescentne lampe?

Da biste napravili pretvarač koji će osvijetliti sobu bilo koje veličine ili automobila, dovoljno je koristiti DIY dijagram montaže. VOLTSL impulsni pretvarači su push-pull pretvarači. Montiraju se na izvore napajanja TL 494 (KS 1114EU4). Mikrokrugovi su kontrolirani dijelovima napajanja i sastoje se od:

generator napona;
izvor za stabilizaciju napona;
dva tranzistora na izlaznim izvorima električne struje, čiji je kapacitet 0,7 mm i 0,1 V.

Za završetak instalacije potrebno je predvidjeti nabavku ispravljačkih dioda i transformatora iz napajanja. Trebalo bi se pozabaviti pitanjem premotavanja transformatora. Kada sami izvodite ovaj posao, trebali biste izračunati do 100 kHz. Svaki otpornik se kupuje, uzimajući u obzir krug R1 i R2, stvarajući prolaz strujnog impulsa na izlazu. Radna frekvencija se formira prilikom stvaranja kruga C1 i R3. HR307 diode su montirane, ali ako nisu dostupne, onda koristite HER304. KD213 diode su se prilično dobro pokazale. Izbor kondenzatora se vrši sa različitim kapacitetima. Zalemljeni čipovi se postavljaju u panele. Krugovi mogu raditi četiri sata - dizajn tranzistora se ne pregrijava i nije im potrebno podešavanje.

Transformatori su podložni nezavisnom namotavanju. Stoga je potrebno unaprijed nabaviti feritne prstenove promjera 30 mm. Osnova koristi omjer namotaja od 1:120, dok je 1:1 primarni namotaj, a 20 je 200 zavoja sa sekundarnim namotom.

U početku se sekundarni namotaj namota žicom poprečnog presjeka od 0,4 mm. U sljedećoj fazi stvara se primarni premaz, koji se sastoji od 2 polovice po deset zavoja na svakoj od njih. Za stvaranje polunamotaja koristi se upredena meka žica promjera 0,8 mm. Za preradu transformatora moguće je koristiti uređaj za 12-voltnu lampu koja osvjetljava strop. Sekundarni namotaj se uklanja, a polunamotaj se stvara namotavanjem omotača kada se žica presavije na pola. Nakon toga, spojna točka se reže, a svaki kraj žica se zalemi, čime se formira središte namota.

Za nesmetan rad potrebno je koristiti snažne metalne provodnike ili tranzistore sa efektom polja IRFL44N LRF46N. Za pretvarače su ugrađene diode HER307 i KD213. Kao kondenzatori koriste se računarska napajanja prečnika 18 mm.

Tokom dužeg rada tranzistori se zagrijavaju i radijatori se ne ugrađuju. Ako se namjerava koristiti, tada prirubnice na kućištu tranzistora ne bi trebale biti omotane kroz otpornike. Trebali biste koristiti podloške i odstojnike izolacijske materijale iz PC napajanja.

Invertori su pouzdano zaštićeni od preopterećenja ako su na izlazima ugrađeni osigurač i dioda. Važno je da se striktno poštuju sigurnosni propisi: to jest, moraju se izbjegavati visoki naponi. Napunjenosti u kondenzatorima mogu se čuvati 24 sata. Pražnjenje se vrši pomoću sijalica sa žarnom niti od 220 V.

Inverter 12V 220 vlastitim rukama može se napraviti prema jednostavnom dijagramu. Takav uređaj se smatra prilično prikladnim uređajem koji vam omogućuje primanje napona od 220 V. Bilo koji uređaji napravljeni kod kuće, u nekim situacijama, apsolutno ni na koji način nisu inferiorni u odnosu na tvorničke proizvode, au nekim slučajevima ih čak i nadmašuju.

Video "Kreiranje pretvarača za fluorescentne lampe"

Auto invertori 12-220 su sasvim prikladni uređaji. Uz njihovu pomoć možete dobiti mrežni napon od 220 volti iz ugrađene 12-voltne mreže vozila. Uređaj je DC-AC pretvornik napona za povećanje napona, čiji izlaz proizvodi napon od 220 volti (+/-20 volti).

Snažni pretvarači ove vrste koštaju oko 100-150 dolara, ali kod kuće je moguće napraviti sličan pretvarač koji neće raditi ništa lošije od tvorničkog.
Dakle, pogledajmo krug pretvarača velike snage.

Ovaj sklop može napajati moćna opterećenja do 1000 vati. Krug je prilično uobičajen, ali je modificiran kako bi se povećala izlazna snaga.
Kao glavni oscilator korišteno je široko korišteno mikrokolo TL494.

Ovo je visokoprecizni dvokanalni PWM kontroler bez dodatnog drajvera, tako da za pogon tranzistora sa efektom polja potrebno je dodatno pojačati signal iz čipa.
Kolo koristi samo 4 izlazna stepena - 4 para moćnih tranzistora sa efektom polja serije IRF3205.

Tokom rada pod opterećenjem, tranzistori sa efektom polja će se zagrijati, pa je moguće da će im, osim hladnjaka, biti potreban i ventilator.

Transformator je glavni (energetski) dio kola. Transformator se može namotati na prsten 65x50x30. Možete koristiti jezgra iz BP AT ili ATX transformatora kao jezgra
U nastavku pogledajte proces proizvodnje transformatora...

Primarni namotaj se sastoji od 10 zavoja sa slavinom u sredini. Namotajte namotaj ovako.
Prvo pripremite žicu za namotavanje. Žicu se može uzeti prečnika 0,8-1,2 mm, u našem slučaju 1 mm
Uzimamo 12 jezgri takve žice dužine 15 cm. Uvrnemo krajeve tako da pramenovi ostanu zajedno i namotamo 5 okreta oko cijelog okvira. Trudimo se da ga ravnomjerno namotamo, mnogo zavisi od namotaja.

Zatim izoliramo ovaj namotaj (po mogućnosti izolacijskom trakom od tkanine) i namotamo potpuno isti namotaj preko prvog. Namotavanje se vrši na isti način, žica se opet sastoji od 12 jezgri milimetarskih žica, broj zavoja je također 5.

Zatim morate fazirati namotaj. Prvo morate ukloniti lak s krajeva žica i kalajisati krajeve.
Priključujemo transformator na strujni krug. Početak prvog poluvremena povezujemo sa krajem drugog, ili obrnuto - kraj prvog sa početkom drugog kraka. Tako ćemo imati jedan namotaj sa odvodom iz srednje tačke.
Kasnije izolujemo primarni namotaj i namotamo ga.

Namotaj sadrži 80 zavoja. Žica je namotana u redovima, u mom slučaju sam namotao 5 niti žice od 0,75 mm, ali možete uzeti i tanju žicu. Kako bi zavojnice pristajale bez puno napora, preporučljivo je da ih namotate na prsten.

Izlazna frekvencija uređaja je povećana, tako da ne preporučujem napajanje aktivnih opterećenja takvim pretvaračem, iako moj TV i plejeri sa prekidačkim napajanjem rade sasvim normalno, ali je muzički centar odbio da radi, razlog je što postoji unutra je mrežni transformator od 50Hz, koji ne može raditi na takvoj frekvenciji.

Inverter može napajati pegle, žarulje sa žarnom niti, grijače prostora, lemilice i još mnogo toga. Zahvaljujući pulsnoj tehnologiji, dimenzije uređaja su prilično kompaktne. Takav pretvarač se koristio za napajanje automobilskog pojačala; samo trebate premotati namotaj za pojačanje i imat ćete prilično pristojan pretvarač od 12 do 220 volti s velikom izlaznom snagom.; Terenski tasteri se mogu zameniti sličnim, izbor je veliki IRF2505, i IRL3205, IRFZ44, IRFZ48 (sa poslednja dva, snaga će se smanjiti na 700-800 vati)

Već planiram sastaviti pretvarač izlazne snage 1800-2000 vati i namotati transformator, ispod su fotografije korištenog prstena (dimenzije - 65x50x30). Za naše potrebe trebamo koristiti prstenove od 2000 NM.