Мощный пушпульный преобразователь на 220 вольт. Мощный преобразователь напряжения 12В в 220В: схема и особенности конструкции

Как работает преобразователь напряжения 12В в 220В. На каких элементах строится его схема. Какие типы трансформаторов подходят для сборки. Какую мощность можно получить на выходе. Какие меры безопасности нужно соблюдать при сборке.

Принцип работы преобразователя напряжения 12В в 220В

Преобразователь напряжения (инвертор) 12В в 220В позволяет получить переменное напряжение 220В от источника постоянного тока 12В, например, автомобильного аккумулятора. Принцип его работы основан на преобразовании постоянного тока в переменный с помощью электронной схемы и повышающего трансформатора.

Основные этапы преобразования:

1. Генерация прямоугольных импульсов частотой 50-100 Гц
2. Усиление импульсов с помощью транзисторов
3. Подача импульсов на первичную обмотку трансформатора
4. Получение высокого напряжения на вторичной обмотке
5. Фильтрация и стабилизация выходного напряжения

Ключевые элементы схемы преобразователя

Типовая схема преобразователя 12В в 220В включает следующие основные элементы:

• Задающий генератор на микросхемах или транзисторах
• Драйверы для управления силовыми ключами
• Мощные полевые или биполярные транзисторы
• Повышающий трансформатор
• Выходной выпрямитель и фильтр
• Цепи защиты и стабилизации

Ключевую роль играет правильный выбор силовых транзисторов и трансформатора под требуемую мощность.

Выбор и намотка трансформатора

Для преобразователя напряжения 12В в 220В можно использовать следующие типы трансформаторов:

• Готовый трансформатор от источника бесперебойного питания
• Переделанный сетевой трансформатор от старой техники
• Самодельный трансформатор на ферритовом кольце или Ш-образном сердечнике

При самостоятельной намотке важно правильно рассчитать число витков и сечение провода. Для мощности 300-500 Вт подойдет сердечник от трансформатора ТПИ или Ш20х32.

Варианты схем преобразователя напряжения

Существует множество схем преобразователей напряжения 12В в 220В. Рассмотрим некоторые популярные варианты:

Простой преобразователь на двух транзисторах

Самая простая схема содержит всего два мощных полевых транзистора, работающих в ключевом режиме. Генератор импульсов собран на микросхеме CD4047. Мощность до 150 Вт.

Преобразователь на микросхеме TL494

Более сложная и мощная схема на специализированной микросхеме TL494. Позволяет получить на выходе до 500 Вт. Содержит цепи защиты от перегрузки.

Преобразователь с микроконтроллерным управлением

Современный вариант на микроконтроллере PIC16F628A. Обеспечивает точную стабилизацию выходного напряжения и частоты. Мощность до 1000 Вт.

Расчет и выбор компонентов схемы

При самостоятельной сборке преобразователя напряжения важно правильно рассчитать и выбрать основные компоненты:

• Силовые транзисторы — по току и напряжению
• Трансформатор — по мощности и габаритам сердечника
• Выходные диоды — по обратному напряжению и прямому току
• Фильтрующие конденсаторы — по напряжению и емкости

Для повышения КПД рекомендуется использовать современные полевые транзисторы с низким сопротивлением канала, например IRFZ44 или IRF3205.

Особенности конструкции и сборки

При сборке преобразователя напряжения 12В в 220В необходимо учитывать следующие моменты:

• Обеспечить хороший теплоотвод для силовых элементов
• Использовать толстые провода для силовых цепей
• Применять качественные разъемы для подключения нагрузки
• Предусмотреть защиту от короткого замыкания и перегрузки
• Экранировать генератор импульсов от силовой части

Корпус преобразователя должен обеспечивать хорошую вентиляцию и защиту от пыли и влаги.

Меры безопасности при работе с преобразователем

При эксплуатации самодельного преобразователя напряжения 12В в 220В необходимо соблюдать следующие меры безопасности:

• Не превышать максимальную мощность нагрузки
• Обеспечить надежное заземление корпуса
• Не допускать попадания влаги внутрь устройства
• Периодически проверять качество всех соединений
• Не оставлять работающий преобразователь без присмотра

При появлении посторонних шумов или запаха гари немедленно отключить устройство от питания.

Возможные проблемы и их устранение

При работе самодельного преобразователя напряжения могут возникнуть следующие проблемы:

• Отсутствие выходного напряжения — проверить предохранители и все соединения
• Низкое выходное напряжение — подобрать число витков трансформатора
• Сильный нагрев транзисторов — улучшить теплоотвод, проверить режим работы
• Посторонние шумы — проверить крепление деталей, качество пайки
• Сбои в работе нагрузки — установить фильтр помех на выходе

При невозможности самостоятельно устранить неисправность обратитесь к специалисту.

Схема преобразователя с 12 на 220 вольт

    Бывает такое что под рукой нет 220 Вольт, но есть доступ к напряжению 12 Вольт. Его можно взять либо с личного автомобиля,запитавшись от прикуривателя или напрямую автомобильного акб. Рассмотрим не сложную конструкцию такого преобразователя из 12 Вольт в 220 Вольт.

 

 

   Ранее уже рассматривали схему преобразователя для автомобиля, но она была более сложная.

Схема преобразователя:

     Схема представляет собой двухтактный преобразователь типа push-pull. На микросхеме CD4047 собран задающий генератор импульсов, управляющий полевыми транзисторами. Они работают в ключевом режиме поочередно, т.е в каждый момент времени открыт только один из них. Если по какой-то причине откроются оба ключа, то образуется короткое замыкание (КЗ) и оба транзистора сгорят. Это может случиться при неверном управлении.

    Трансформатор взят из источника бесперебойного питания, он на 250-300Вт.

     Первичная обмотка имеет среднюю точку, к которой подключаем «+» от источника питания. Мультиметром измеряем сопротивление вторичных обмоток и находим те 2 отвода между которыми наибольшее сопротивление. В моем случае это 17 Ом. Эта и есть выходная обмотка на 220В. Остальные выводы можно откусить.

     Я нарисовал печатную плату. Перед сборкой рекомендую проверить все детали.  Транзисторы желательно подобрать с близкими параметрами. Конденсатор частотозадающей цепи должен иметь малую утечку и небольшой допуск. Все это можно сделать транзистор-тестером.

       Полевики любые N-канальные с напряжением выше 60В и током от 35А(например, IRFZ40, 44, 48, IRF3205). Схема может работать и с биполярными транзисторами, но мощность будет гораздо меньше. Резисторы в цепи затворов от 10 до100 Ом (лучше 22 – 47 Ом) 0,25Вт. Номиналы частотозадающей цепи рассчитаны на 50Гц.

     Правильно собранный инвертор заработает сразу, но при 1-ом включении следует подстраховаться. Вместо предохранителя ставим мощный резистор 5-10 Ом, либо лампочку 12В/5Вт, чтобы в случае проблем не сжечь транзисторы. При нормальной работе инвертора на холостом ходу (ХХ) трансформатор издает своеобразный звук и полевики  совсем не греются. Если все так, то убираем резистор и подаем питание через предохранитель. 

     Потребление на ХХ от 150 до 300мА в зависимости от Вашего источника питания и трансформатора. Далее измеряем выходное напряжение мультиметром (на диапазоне 750В переменного напряжения). В моем случае оно от 210 до 260В, т.к. выход не стабилизированный. Подключаем нагрузку, например лампочку 60Вт, не более чем на 10 сек, т.к. полевики еще не на радиаторах. Они должны немного нагреться, но примерно одинаково. Если нагрев не одинаковый, то надо искать причину.

   Хотя силовой «+» подключен к средней точке трансформатора, для включения инвертора надо подать слаботочный «+» к плате для запуска генератора. Для этого подойдет маломощная кнопка.

 Собран инвертор в корпусе от компьютерного БП. У меня транзисторы установлены на отдельные радиаторы. При установке на общий теплоотвод не забудьте изолировать корпуса транзисторов. Силовые шины трансформатора идут непосредственно к радиаторам, поэтому их надо изолировать от общего корпуса.

Кулер соединен напрямую к 12В.

 Подключив к выходу энергометр можно проверить выходные данные. Если частота отличается от 50Гц, ее можно отрегулировать многооборотным резистором R4.

         Основной недостаток этой схемы в том, что нет защиты от КЗ, поэтому я добавил предохранитель 1А на выходе.

  Большинство современных бытовых приборов работают в диапазоне напряжения 90 — 280В. У моего инвертора разброс от 210 до 260В. Если у Вас получился выход выше 300В, то следует кроме нагрузки подключить и лампочку 25Вт, которая снизит выходное напряжение. Приборы с коллекторными двигателями и с железными трансформаторами тоже могут работать от инвертора с прямоугольными импульсами на выходе, но будут греться в 2 раза больше. А вот асинхронные двигатели питать от него не рекомендуется.

 Вес прибора около 2.7кг, в основном за счет трансформатора.

       Недостаток инвертора – отсутствие защит, кроме предохранителя. В дальнейшем это будет доработано.

Скачать архив проекта

 

ПРОСТОЙ ДВУХТАКТНЫЙ ИНВЕРТОР

   Многие радиолюбители за свою практику пытались своими руками собрать инвертор напряжения. В этой статье я расскажу о конструкции сверхпростого инвертора, который предназначен для получения сетевого напряжения 220 Вольт из автомобильного аккумулятора. Мощность такого инвертора невелика, но это один из самых простых вариантов, который может существовать. 

Схема электрическая простейшего инвертора

   Как указал выше, схема из себя представляет двухтактный инвертор выполненный всего на двух мощных полевых ключах. Можно использовать буквально любые N-канальные полевые транзисторы с током 40 Ампер и более. Отлично подходят дешевые полевики серии IRFZ44/46/48, в целях увеличения выходной мощности можно применить более мощные полевые транзисторы серии IRF3205 — выбор огромный, я перечислил только самые ходовые транзисторы, которые можно найти почти в любом магазине радиодеталей. 

   Трансформатор может быть намотан на кольце или броневом сердечнике Е50, сердечник тоже не критичен, лишь бы обмотки поместились. Первичная обмотка мотается двумя жилами провода 0,8мм (каждая) и состоит из 2х15 витков. При использовании броневых сердечников с двумя секциями на каркасе, первичка мотается в одном из секций, как в моем случе. Вторичная обмотка состоит из 110-120 витков медного провода с диаметром 0,3-0,4мм. Ставить межслойные изоляции не нужно. На выходе трансформатора образуется переменное напряжение номиналом 190-260 Вольт, но форма выходных импульсов прямоугольная, вместо сетевого синуса. 

   Частота такого преобразователя отклоняется от сетевой, поэтому подключать к преобразователю активные нагрузки довольно рискованно, хотя практика показывает, что на выход можно подключить и активные нагрузки с импульсным блоком питания. 

 Практическое применение двухтактного инвертора

   Преобразователь без проблем может питать лампы накаливания, ЛДС, маломощные паяльники и т.п., мощность которых не превышает 70 ватт. Полевые ключи устанавливают на теплоотводы, в случае использования общего теплоотвода не забудьте использовать изолирующие прокладки. 

   Корпус — ваша фантазия, у меня он был взят от китайского электронного трансформатора на 150 ватт. КПД этой схемы двухтактного преобразователя может доходить до 70%. автор статьи — АКА КАСЬЯН.

Originally posted 2019-04-08 12:44:39. Republished by Blog Post Promoter

Преобразователь с 12 на 220 5000вт своими руками

Высокое напряжение и не только

x-shoker.ru

Преобразователь напряжения 12 220 схема

www.texnic.ru

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

Еще год назад мною была опубликована схема самого простого преобразователя напряжения 12-220, с того дня забыл про этот инвертор и вот сегодня решил опять собрать и показать широкой публике основу его работы.  Инвертор состоит из задающего генератора на 50 Герц (до 100 Гц), который построен на основе самого обычного мультивибратора. С момента публикации схемы наблюдал, что многие успешно повторили схему, отзывы довольно хорошие — проект удался.  Данная схема позволяет получить на выходе почти сетевые 220 Вольт с частотой 50Гц (зависит от частоты мультивибратора. На выходе нашего инвертора прямоугольные импульсы, но с выводами прошу не спешить — такой инвертор пригоден для питания почти всех бытовых нагрузок, за исключением тех нагрузок, которые имеют встроенный двигатель, который чувствителен к форме подаваемого сигнала.  Телевизор, проигрыватели, зарядные устройства от портативных ПК, нотбуков, мобильных устройств, паяльники, лампы накаливания, светодиодные лампы, ЛДС, даже персональный компьютер — все это можно без проблем питать от предлагаемого инвертора.  Несколько слов о мощности инвертора. Если задействовать одну пару силовых ключей серии IRFZ44 мощность порядка 150 ватт, ниже указана выходная мощность в зависимости от количества пар ключей и их типа  Транзистор                                  Кол-во пар.      Мощность (Вт)  IRFZ44/46/48                                   1/2/3/4/5         250/400/600/800/1000 IRF3205/IRL3705/IRL2505                 1/2/3/4/5          300/500/700/900/1150 IRF1404                                          1/2/3/4/5          400/650/900/1200/1500Max Но и это еще не все, один из тех людей, который собрал сей прибор отписывался с гордостью, что ему удалось снять до 2000 ватт, разумеется и это реально , если использовать скажем 6 пар IRF1404 — действительно убойные ключи с током 202Ампер, но разумеется максимальный ток не может доходить до таких значений, поскольку выводы при таких токах попросту бы расплавились.  Инвертор имеет функцию REMOTE (ремоут контроль). Фишка в том, что для запуска инвертора нужно подать маломощный плюс от АКБ на линию, к которому подключены маломощные резисторы мультивибратора. Несколько слов о самих резисторах — все брать с мощностью 0,25 ватт — они не будут перегреваться. Транзисторы в мультивибраторе нужны довольно мощные, если собираетесь качать несколько пар силовых ключей. Из наших подойдут КТ815/17 а еще лучше КТ819 или импортные аналоги.  Конденсаторы — являются частотнозадающими, их емкость 4.7мкФ, при таком раскладе компонентов мультивибратора, частота инвертора будет в районе 60Гц.  Трансформатор я взял от старого бесперебойника, мощность транса подбирается исходя от нужно (расчетной) мощности инвертора, первичные обмотки 2 по 9 Вольт (7-12 Вольт), вторичная обмотка стандарт — сетевая.  Конденсаторы пленочные, с расчетным напряжением 63/160 и более вольт, берите та, что есть под рукой.  Ну вот и все, добавлю только, что силовые ключи при большой мощности будут нагреваться как печка, им нужен очень хороший теплоотвод, плюс активное охлаждение. Не забываем изолировать пары одного плеча от теплоотвода, во избежания КЗ транзисторов.  Инвертор не имеет никаких защит и стабилизацию, возможно напряжение будет отклоняться от 220 Вольт.  Скачать печатную плату с  сервера  С уважением — АКА КАСЬЯН Обсудить на Форуме

Многие радиолюбители являются и автолюбителями и любят отдохнуть с друзьями на природе, а от благ цивилизации отказываться совсем не хочется. Поэтому они собирают своими руками преобразователь напряжения 12 220 схема которого рассмотрена на рисунках ниже. В этой статье я расскажу и покажу различные варианты конструкций инверторов, который используются для получения сетевого напряжения 220 Вольт от автомобильного аккумулятора. Преобразователь напряжения 12 220 схема, очень простая для повторения Устройство построено на двухтактном инверторе на двух мощных полевых транзисторах. К данной конструкции подойдут любые N-канальные полевые транзисторы с током 40 Ампер и более, я применил недорогие транзисторы IRFZ44/46/48, но если вам на выходе нужна большая мощность лучше используйте более мощные полевые транзисторы IRF3205. 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 110-120 витков медного провода 0,3-0,4мм. На выходе трансформатора получаем переменное напряжение в диапазоне 190-260 Вольт, импульсов прямоугольной формы. Преобразователь напряжения 12 220 схема которого была описана, может питать различную нагрузку, мощность которой не более 100 ватт Преобразователь напряжения 12-220 Вольт 50Гц 300 Ватт Форма выходных импульсов — Прямоугольная Трансформатор в схеме с двумя первичными обмотки на 7 Вольт (каждое плечо) и сетевой обмоткой на 220 Вольт. Подходят практически любые трансформаторы от бесперебойников, но с мощностью от 300 Ватт. Диаметр провода первичной обмотки 2,5 мм. Транзисторы IRFZ44 при их отсутствии можно легко заменить на IRFZ40,46,48 и даже на более мощные — IRF3205, IRL3705. Транзисторы в схеме мультивибратора TIP41 (КТ819) можно заменить на отечественные КТ805, КТ815, КТ817 и т.п. Внимание, схема не имеет защиты на выходе и входе от короткого замыкания или перегрузки, ключи будут перегреваться или сгорят. Два варианта конструкции печатной платы и фото готового преобразователя можно скачать по ссылке выше. Преобразователь напряжения 12 220 схема на TL494 Этот преобразователь достаточно мощный и его можно применить для питания паяльника, болгарки, микроволновки и прочих устройств. Но не забываем о том, что рабочая частота его не 50 Герц. Первичная обмотка трансформатора наматывается 7-ю жилами сразу, проводом диаметром 0,6мм и содержит 10 витков с отводом от середины растянутая по всему ферритовому кольцу. После намотки, обмотку изолируем и начинаем наматывать повышающую, тем же проводом, но уже 80 витков. Силовые транзисторы желательно установить на теплоотводы. Если собрать схему преобразователя правильно, то она должна заработать сразу же и настройки не требует. Схема преобразователя напряжения 12-220 на TL494 альтернативный вариант Как и в предыдущей конструкции, сердцем схемы является TL494. Это готовое устройство двухтактного импульсного преобразователя, полным отечественный аналогом ее является 1114ЕУ4. На выходе схемы применены высокоэффективные выпрямительные диоды и С-фильтр. В преобразователе я применил ферритовый Ш-образный сердечник от трансформатора ТПИ телевизора. Все родные обмотки были размотаны, т.к наматывал я заново вторичную обмотку 84 витка проводом 0,6 в эмалевой изоляции, потом слой изоляции и переходим к первичной обмотке: 4 витка косой из 8-ми поводов 0,6, после намотки обмотки были прозвонены и разделены пополам, получились 2 обмотки по 4 витка в 4 провода, начало одной соеденил с концом другой, т. о сделал отвод от середины, и в завершении намотал обмотку обратной связи пятью витками провода ПЭЛ 0,3. Преобразователь напряжения 12 220 схема которую мы рассмотрели, включает в свой состав дроссель. Его можно изготовить своими руками намотав на ферритовом кольце от компьютерного блока питания диаметром 10мм и 20 витков проводом ПЭЛ 2. Имеется также рисунок печатной платы схемы преобразователя напряжения 12 220 вольт: И несколько фоток получившегося преобразователя 12-220 Вольт: Преобразователь напряжения 12 220 схема на TL494 в банке из под газировки Опять понравившееся мне TL494 в паре с мосфетами (Эта такая современная разновидность полевых транзисторов), трансформатор на этот раз я позаимствовал из старого компьютерного блока питания. При разводке платы я учитывал выводы именно его, поэтому при своем варианте размещения будьте бдительны. Для изготовлении корпуса я использовал банку 0,25L из под газировки, так удачно сныканную после перелета из Владивостока, острым ножем срезаем верхнее колечко и вырезаем у него середину, в него на эпоксидке вклеил кружок из стеклотекстолита с отверстиями под выключатель и разъем. Для придания банке жесткости, вырезал из пластиковой бутылки полоску шириной с наш корпус, и обмазал его эпоксидным клеем поместил в банку, после высыхания клея банка стала достаточно жесткой и с изолированными стенками, дно банки оставил чистым, для лучшего теплового контакта с радиатором транзисторов. В завершение сборки припаял провода к крышке я закрепил ее термоклеем, это позволит, если возникнет необходимость разобрать преобразователь напряжения, просто нагрев крышку феном. Схема преобразователя напряжения 12-220 на на 200 ВТ Конструкция преобразователя предназначена для преобразования 12 вольтового напряжения от аккумулятора в 220 Вольт переменного с частотой 50 Гц. Идея схемы позаимствована из старого выпуска журнала радио за ноябрь 1989 года. Радиолюбительская конструкция содержит задающий генератор рассчитанный на частоту 100Гц на триггере К561ТМ2, делитель частоты на 2 на той же микросхеме, но на втором триггере и усилитель мощности на транзисторах, нагруженный трансформатором. Транзисторы учитывая выходную мощность преобразователя напряжения следует установить на радиаторы с большой площадью охлаждения. Трансформатор можно перемотать из старого сетевого трансформатора ТС-180. Сетевую обмотку можно использовать в качестве вторичной, а затем наматываются обмотки Ia и Ib. Собранный из рабочих компонентов преобразователь напряжения не требует налаживания, за исключением подборки конденсатора С7 при подключенной нагрузке. Если необходим чертеж печатной платы выполненный в программе sprint layout, щелкните на рисунок ПП. Преобразователь 12 220 с управлением на микроконтроллере с выходной мощностью 500 Вт Сигналы с микроконтроллера PIC16F628A через сопротивления по 470 Ом управляют силовыми транзисторами, заставляя их поочередно открываться. В истоковые цепи полевых трпнзисторов подключены полуобмотки трансформатора мощность 500-1000 ВА. На его вторичных обмотках должно быть по 10 вольт. Если взять Провод сечением 3 мм.кв, то выходная мощность будет около 500 Вт. Вся конструкция получается очень компактная, так что можно использовать макетную плату, без травления дорожек. Архив с прошивкой микроконтроллера ловите по зеленой ссылке чуть выше Преобразователь напряжения 12 220 схема на цифровых микросхемах CD4001 и CD4013 рассчитанный на 70 Вт Схема преобразователя 12-220 выполнена на генераторе, создающем симметричные импульсы, следующие противофазно и выходного блока реализованного на полевых ключах, в нагрузку которым подключен повышающим трансформатором. На элементах DD1.1 и DD1.2 собран по классической схеме мультивибратор, генерирующий импульсы с частотой следования 100 Гц. Для формирования симметричных импульсов идущих в противофазе, в схеме использован D-триггер микросхемы CD4013. Он делит на два все импульсы, попадающие на его вход. Если имеем сигнал идущий на вход с частотой 100Гц, то на выходе триггера будет всего 50Гц. Так как полевые транзисторы имеют изолированный затвор, то активное сопротивление между их каналом и затвором стремится к бесконечно большой величине. Для защиты выходов триггера от перегрузки в схеме имеется два буферных элемента DD1.3 и DD1.4, через которые импульсы следуют на полевые транзисторы. В стоковые цепи транзисторов включен повышающий трансформатор. Для защиты от самоиндукции самоиндукции на стоках к ним подсоединены стабилитроны повышенной мощности. Подавление ВЧ помех осуществляется фильтром на R4, C3. Обмотка дросселя L1 сделана своими руками на ферритовом кольце диаметром 28мм. Она намотана проводом ПЭЛ-2 0,6 мм одним слоем. Трансформатор самый обычный сетевой на 220 вольт, но мощностью не ниже 100Вт и имеющий две вторичные обмотки на 9В каждая. Преобразователь напряжения 12 220 схема на 500 Вт на К155ЛА3 и К155ТМ2 Для повышения КПД преобразователя напряжения и предотвращения сильного перегрева, в выходном каскаде схемы инвертора применены полевые транзисторы с низким сопротивлением. На DD1.1 – DD1.3, C1, R1, сделан генератор прямоугольных импульсов с частотой следования импульсов 200 Гц. Затем импульсы поступают на делитель частоты построенный на элементах DD2.1 – DD2.2. Поэтому на выходе делителя 6 выходе DD2.1 частота понижается до 100Гц, а уже на 8 выходе DD2.2. она составляет 50 Гц. Сигнал с 8 вывода DD1 и с 6 вывода DD2 следует на диоды VD1 и VD2. Для полного открытия полевых транзисторов требуется увеличить амплитуду сигнала, который проходит с диодов VD1 и VD2, для этого в схеме преобразователя напряжения применены биполярные транзисторы VT1 и VT2. Посредством VT3 и VT4 осуществляется управление полевыми выходными транзисторами. Если в процессе сборки инвертора не было сделано ошибок, то он начинает работать сразу после подачи питания. Единственное что рекомендуется сделать это подобрать номинал сопротивления R1, чтобы на выходе были привычные 50 Гц. Преобразователь напряжения 12 220 диаграммы поясняющие схему Трансформатор для схемы преобразователя напряжения 12 220, можно изготовить своими руками. Для этого придется немного переделать старый силовой трансформатор от отечественного телевизора. Все обмотки удаляем, кроме сетевой. Затем наматываем две обмотки проводом ПЭЛ – 2,1 мм. Полевые транзисторы требуется установить на радиатор. Преобразователь напряжения 12 220 схема собрана по двухтактному типу В этой схеме преобразователя генератор генерирует прямоугольные импульсы с частотой следования около 50 Гц с защитными паузами, которые исключают одновременное открывание полевых транзисторов VT5 и VT6. Когда на выходе Q1 (или Q2) появится низкий уровень, произойдет открытие транзисторов VT1 и VT3 (или VT2 и VT4), и затворные емкости начинают разряжаться, и закрываются транзисторы VT5 и VT6. Собственно преобразователь собран по классической двухтактной схеме. Если напряжение на выходе преобразователя превысит установленное значение, напряжение на резисторе R12 будет выше 2,5 В, и поэтому ток через стабилизатор DA3 резко увеличится и появится сигнал высокого уровня на входе FV микросхемы DA1. Ее выходы Q1 и Q2 переключатся в нулевое состояние и полевые транзисторы VT5 и VT6 закроются, вызывая уменьшение выходного напряжения. В схему преобразователя напряжения также добавлен узел защиты по току, на основе реле К1. Если ток, протекающий через обмотку, будет выше установленного значение, сработают контакты геркона К1.1. На входе FC микросхемы DA1 будет высокий уровень и ее выходы перейдут в состояние низкого уровня, вызывая закрытие транзисторов VT5 и VT6 и резкое снижение потребляемого тока. После этого, DA1 останется в заблокированном состоянии. Для запуска преобразователя потребуется перепад напряжения на входе IN DA1, чего можно добиться либо отключением питания, либо кратковременным замыканием емкости С1. Для этого можно ввести в схему кнопку без фиксации, контакты которой припаять параллельно конденсатору. Т.к выходное напряжение — меандр, для его сглаживания предназначен конденсатор С8. Светодиод HL1 необходим для индикации наличия выходного напряжения. Трансформатор Т1 сделан из ТС-180, его можно найти в блоках питания старых кинескопных телевизоров. Все его вторичные обмотки удаляют, а сетевую на напряжение 220 В оставляют. Она и служит выходной обмоткой преобразователя. Полуобмотки 1.1 и I.2 делают из провода ПЭВ-2 1,8 по 35 витков. Начало одной обмотки соединяют с концом другой. Реле — самодельное. Его обмотка состоит из 1-2 витков изолированного провода, рассчитанного на ток до 20…30 А. Провод намотан на корпусе геркона с замыкающими контактами. Подбором резистора R3 можно задать требуемую частоту выходного напряжения , а резистором R12 — амплитуду от 215…220 В.

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

Самодельный преобразователь напряжения (инвертор) 12 вольт на 220 вольт может быть полезен автомобилистам, выезжающим на своем автомобиле на природу, рыбалку, дачу. Он позволяет зарядить телефон, в ночное время подключить лампы для освещения, поработать и поиграть на ноутбуке, посмотреть телевизор. Преобразователь 12 вольт на 220 вольт с максимальной выходной мощностью 500 Вт собран на 2 отечественных микросхемах (К155ЛА3 и К155ТМ2) и 6 транзисторах, и нескольких радиодеталей. Для повышения КПД и предотвращения сильного нагревания, в выходном каскаде устройства использованы очень мощные полевые транзисторы IRLR2905 с минимальным сопротивлением. Возможно замена на IRF2804, но мощность преобразователя немного упадёт На элементах DD1.1 – DD1.3, C1, R1, по стандартной схеме собран задающий генератор прямоугольных импульсов с примерной частотой 200 герц. С выхода генератора импульсы следуют на делитель частоты, состоящий из элементов DD2.1 – DD2.2. Вследствие этого на выходе делителя (вывод 6 элемента DD2.1) частота следования импульсов снижается до 100 герц, а уже на выходе 8 DD2.2. частота сигнала равна 50 герц. Прямоугольный сигнал с вывода 8 микросхемы DD1 и с вывода 6 микросхемы DD2 поступает на диоды VD1 и VD2 соответственно. Чтобы полевые транзисторы полностью открывались необходимо увеличить амплитуду сигнала, который поступает с диода VD1 и VD2, для этого используются транзисторы VT1 и VT2. С помощью транзисторов VT3 и VT4 (они выполняют роль драйвера) происходит управление выходными силовыми транзисторами. Если в процессе сборки инвертора не было допущено ошибок, то он начинает работать сразу после включения. Возможно что может потребоваться подбор сопротивления резистора R1, чтобы на выходе было ровно 50 герц.   Кремниевые транзисторы VT1, VT3 и VT4 – КТ315 с любой буквой. Транзистор VT2 возможно заменить на КТ361. Стабилизатор DA1 — отечественный аналог КР142ЕН5А. Все резисторы в схеме мощностью 0,25 Вт. Диоды любые КД105, 1N4002. Конденсатор C1 со стабильной емкостью — тип К10-17. В качестве трансформатора ТР1 возможно применить силовой трансформатор от старого советского телевизора. Все обмотки необходимо удалить, оставив только сетевую обмотку. Поверх сетевой обмотки намотать одновременно две обмотки проводом ПЭЛ – 2,2 мм. Полевые силовые транзисторы необходимо обязательно установить на алюминиевый ребристый радиатор общей площадью 750 кв.см. Рекомендуется первый запуск преобразователя(инвертора) производить через бытовую лампу накаливания 220 вольт и мощностью 100 — 150 ватт, включив последовательно в одну из питающих проводов, этим вы обезопасите от порчи радиодеталей в случае допущенной ошибки. Работая с повышающими преобразователями или инверторами соблюдайте правила электрической безопасности так как работа производится с опасным для организма напряжением !!! Выходную вторичную обмотку в процессе наладки и сборки обязательно изолировать кембриками из резиновых трубочек во избежание случайного контакта.

Установка и обслуживание натяжных потолков МосПрофМастер

radiohome.ru

:: 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

СЧЁТЧИК ГЕЙГЕРА    Делаем простейший дозиметр — карманный счетчик Гейгера на фотодиоде, двух транзисторах и микросхеме LM358.

МОЩНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ АВТОУСИЛИТЕЛЯ     Для получения большой выходной мощности 12-ти вольт от автомобильного аккумулятора явно мало, поэтому нужен преобразователь напряжения. Он позволит получить двуполярное питание +-60В с мощностью порядка 400Вт.

ДАТЧИК ПРОТЕЧКИ ВОДЫ      Самодельный автономный микроконтроллерный датчик протечки воды для кухни и ванной. Использует батареи 9 вольт или адаптер питания.

УСТРОЙСТВО ВИП СИГНАЛА     Схема из себя представляет достаточно мощный двухтактный преобразователь напряжения. Сигнал поступает с пульта управления на маломощный усилитель низкой частоты, который выполнен на микросхеме LM386.

СХЕМА ТЕРМОСТАБИЛИЗАТОРА     Налаживания особо не требуется. Если все собрано верно схема работает сразу после первого включения.

samodelnie.ru

220 в из 12 в своими руками. Преобразователь для авто 12В в 220В своими руками

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

xn--100—j4dau4ec0ao.xn--p1ai

Преобразователь для авто 12В в 220В своими руками

Преобразователь 12-220 Вольт своими руками(схема)

Понадобился мне для некоторых целей повышающий преобразователь с 12В на напряжение 220 вольт на выходе. Поискав на форуме решил сделать из запчастей блока питания компьютера. Сразу замечу, что трансформатор лучше брать побольше — маленький может своеобразно мигать и обычно тянет в нормальном режиме порядка 20 ватт, а то и меньше. Радиаторы ставятся при нагрузке более 50 ватт, когда транзисторы нагреваются выше нормы.

 

 

 

 

Схема преобразователя:

Конструктивно плата устройства может крепится в любом корпусе, обеспечивающим защиту от прикосновения человеком. Рисунок смотрите на фото.

Если питать будем телевизор или лампочку, то можно вообще не использовать выпрямитель Кстати, компактную люминисцентную лампу КЛЛ, этот преобразователь также запускает — пробовал с лампой на 15 Вт. Все детали, кроме трансформатора, брались новыми — поэтому особых проблем не наблюдалось. В будущем планируется сделать еще два экземпляра, с учетом выявленных осбенностей по деталям и схематически.

Небольшое описание схемы и ее работы от уважаемого пользователя форума ear: Схема представляет собой двухтактный импульсный преобразователь, собранный на ШИМ-контроллере TL494 (и ее аналогов), что позволяет сделать её довольно простой. На выходе стоят высокоэффективные выпрямительные диоды удваивающие напряжение. Также можно использовать его и без диодов, получая переменное напряжение. Для электронных балластов постоянное напряжение и полярность включения не актуальна, так как в схеме балласта на входе стоит диодный мост (правда диоды там не такие «шустрые» как в нашем преобразователе).

В преобразователе 12 вольт в 220 используется готовый высокочастотный понижающий трансформатор из блока питания (БП) компьютера, но в нашем преобразователе он станет наоборот повышающим. Понижающий трансформатор можно взять как из AT так и из ATX БП. Из практики трансформаторы отличаются только габаритами, а расположение выводов идентично. Убитый БП (или трансформатор из него) можно найти в любой мастерской по ремонту компьютеров.

C1 – это 1 нанофарад, на корпусе кодировка 102;R1 – задает ширину импульсов на выходе.R2 (совместно с C1) задаёт рабочую частоту.

Уменьшаем сопротивление R1 – увеличиваем частоту. Увеличиваем емкость C1 – уменьшаем частоту. И наоборот.

Транзисторы – мощные МОП (металл-окисел-полупроводник) полевые транзисторы, которые характеризуются меньшим временем срабатывания и более простыми схемами управления. Одинаково хорошо работают IRFZ44N, IRFZ46N, IRFZ48N. Радиатор не нужен, так как продолжительная работа не вызывает ощутимый нагрев транзисторов. А если возникнет желание поставить на радиатор, то, внимание, фланцы корпусов транзисторов не закорачивать через радиатор! Используйте изоляционные прокладки и шайбы втулки от компьютерного БП.

Тем не менее, для первого запуска радиатор не помешает; по крайней мере транзисторы сразу не сгорят от перегрева в случае ошибок монтажа или КЗ на выходе. Защиту схемы от перегрузки и переполюсовки можно реализовать через предохранитель и диод на входе.

У меня в качестве ключей например были применены популярные полевые irf540n. В конференции ведется обсуждение схемы преобразователя и там вы можете задавать возникающие по ходу сборки вопросы. Сборка и испытания: redmoon.

radiostroi.ru

Инвертор напряжения 12 220 вольт

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 инвертора 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 удвоитель напряжения.

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.

Ещё одна рекомендация из комментариев на ютуб, с которой автор ролика согласился:

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 большую мощность можно получить с меньшим нагревом транзисторов.

Тут еще схема.

izobreteniya.net

Простой преобразователь 22012В. своими руками

Получить 220 Вольт из бортовой сети автомобиля, мало ли зачем, кому то запитать паяльник, кому то бритву, осветительные приборы, и др.  Для этого нам понадобится трансформатор от нерабочего источника бесперебойного питания компьютера и корпус от БП ATX. Пробежавшись по сети, нашел интересную схему, и вот результат, вместе с самой же схемой конечно. Этот автомобильный преобразователь относительно небольшой мощности, но он вырабатывает напряжение частотой около 50 Гц и по форме близкой к синусоидальной, что позволяет подключать к нему бытовые приборы с трансформаторами на входе, а не только резистивную нагрузку (лампы, паяльники, кипятильники).

Положительные черты данного преобразователя — это малые габариты тепло отводного радиатора для ключевых транзисторов и использование готового сетевого силового трансформатора. Схема состоит из генератора противофазных импульсов на микросхеме D1, и двух МДП-транзисторов VT1 и VТ2, работающих в двухтактном выходном каскаде, и выходного трансформатора, служащего для получения высокого напряжения. На элементах D1.1 — D1.3 собран мультивибратор, вырабатывающий симметричные прямоугольные импульсы частотой около 50 Гц. Частота импульсов зависит от параметров цепи С1-R2.

С целью получения хорошей формы импульсов, перед подачей на затворы полевых транзисторов они поступают на буферные каскады, выполненные на элементах D1.4 и D1.6. Элемент D1.6 дополнительно инвертирует импульсы, поступающие на VТ1, чтобы получить импульсы, противофазные тем импульсам, которые поступают на VТ2. Мощные стабилитроны VD1 и VD2 ограничивают выбросы самоиндукции на стоках транзисторов на допустимом для них уровне. Цепь С5-R5 подавляет высокочастотные помехи. В стоковых цепях транзисторов VТ1 и VТ2 включены обмотки трансформатора Т1. Это обычный низкочастотный силовой трансформатор с одной первичной обмоткой на 220В (обмотка 3) и вторичной обмоткой на 18V с отводом от середины (получается две вторичные обмотки по 9V, включенные последовательно). Здесь этот трансформатор включен наоборот, — на его вторичные низковольтные обмотки подается напряжение от генератора, а первичная сетевая обмотка служит вторичной повышающей. Выходная мощность нагрузки соответствует мощности трансформатора. В данном случае используется 60-ваттный трансформатор. С учетом потерь, максимальная мощность нагрузки принята 50 ватт. Трансформатор, стандартный, на Ш-образном железном сердечнике из пермалоевых пластин.

Микросхема D1 (74НС04) питается напряжением 5V от стабилизатора А1. Светодиод НL1 служит индикатором включения преобразователя. S1 — выключатель питания. Дроссель L1 служит для подавления помех от преобразователя, попадающих в электросеть автомобиля. Источник питания собран в металлическом корпусе. Размеры корпуса в основном определяются габаритными размерами используемого трансформатора, а так же конденсаторов С2 иСЗ. Дроссель L1 намотан на ферритовом кольце внешним диаметром около 30 мм. Намоточным проводом служит монтажный провод сечением 0,6 мм. Намотка выполнена равномерно виток к витку до заполнения в один слой. Часть деталей смонтирована в корпусе объемным способом. Детали генератора и транзисторы вместе с радиатором расположены на печатной плате из стеклотекстолита с односторонней разводкой печатных дорожек.

Плата располагается в корпусе возле трансформатора и крепится с помощью винтов и стоек, через отверстия, просверленные в уголках платы. Соединение с источником питания нужно выполнить монтажным проводом сечением не менее 1,5 мм2. Провод минуса паяется непосредственно к фольге печатной платы возле полевых транзисторов. Положительный провод от конденсатора СЗ идет сначала на отвод низковольтной обмотки трансформатора. Этот провод наикратчайшей длины. К стабилизатору А1 от СЗ идет отдельный более тонкий провод.

Полевые транзисторы IRF530 обладают очень низким сопротивлением открытых каналов. Несмотря на достаточно большой импульсный ток, протекающий через них, тепловая мощность, рассеиваемая транзисторами очень мала (так как очень мало падение напряжение на открытых каналах). Поэтому, для отвода тепла от транзисторов достаточно простого пластинчатого радиатора размерами 40×35 мм. Радиатор общий для обоих транзисторов. Но устанавливать через прокладки. При мощности нагрузки до 50 ватт транзисторы вообще холодные, так что наличие радиатора нужно воспринимать скорее как страховку от возможного перегрева транзисторов в каких-то экстремальных условиях. При выборе трансформатора желательно остановиться на таком, низковольтная обмотка которого выполнена для работы в двух-полярном источнике питания. Если приобрести трансформатор с двойной низковольтной обмоткой нет возможности, можно взять трансформатор с одной обмоткой на 17-20В переменного напряжения. Затем разобрать его и аккуратно смотать низковольтную обмотку, считая витки. После этого обмотку нужно вернуть на место, но при намотке сделать отвод от середины. При условиях исправности деталей и безошибочности монтажа налаживания практически не требуется. При необходимости можно более точно установить частоту выходного переменного тока подбором сопротивления R2. Так как трансформатор у меня помощней, где то 300 Ватт, то были взяты другие транзисторы — IRF540N, они в три раза мощней чем на схеме. Ну и далее приступил к упаковке всего этого в корпус от компьютерного блока питания.

Делаем разметки под трансформатор и плату, сверлим отверстия и приступаем к закреплению всего в нем. Закрепили трансформатор винтами.

Потом устанавливаем плату с деталями. Затем уже вентилятор.

Потом сделал и подключил низковольтную часть преобразователя. Поставил лицевую панель и подключил высоковольтный блок. И вот что в итоге получилось.

Работают от него любые лампочки, а так же зарядка для телефонов. Еще подключил для эксперимента электродрель 500 ватт. Не сразу, но раскрутил ее, правда тестировал аккумулятором 12в 1.3А. Работой устройства доволен, схема показала свою работоспособность и простоту в настройке.

Источник

acule.ru

Простой преобразователь 12 — 220В своими руками

Преобразователь 12 — 220В, мощность 70 ватт, самый простой и очень маленький. Иногда в быту возникает необxодимость иметь автономное сетевое напряжение 220 вольт. Данную конструкцию мне предложил попробовать друг, он проводил с ней опыты и достоверно заявлял, что преобразователь способен ярко засветить лампу накаливания с мощностью 60 ватт, сначала не поверил, но был удивлен получившейся мощью и простотой сборки.

Преобразователь напряжения на 220В, при наличии деталей можно собрать за час, намотка трансформатора займет не больше 30 минут.

Предложенный вариант преобразователя имеет маленькие размеры и может использоваться как автомобильный преобразователь напряжения. Имеет достаточно простую конструкцию и приличную выxодную мощность до 70 ватт. Питанием преобразователя служит автомобильный аккумулятор, но в целяx полной автономности и уменьшения размеров можно использовать 8 алкалайновыx батареек с емкостью 3000-4000 миллиампер/час.

Начнем с намотки трансформатора. Его очень желательно мотать на ферритовом кольце, но в данном случае был использован Ш-образный трансформатор от импульсного блока питания советского телевизора. Первичная обмотка имеет всего 6 витков, намотана она 4-мя жилами провода диаметром 0,6 мм, но сначала на трансформатор нужно намотать половину вторичной обмотки.

   Делают это так — берем каркас трансформатора на него ровно, виток к витку мотаем 50 витков провода диаметром 0,8 мм, стараемся все 50 витков поместить в один ряд, как только уже намотаны все витки провод не отрезаем, просто обмотку изолируем несколькими слоями изоляционной ленты и мотаем первичную обмотку, те самые 6 витков 4-мя жилами провода диаметром 0,6 миллиметров.

ОЧЕНЬ ВАЖНО ПЕРВИЧНУЮ И ВТОРИЧНУЮ ОБМОТКУ МОТАТЬ В ОДИНАКОВОМ НАПРАВЛЕНИИ, ИНАЧЕ РАБОТАТЬ НЕ БУДЕТ!

После того, как первичная обмотка уже намотана, ее тоже изолируем и мотаем оставшиеся 50 витков вторичной обмотки, старайтесь ее тоже поместить в один ряд, мотайте как можно ровно. Итак в итоге вторичная обмотка трансформатора у нас получилась 100 витков.

Далее собираем трансформатор, сердечек укрепляем скотчем. Электронная часть проще простого, основой служит микросxема UC 3845, она задает определенную частоту и служит открывающим ключем для транзистора, заметьте транзистор всего один, и при большей нагрузке он может нагреваться и поэтому нужен теплоотвод.

Керамические конденсаторы с емкостью 1 микрофарад имеют маркировку 105. Транзистор можно заменить аналогичным.

   Дроссель можно исключить, он пригодится только тогда, когда преобразователь используется в автомобиле, дроссель сглаживает частотные шумы и не нарушает работу устройства.

АВТОР; АКА КАСЬЯН

xn—-7sbbil6bsrpx.xn--p1ai

Преобразователь напряжения 12/220 своими руками

Автор: admin, 12 Апр 2013

Преобразователь напряжения 12/220 своими руками

В настоящее время выпускается достаточно много преобразователей напряжения 12/220 В, рассчитанных на достаточно большие мощности. Но если вам нужен для дачи или гаража для освещения (телевизора,дрели,насоса) простой преобразователь напряжения 12/220, то его можно сделать своими руками. Предлагаемая схемы выгодно отличается от подобных наличием сигнализации разряда аккумулятора.

Это очень актуально, если для питания схемы использовать аккумулятор автомобиля. Хотя лучше, всё же, взять другой аккумулятор, или приобрести для машины новый аккумулятор, а старый использовать для преобразователя. В схеме использовано минимум деталей, но устройство вполне справляется со своей функцией. Такие устройства, которые преобразуют постоянное напряжение в переменное, ещё называют инверторами.

Схема преобразователя напряжения 12/220 В

В схеме обозначено:

• FU1 — предохранитель на 10А.
• R1 — резистор МЛТ-0,5, 150 Ом.
• R2 — переменный резистор СП-1, 22 кОм.
• R3 — подстроечный резистор СП3-16, 1 МОм
• R4 — резистор МЛТ-0,125, 330 Ом.
• R5, R7, R8 — резисторы МЛТ-0,125, 2кОм.
• R6 — резистор МЛТ-0,125 1,5 кОм.
• VD1 — стабилитрон КС 191А.
• C1 — конденсатор  К53-1, 50 мкФ х 50 В.
• С2, С3 — конденсаторы КМ-5, 0,1 мкФ.
• С4,С5 — конденсаторы КМ-5, 510 пФ.
• VT1 — однопереходной транзистор КТ 117А.
• VT2, VT3 — транзисторы КТ 827А.
• L1 — светодиод АЛ 307А.
• DD1 — микросхема К561ТМ2.
• Т1 — трансформатор.

Описание работы схемы

 Генератор, собранный на транзисторе VT1, генерирует колебания с частотой 100 Гц, частоту можно регулировать подстроечным резистором R3.  Триггер DD1.2 делит частоту пополам и на выходах 12 и 13  триггера образуются противоположно направленные по амплитуде импульсы с частотой 50Гц. Импульсы попеременно открывают транзисторы VT2 и VT3, которые включены по схеме двухтактного усилителя мощности. Нагрузкой транзисторов VT1, VT2 являются обмотки 1 и2 повышающего трансформатора Т1, на вторичной обмотке 3 которого и образуется переменное напряжение 220В, 50 Гц.

Стабилизатор выполненный на VD1, R1 и сглаживающий конденсатор С1 служат для питания микросхемы и генератора и исключают влияние работы ключевых транзисторов VT1, VT2 на работу схемы, а конденсаторы С5,С4 уменьшают время переходного процесса (помогают быстрее переключатся этим транзисторам). Триггер DD1 включает сигнальный светодиод L1, при снижении напряжения на аккумуляторе до заданного значения, которое устанавливается переменным резистором R2.

Наладка схемы

1. Отключить «+» от соединения обмоток 1 и 2.
2. Проверить частоту на базах транзисторов VT2 и VT3 с помощью осциллографа, подстроить, при необходимости, резистором R3 до 50Гц.
3. Снизить напряжение источника питания до 10-11В. Добиться постоянного свечения светодиода L1 с помощью переменного резистора R2.
4. Подключить «+» обратно к точке соединения обмоток 1 и 2.
5. Проверить работу устройства от полностью заряженного аккумулятора.

Детали схемы

Транзисторы VT2, VT3  КТ 827 можно взять с любым буквенным индексом, но желательно с самым большим коэффициентом передачи тока базы.

Стабилитрон VD1 можно заменить на любой другой с напряжением стабилизации 8-9В.

Трансформатор можно выполнить на базе магнитопровода ПЛМ 27-40-58. Первичные обмотки 1 и 2 намотать проводом ПБД-2 (ПСД-2) по 15 витков каждую. Вторичную обмотку 3 намотать проводом ПЭВ-2, 0,64 мм — 704 витка.

Конденсатор С2 установить непосредственно на выводах микросхемы DD1.

При отсутствии нужного номинала резисторов и конденсаторов можно составить требуемый из нескольких деталей, как это сделать описано в этой статье.

Печатную плату можно изготовить по технологии, описанной в этой статье.

Параметры преобразователя 12/220

Данный преобразователь напряжения испытывался нагрузкой 100 Вт. Потребляемый ток преобразователя не более 10А, потребляемый ток без нагрузки не более 1А. Преобразователь выдерживает пусковые токи электронасоса, электродрели. Максимальное падение напряжения на выходе — 10 В.

Для питания аппаратуры, требующей синусоидального сигнала, на выходе можно установить сглаживающий прямоугольность импульсов конденсатор, его ёмкость нужно подбирать для достижения наилучшего результата, подбор можно начать с ёмкости в 1 мкФ. Конденсатор должен быть рассчитан на напряжение не ниже 400В.

 

Вы можете поделиться статьёй с друзьями, нажав ниже на кнопку социальной сети. Вопросы и пожелания прошу писать в комментариях, статья может быть дополнена. Также вы можете подписаться на обновления статей, заполнив форму подписки ниже, на ваш е-мейл не будет приходить спам, в любое время можно отписаться от обновлений.

 

Будет интересно почитать:

Рубрики: Полезные устройства, Электронные устройства, Электросхемы Метки: электроника, электроприборы, электросхема

elektricvdome.ru

Можно ли утапливать батареи в стену |

Если вы решили спрятать радиатор в нишу или стену, значит на то есть причины. Но как правильно утопить батареи в стену? Не будут ли ли они хуже греть? Что посоветуют специалисты?

В некоторых домах и квартирах изначально запланирована ниша для радиатора отопления, что позволяет сэкономить место. Но что делать, если такой вариант не предусмотрен? В этой статье мы расскажем, как правильно утопить трубы и батареи в стену, чтобы избежать теплопотерь. Настоятельно рекомендуем прочитать советы экспертов в конце статьи!

Стоит ли прятать батарею в стену?

Считается что радиатор, утопленный в наружной стене, отдает много тепла на улицу. Такое может быть только в том случае, если стенка тонкая и недостаточно утеплена. При правильной теплоизоляции теплопотерь практически не будет.

Считается что расположение радиатора в нише мешает естественной конвекции. Отчасти это так, но, если подобрано правильное место расположения и размеры ниши, ничто не помешает нормальной циркуляции нагретого воздуха.

Размер ниши под радиатор

Есть два варианта расположения батареи в нише – когда он немного выступает относительно стены внутрь помещения, и когда находится заподлицо с ней или глубже. Какой из них выбрать – зависит от толщины стены.

Обустройство ниши под окном не несет опасности для конструкции здания. Если делать нишу в наружной несущей стене – стоит проконсультироваться со специалистом. От толщины и материала, а также от испытываемой нагрузки, зависит, как глубоко можно утопить батарею отопления в стену. Не стоит забывать, что от толщины и материала стены зависит, какой вес она сможет выдержать. Например, вес чугунного радиатора не позволит его установить на перегородке толщиной в полкирпича.

Глубина ниши должна быть такой, чтобы за батареей поместился теплоотражающий экран или слой хорошего утеплителя. Расстояние от него до радиатора должно быть не менее 2 см.

Если стенка наружная, то утеплить стоит верх и боковины ниши. Для этого подойдет пенополистирол, пенопласт или аналогичный материал толщиной 2-3 см. Он не столько утеплит нишу, сколько не позволит нагретому воздуху охлаждаться.

Наличие экрана позволит существенно повысить производительность тепловой энергии радиатором. Многие считают, что батареи греют так, как указано в спецификации или инструкции изготовителя. На деле же реальная мощность радиатора ниже указанной в техпаспорте.

Расстояние от пола до батареи должно быть не менее 5 см. Но лучше сделать его большим, чтобы удобнее было убирать пыль и мыть полы.

Полностью утопленная в стену батарея

В данном случае расстояние до верха ниши должно быть:

• Не менее 10 см для радиатора без отсекателей воздуха;
• Не менее 5 см для радиатора с отсекателями воздуха.

Если вы решили спрятать радиатор в нишу или стену, значит на то есть причины. Но как правильно утопить батареи в стену? Не будут ли ли они хуже греть? Что посоветуют специалисты?

В некоторых домах и квартирах изначально запланирована ниша для радиатора отопления, что позволяет сэкономить место. Но что делать, если такой вариант не предусмотрен? В этой статье мы расскажем, как правильно утопить трубы и батареи в стену, чтобы избежать теплопотерь. Настоятельно рекомендуем прочитать советы экспертов в конце статьи!

Стоит ли прятать батарею в стену?

Считается что радиатор, утопленный в наружной стене, отдает много тепла на улицу. Такое может быть только в том случае, если стенка тонкая и недостаточно утеплена. При правильной теплоизоляции теплопотерь практически не будет.

Считается что расположение радиатора в нише мешает естественной конвекции. Отчасти это так, но, если подобрано правильное место расположения и размеры ниши, ничто не помешает нормальной циркуляции нагретого воздуха.

Размер ниши под радиатор

Есть два варианта расположения батареи в нише – когда он немного выступает относительно стены внутрь помещения, и когда находится заподлицо с ней или глубже. Какой из них выбрать – зависит от толщины стены.

Обустройство ниши под окном не несет опасности для конструкции здания. Если делать нишу в наружной несущей стене – стоит проконсультироваться со специалистом. От толщины и материала, а также от испытываемой нагрузки, зависит, как глубоко можно утопить батарею отопления в стену. Не стоит забывать, что от толщины и материала стены зависит, какой вес она сможет выдержать. Например, вес чугунного радиатора не позволит его установить на перегородке толщиной в полкирпича.

Глубина ниши должна быть такой, чтобы за батареей поместился теплоотражающий экран или слой хорошего утеплителя. Расстояние от него до радиатора должно быть не менее 2 см.

Если стенка наружная, то утеплить стоит верх и боковины ниши. Для этого подойдет пенополистирол, пенопласт или аналогичный материал толщиной 2-3 см. Он не столько утеплит нишу, сколько не позволит нагретому воздуху охлаждаться.

Наличие экрана позволит существенно повысить производительность тепловой энергии радиатором. Многие считают, что батареи греют так, как указано в спецификации или инструкции изготовителя. На деле же реальная мощность радиатора ниже указанной в техпаспорте.

Расстояние от пола до батареи должно быть не менее 5 см. Но лучше сделать его большим, чтобы удобнее было убирать пыль и мыть полы.

Полностью утопленная в стену батарея

В данном случае расстояние до верха ниши должно быть:

• Не менее 10 см для радиатора без отсекателей воздуха;
• Не менее 5 см для радиатора с отсекателями воздуха.

Экология потребления. Дом: Сделать декоративный экран для батареи отопления своими руками просто, но нужно учесть ряд правил, чтобы экраном не испортить эффективность отопления.

Каким должен быть экран для батареи

Батареи отопления отдают тепло окружающей среде посредством излучения тепловой энергии и непосредственного теплообмена с воздухом, чему способствует активная конвекция воздуха в помещении. Экран для радиатора в идеале не должен вовсе сказываться на эффективности теплообмена. При выборе подходящей конструкции отрицательное влияние на теплообмен следует свести к минимуму.

Опираясь на это требование, можно высказать ряд правил, которые необходимо учесть при изготовлении:

1. Наличие вентиляционного зазора внизу по ширине радиатора для доступа воздуха к поверхности радиатора не менее 7 см.
2. Наличие вентзазора сверху по ширине радиатора не менее 10 см для выхода теплого воздуха.
3. Расстояние от крайней части радиатора до передней панели экрана не менее 5 см.
4. Не менее 50% передней панели экрана составляют просветы. У любой выбранной решетки больше половины площади составляют сквозные отверстия.
5. Вся внутренняя поверхность окрашивается в черный цвет.
6. За радиатором отопления на стене монтируется теплоотражающий экран.
7. Конструкция делается съемной, по крайней мере, передняя панель, для доступа к радиатору.

При наличии терморегуляторов на радиаторе сифонного типа они не должны закрываться даже частично, допускается изоляция клапана, но сифон должен быть за пределами экрана.

При несоблюдении этих простых правил тепло от радиатора будет аккумулироваться под экраном и, скорее всего, обратно попадет в теплоноситель, уйдет в обратку. Снизится мощность радиатора, ведь она напрямую зависит от разницы температур теплоносителя и воздуха в помещении, в итоге меньше тепла попадет в квартиру.

Экран для радиатора может иметь несколько вариантов исполнения, в зависимости от расположения радиатора и конструкции ниши, в которой он установлен.

Цельный экран-короб. Для радиатора, расположенного на стене без утопления в нишу или сильно из нее выставленного внутрь помещения.

Накладной экран только из одной лицевой панели, если радиатор утоплен полностью за границу ниши под окном и подоконником.

Фальшстенка из гипсокартона с решеткой напротив радиатора.

В первом случае получается самый универсальный вариант. Если понять, как он устроен, можно воспроизвести любой другой вариант, требуемый в конкретной ситуации. По раме из деревянных брусков или металлическому профилю самого меньшего размера в сечении собирается каркас, который впоследствии обшивается декоративными панелями и решеткой в передней части.

В боковых стенках выполняются прорези под трубы, подходящие к радиатору, или экран расширяется достаточно, чтобы полностью скрыть выводы труб, если они были изначально проложены внутри стен. Крепление осуществляется к стенке за батареей, для чего используются подвесные петли на экране и кронштейн на стенке.

Требуемый зазор сверху можно скрыть из виду, расположив над ним дополнительно полку из листа ламинированного МДФ. Она должна отстоять от экрана на ширину самого зазора, то есть не менее 7 см. Этого вполне достаточно, чтобы визуально скрыть радиатор. Полка будет приятным и полезным дополнением к декору батареи.

Отдельно следует оговорить особенности экранов, монтируемых в фальшстенках из гипсокартона. Недостаточно просто расположить решетку напротив радиатора. Необходимо ограничить пространство вокруг радиатора от остального пространства за фальшстенкой. Например, завернув края теплоотражающего экрана из металлизированного вспененного полиэтилена, закрепить их на обратной стороне гипсокартона. По верхней и нижней части решетки, соответственно, выше и ниже радиатора обязательно формируются вентзазоры, которые отделываются пластиковыми наличниками от ПВХ-панелей.

Экран своими руками

В простом случае это рама из деревянных брусьев 20х25 мм по требуемому размеру, чтобы закрыть радиатор целиком с учетом всех отступов. К этой раме крепятся стойки на всю глубину экрана так, чтобы достать до стенки за радиатором, и при этом передний край должен отстоять от радиатора на требуемое по правилам расстояние.

Далее эта рама зашивается любым доступным материалом по бокам:

• ламинированный МДФ 8 мм;
• плита полиуретана 2–6 мм;
• ПВХ панели;
• оргстекло 2–6 мм;
• перфорированный лист металла, оцинковка 0,5–1,5 мм.

Фанера для этого не подходит, так как расслоится достаточно быстро.

Используя МДФ или полимерные материалы, которые сложно деформировать, достаточно скрепить боковины и переднюю раму с отверстием под решетку в центре с помощью уголков и саморезов. Таким образом, не понадобится даже брус.

Прорези для труб делаются таким образом, чтобы край материала экрана отстоял от нагреваемой поверхности на 5–7 мм.

Передняя декоративная рама для решетки формируется из четырех полос выбранного материала. Стыковать их лучше с прямыми стыками, когда горизонтальные элементы ставятся сбоку впритык к вертикальным. Эстетично получится, если горизонтальные элементы утопить по отношению к боковым на один миллиметр.

На передней панели нужна решетка из любого подходящего материала, которая скроет радиатор из виду и при этом оставит достаточное количество просветов:

• ротанговая панель;
• зашивка деревянными ламелями;
• плетеная сетка;
• перфорированный лист металла;
• готовые декоративные решетки.

Выбранный материал крепится к раме строительным степлером и скобами или шурупами.

По правилам лучше окрасить внутреннюю поверхность экрана в черный цвет или любой другой темного тона. Сделать это проще всего уже после сборки с помощью кисточки или аэрозольного баллончика с краской. Главное, предохранить переднюю часть с помощью малярного скотча.

В качестве опоры для экрана используются Г-образные крепления с пластиковыми дюбелями или такие же по форме анкеры, которые следует закрепить на стене за батареей. По верхнему краю боковых стенок экрана достаточно сделать вертикальные отверстия в бруске, отходящем от общей рамы, или закрепить уголок, который одной из своих полок будет одеваться на крепеж.

Перед тем как одеть собранную конструкцию на место, необходимо закрепить теплоотражающий экран за батареей. Для этого подойдет «Пенофол», вспененный полиэтилен, металлизированный с одной из сторон. Его размер соответствует площади закрываемого пространства. Крепится теплоотражающий экран с помощью степлера и скоб или силикона, жидких гвоздей.

Любые примерки или тем более уточнения в конструкции экрана делаются, исходя из визуального эффекта с соблюдением правил, оговоренных в самом начале. Хорошо смотрится, когда экран получается вровень или чуть глубже края подоконника или слегка выступает за нишу под окном. опубликовано econet.ru

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Преобразователь постоянного тока в постоянный с использованием двухтактной топологии

Преобразователь постоянного тока

, использующий двухтактную топологию: преобразователи постоянного тока в постоянный нашли широкое применение в импульсных источниках питания, драйверах двигателей переменного тока, драйверах двигателей постоянного тока и инверторах. Цель этого проекта — преобразовать 12 вольт постоянного тока в 311 вольт постоянного тока, что является пиковым напряжением 220 переменного тока. Двухтактная топология используется из-за ее более высокой мощности по сравнению с понижающим, повышающим и пониженно-повышающим преобразователями. Я уже объяснял широтно-импульсную модуляцию и использование микросхемы SG3525.Потому что я использовал SG3525 в качестве микросхемы ШИМ-контроллера в этом преобразователе постоянного тока в постоянный. Другие компоненты, используемые в этом проекте, — трансформатор с ферритовым сердечником, схема выпрямления и схема обратной связи.

Если вы не знаете, как использовать IC SG3525 ШИМ-контроллера в режиме напряжения. Я рекомендую вам просмотреть следующую статью, прежде чем читать эту статью дальше: SG3525 Контроллер широтно-импульсной модуляции IC

Двухтактный преобразователь похож на понижающий преобразователь, но имеет изолирующий трансформатор с двумя ведущими обмотками.Позже я объясню, как сделать высокочастотный трансформатор. Его можно использовать как повышающий или понижающий, в зависимости от коэффициента трансформации высокочастотного трансформатора. Двухтактная топология требует меньшего фильтра, чем другие типы преобразователей постоянного тока. В зависимости от применения можно получить несколько выходов, намотав высокочастотный трансформатор. Вам просто нужно увеличить количество выходных обмоток с учетом правильного соотношения витков с первичными витками высокочастотного трансформатора.

Трансформатор высокочастотный

Высокочастотный трансформатор двухтактного преобразователя постоянного тока в постоянный может выдерживать большую мощность, чем прямой преобразователь.Потому что двухтактный преобразователь работает в двух квадрантах кривой B-H. С другой стороны, прямой преобразователь работает только в одном квадранте кривой B-H. Если вы не знаете о кривой B-H, я рекомендую вам изучить кривую B-H из любой книги по силовой электронике.

Высокочастотный трансформатор с обмоткой обычно не продается на рынке. Область ферритовых сердечников, доступных на рынке. вы должны намотать их в соответствии с вашими требованиями. Например, в нашем проекте мы хотим преобразовать 12 вольт постоянного тока в 311 вольт постоянного тока.Мы можем рассчитать коэффициент оборотов ферритового сердечника, используя входное и выходное напряжение. Существует правильное соотношение для расчета коэффициента трансформации трансформатора с ферритовым сердечником. Существует множество форм ферритовых сердечников в зависимости от их способности выдерживать нагрузку. Например, мы проектируем преобразователь постоянного тока в постоянный ток мощностью 200 Вт. Ядро ETD39 будет нормально работать в этом диапазоне мощностей. Если вы хотите больше узнать о выборе ферритового сердечника в соответствии с его мощностью, я предлагаю вам изучить шестую главу «Практическая конструкция импульсного источника питания Марти Брауна».8) / (4 * f * Bmax * Ac)

• Vin — это входное напряжение, которое мы хотим повысить в нашем случае
• f — частота переключения преобразователя постоянного тока в постоянный. В нашем проекте частота переключения составляет 49 кГц. Я подробно остановлюсь на этом позже.
• Bmax — максимальная плотность потока. Это зависит от используемого ядра. Вы можете проверить его предельное значение из таблицы данных ядра, которое вы используете. Значение Bmax должно быть в пределах. Очень высокое значение приводит к насыщению сердцевины, а слишком низкое значение не будет использовать сердцевину должным образом.2.

Следовательно, используя приведенную выше формулу и значения, можно легко рассчитать первичные витки. Вторичные витки можно легко рассчитать, используя формулу коэффициента трансформации трансформатора:

передаточное число = первичное напряжение / вторичное напряжение

передаточное число = первичное / вторичное

Используя первичное и вторичное напряжение, мы можем рассчитать коэффициент трансформации. Используя передаточное число и первичный виток, мы можем легко рассчитать вторичные витки.Но в высокочастотном трансформаторе двухтактной топологии есть две первичные обмотки, поэтому первичные витки останутся одинаковыми для обеих первичных обмоток. Например, мы рассчитали 3 первичных витка. Тогда общий виток первичной обмотки составит 3 оборота + 3 оборота для каждой первичной обмотки. На рисунке ниже показан двухтактный трансформатор:

. Двухтактный высокочастотный трансформатор

Список компонентов

 Список комплектующих:
Резисторы, "R1", 470к,
Резисторы, «R2», 10R,
Резисторы, «R3», 10R,
Резисторы, «R4», 1к,
Резисторы, «R8», 1к,
Резисторы, «R9», 1к,
Резисторы, «R11», 1к,
Резисторы, «R5», 2 шт.2к,
Резисторы, «R6», 22R,
Резисторы, «R7», 15к,
Резисторы, «R10», 56к,
Конденсаторы, «С1», 68нФ,
Конденсаторы, «С2», 10нФ,
Конденсаторы, «С3», 1нФ,
Конденсаторы, «С4», 1мкФ,
Конденсаторы, "С5", 220мкФ / 400в,
Интегральные схемы, «У1», UC3525,
Транзисторы, «Q1», IRF3205,
Транзисторы, "Q2", IRF3205,
Выпрямительный диод, «BR1», UF4007,
переключатель, «SW1», SW-SPST,
Трансформатор с ферритовым сердечником
аккумулятор «В1», 12В,
 

Принципиальная схема двухтактного преобразователя постоянного тока в постоянный

Принципиальная схема SG3525

Полная принципиальная схема двухтактного преобразователя постоянного тока в постоянный

[button-brown url = ”// store.microcontrollerslab.com/product/dc-to-dc-converter-using-push-pull-topology/ ”target =” _ blank ”position =” center ”] Купить моделирование Proteus за 20 $ [/ button-brown]

На схеме выше показана принципиальная схема преобразователя постоянного тока в постоянный с двухтактной топологией. Я использовал полевой МОП-транзистор IRF3205. вы можете увеличить количество параллельно включенных МОП-транзисторов в соответствии с мощностью вашего преобразователя постоянного тока в постоянный. Я уже объяснил все остальное, что связано с этой схемой. Если у вас все еще есть какие-либо проблемы, не стесняйтесь комментировать этот пост.Если вам нужна полная принципиальная схема и моделирование этого проекта, прокомментируйте этот пост со своим адресом электронной почты.

С наилучшими пожеланиями для вашего проекта 🙂

% PDF-1.5 % 16 0 объект > эндобдж 17 0 объект [762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 260 394 406880 544 718 684 302394 394 464730 302382 278 396 512 372512 512 534 512 512 512 512 512 258 302 706 718 706534 995570 512 512 512 558 430 512 512 256 512 512 430 730 558 558 512 512 512 512 488 558 524 788 546570 454 338 372 350 99552 2435 476 476 476 500 326 476 476 246 246 488 246 696 476 500 47647647647 360 500 488 754 500 512 406 507 507 507 995 382 762 382 928 818 382 382 382 382 382 382 382 382 40 382 762 382 382 302 302 406 406 382 382 382 382 382 382 382 40 382 762 558 260 263 464 464 598 464 507 464 382818 624 397 818 382 818 507 882818 310 310 507 641 507 382 382 382 664 397 751 751 751440 40 40 40 40 40 40 246 382 40 40 40 40 246 246 558 40 382 558 246 246 546 40 558 382 40 40 40 40 40 641464421 40 40 40 40 40 246 382 40 40 40 246 246 512 40 382476 246 246 500 40 500 382 40 40 40 40 40 641 382 512] эндобдж 15 0 объект > эндобдж 19 0 объект > эндобдж 20 0 объект [778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 250 333555 500 500 1000 833 278 333 333 500 570 250 333 250 278 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 333 333 570 570 570 500 930 722 667 722 722 667 611 778 778 389 500 778 667 944 722 778 611 778 722 556 667 722 722 1000 722 722 667 333 278 333 581 500 333 500 556 444 556 444 333 500 556 278 333 556 278 833 556 500 556 556 444 389 333 556 500 722 500 500 444 394 220 394 520 350 500 350 333 500 500 1000 500 500 333 1000 556 333 1000 350 667 350 350 333 333 500 500 350500 1000333 1000389333722350444722250333500500500500220500333747300500570333747500400549300300333576540333333300330500750750750500722722722722722722 1000 722 667 667 667 667 389 389 389 389 722 722 778 778 778 778 778570778722 722 722 722 611 556 500 500 500 500 500 500 722 444 444 444 444 444 278 278 278 278 500 556 500 500 500 500 500 549 500 556 556 556 556 500 556 500] эндобдж 18 0 объект > эндобдж 22 0 объект > эндобдж 23 0 объект [750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 278 278 355 556 556 889 667 191 333 333 389 584 278 333 278 278 556 556 556 556 556 556 556 556 556 556 278 278 58458458456 1015 667 667 722 722 667 611 778722 278 500 667556833 722778 667 778722 667 611 722 667 944 667 667 611 278 278 278 469 556 333 500556 556 278 556 556 222 222 500 222 833 556 556 556 556 333 500 278 556 500 722 500 500 500 334 260 334 584 350 556 350 222 556 333 1000 556 556 333 1000 667 333 1000 350 611 350 350 22 22 22 23 33 333 350 556 1000 333 1000 500 333944350500 667 278 333 556 556 556 556 260 556 333 737 370 556 584 333 737 552 400 549 333 333 576 537 333 333 333 365 556834 834 834 611 667 667 667 667 667 667 1000 722 667 667 667 667 278 278 278 278 722 722 778 778 778 778 778 584 778 722 722 722 722 667 667 611 556 556 556 556 556 556 889 500 556 556 556 556 278 278 278 278 556 556 556 556 556 556 556 549 611 556 556 556 556 500 556 500] эндобдж 21 0 объект > эндобдж 27 0 объект > транслировать xk`P

лучший трансформатор напряжения 24 В для идей и бесплатная доставка

ПЕРСОНАЛ

Код

0_ И в то время трансформатор переменного тока был.Какое напряжение постоянного тока требуется для зажигания дуги? Что-то около 24 В — довольно распространенное значение для профессионального устройства.

1_ Источник питания может быть настроен на 1,2–4,6 кВ или 4–30 кВ на выходе, при этом на входе требуется 0–24 В постоянного тока. трансформатор обратного хода и тройник высокого напряжения — вот и все.

2_ КОЛИЧЕСТВО / 20 футов: 300 КОМПЛЕКТОВ И КОЛИЧЕСТВО / 40 футов: 600 КОМПЛЕКТОВ Материалы ворот: нержавеющая сталь, алюминий Питание: трансформатор низкого напряжения и резервные батареи (опционально; не входят в комплект) и дополнительный выносной регулируемый монтаж.

3_ Удалите некоторые товары, если вы хотите добавить другие товары в корзину. 1. Трехфазный трансформатор сухого типа серии SG широко используется при переменном токе 50 Гц ~ 60 Гц для повышения / понижения напряжения, а также входа и выхода.

4_ На освещение приходится 15 процентов ваших счетов за электроэнергию. Низковольтное освещение наносит двойной удар по этому счету за электроэнергию. Низковольтное освещение, будь то люминесцентное, галогенное или светодиодное.

5_ Линия продуктов состоит из основания (стойки) на DIN-рейке, процессора, оконечных устройств, модулей ввода / вывода и внешнего источника питания 24 В постоянного тока.Состояние светодиода на базе и коснитесь a.

6_ Perreault, «Многоуровневый буфер энергии и модулятор напряжения для сетевых микроинверторов. «Объединенный двухкаскадный гибридный преобразователь с переключаемыми конденсаторами на 24 В с КПД 93,7%.

7_ Для некоторых промышленных приложений требуется входное напряжение, превышающее стандартное 230 В переменного тока. Типичные варианты использования включают системы, подключенные к трехфазной сети, где находится управляющая электроника.

8_ Высоковольтные осветительные приборы обычно требуют надежных и высокоэффективных источников питания, способных генерировать жестко регулируемые выходные токи и напряжения с высоким коэффициентом мощности, низким THD и.

9_ Может работать в домах с С-образным проводом или без него и поддерживает системы отопления и охлаждения 24 В. домашний увлажнитель или осушитель, или системы с двумя трансформаторами. Обычно термостат.

трансформатор напряжения 24 В на

Энергии | Бесплатный полнотекстовый | Новый алгоритм MPPT изолированной фотоэлектрической системы, использующий двухтактный преобразователь с контроллером нечеткой логики

1. Введение

Энергия — потребность современного мира, но ее традиционные источники истощаются с каждым днем, включая тепловую, ядерную и т. Д. и природный газ [1,2,3].Этих источников недостаточно и они вредны для окружающей среды [4,5]. Следовательно, становится необходимым найти альтернативные источники энергии, которые могут удовлетворить потребности в энергии в будущем и должны быть экологически безопасными [6]. Высокие цены на электроэнергию от тепловых электростанций и непостоянство возобновляемых источников энергии [2] делают особый акцент на гидротермическом планировании [7]. Кроме того, в связи с постоянным сокращением количества обычных источников [1,2], производство активной энергии, а также контроль и компенсация реактивной мощности становятся в центре внимания экономической диспетчеризации [8,9,10,11,12], и исследователи также нашли способ оптимального производства, сброса и прогнозирования электроэнергии [13,14,15].В последнее время солнечная энергия стала одним из бесплатных, чистых и надежных источников энергии [3,16]. Нирадж и др. использовать гибридную нейронную сеть и управление с нечеткой логикой для отслеживания точки максимальной мощности (MPPT) фотоэлектрических (PV) [17], в то время как Gul et al. используйте нечеткий контроллер, который зависит от определенной комбинации входов и выходов для отслеживания MPPT [18]. Ref. [19], алгоритм оптимизации муравьиной колонии (ACO) с MPPT используется в случае гибридной системы PV-ветер для выработки электроэнергии для сельских районов. Более того, [20] разработан усовершенствованный метод MPPT, учитывающий изменчивость температуры фотоэлектрической системы для достижения максимальной эффективности отслеживания.Поэтому с течением времени для обеспечения максимального выигрыша от солнечных модулей разрабатываются различные методы MPPT, такие как инкрементная проводимость (IC), возмущение и наблюдение (P&O) и искусственные нейронные сети (ANN) [21,22,23]. Кроме того, в работе Ref. [24], метод центра инерции используется для оценки производительности фотоэлектрической системы на основе электронного инвертора. Однако у этих методов есть недостатки, в том числе невозможность отслеживать непрерывную мощность и колебания вблизи точки максимума.Кроме того, традиционные методы не могут точно определить точку максимальной мощности, когда погодные условия быстро меняются [25], а время вычислений для вычисления точки максимальной мощности относительно велико. Обычно с этими традиционными методами используются понижающие / повышающие преобразователи с одним переключателем [26]. Эти преобразователи не обеспечивают изоляцию между входной и выходной сторонами и не обеспечивают высокий коэффициент преобразования напряжения. С точки зрения системы и использования нагрузок переменного тока, обычные преобразователи вырабатывают напряжение постоянного тока от фотоэлектрических панелей, а затем преобразуют его в переменный ток через инверторы разомкнутого контура.Эти инверторы имеют высокие общие гармонические искажения (THD) [27,28,29,30]. Следовательно, требуется активный, вычислительно быстрый, отказоустойчивый и эффективный алгоритм MPPT. В этой статье для MPPT используется контроллер нечеткой логики для преодоления вышеупомянутых недостатков путем отслеживания точки максимальной мощности (MPP) в реальном времени. Управление на основе нечеткой логики дает преимущество в том, что оно не колеблется вблизи точки MPP [31,32]. Этот вид управления является уникальным для двухтактных повышающих преобразователей с питанием по току, где высокочастотный трансформатор используется для обеспечения гальванической развязки между входом и выходом наряду с высоким коэффициентом преобразования [33,34].Напряжение постоянного тока инвертируется в переменное через инвертор источника напряжения (VSI) с контроллером с нечеткой логикой с обратной связью, который улучшает качество электроэнергии переменного напряжения и обеспечивает очень низкий коэффициент нелинейных искажений. В этой работе учитывается 5% THD, что является допустимым согласно стандарту Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) [35].

Предлагаемая работа закрывает многие недостатки, упомянутые во введении. Однако, чтобы отличить предлагаемое исследование от ранее опубликованной литературы, основные вклады этой предлагаемой работы резюмируются следующим образом:

• Разработка MPPT на основе нечеткой логики, которая может отслеживать непрерывную мощность без колебаний и шума вблизи максимальной точки. .

• Реализация двухтактного повышающего прерывателя с подачей тока, в котором используется высокочастотный трансформатор для обеспечения гальванической развязки между входом и выходом, а также с высоким коэффициентом преобразования.

• Реализация инвертора источника напряжения (VSI) с контроллером с нечеткой логикой с обратной связью, который улучшает качество питания переменного напряжения и обеспечивает очень низкий коэффициент нелинейных искажений.

• В предлагаемой системе используются два контроллера нечеткой логики (FLC), каждый из которых имеет свое уникальное правило нечеткой логики.Первый отслеживает MPPT, а второй используется в VSI с соответствующим образом разработанным фильтром нижних частот для уменьшения значения THD.

Кроме того, в конце добавлен сравнительный раздел, основанный на литературе по принципу нечеткой логики. Сравнение включает в себя методологию, используемую с нечеткой логикой, сложность реализации, обобщение в терминах симметричной и асимметричной функции принадлежности, входные данные для функций принадлежности, аппаратную реализацию, шум и колебания вблизи MPP, анализ THD и правильную конструкцию фильтра.Этот сравнительный анализ также отличает предлагаемое исследование от ранее опубликованной литературы. В результате предлагаемая работа имеет преимущества с точки зрения простого, точного и быстрого перехода к рабочей точке с минимальными уровнями шума и THD.

Эта статья организована следующим образом. Эквивалентная схема для отдельного фотоэлемента, основанная на модели с одним диодом, представлена ​​в разделе 2, который служит основой для MPPT и определяет предлагаемую методологию. Двухтактный преобразователь и его конструктивные аспекты описаны в разделе 3, а алгоритм MPPT на основе нечеткой логики описан в разделе 4.Кроме того, двухтактный преобразователь, вертикальная интегральная схема и конструкция фильтра нижних частот описаны в разделе 4. Результаты моделирования и обсуждения приведены в разделе 5 и, наконец, выводы сделаны в разделе 6.

3. Двухтактный преобразователь и его конструктивные аспекты.

Двухтактный преобразователь состоит из трансформатора с центральным отводом, двух двухтактных переключателей Q ₁ и Q ₂ , последовательного индуктора L, двух выпрямительных диодов D ₁ и D ₂ и параллельного конденсатора C ₀ , как показано на рисунке 7.Двухтактный преобразователь может работать в четырех состояниях. Применяя ШИМ, разработанный дроссель и характеристики нагрузки гарантируют, что преобразователь всегда работает в режиме непрерывной проводимости (CCM) [36,42]. На рисунке 7 показан двухтактный повышающий преобразователь постоянного тока с питанием от постоянного тока и его работа. характеристики приведены в таблице 2.

Эта схема состоит из трансформатора с центральным ответвлением, двух двухтактных переключателей Q ₁ и Q ₂ , последовательного индуктора L, двух выпрямительных диодов D ₁ и D ₂ и параллельный конденсатор с выходной нагрузкой.

Коэффициент трансформации трансформатора рассчитывается следующим образом: Время включения и выключения выбирается следующим образом:

тонна = T2− (D − 12) = (1 − D) T

(7)

Когда оба переключателя находятся в выключенном состоянии, напряжение на этих переключателях увеличивается вдвое. Это напряжение компенсируется путем выбора напряжения ответвления трансформатора следующим образом: в течение мертвого времени, когда оба переключателя находятся в выключенном положении, индуктор увеличивается в линейном режиме работы. Когда включен только один переключатель, энергия передается на вторичную обмотку трансформатора, а затем Следовательно,

Vo = Vin + Vin × тоффтон = Vin × 12 (1-D)

(12)

Входной ток катушки индуктивности с эффективностью η определяется следующим образом: размер катушки индуктивности выбирается тщательно, индуктор очень большой мощности может привести к тому, что преобразователь будет работать в прерывистом режиме, а индуктор большой мощности может вызвать увеличение размера и вес преобразователя.где 0,05≤x≤0,3 для оптимальной работы.

Vin = Vo × 2 (1-D) = 2LΔIt выключено

(15)

Изменение уравнения

LΔI = Vo × 2 (1 — D) × (D — 12) Т

(16)

Предлагаемый преобразователь работает в CCM; поэтому на выходной стороне требуется минимальная индуктивность, которая рассчитывается, как показано в уравнении (18). Для работы преобразователя в режиме CCM значение конденсатора выходной стороны рассчитывается, как показано в уравнении (19).

C0 = Po (2D − 1) 4Vr × Vo2 × fs

(19)

где V _r — пульсирующее напряжение постоянного тока, которое составляет 3% допустимых значений.Предлагаемая топология преобразователя предлагает преимущество изоляции между входной и выходной сторонами, максимальную эффективность, постоянный входной ток, высокое преобразование напряжения, минимальное количество переключателей, простоту конфигурации и, следовательно, низкие потери проводимости. Кроме того, нет необходимости в фильтрующем конденсаторе на входной стороне, что делает систему простой и компактной [34].

4. Конструкция VSI и фильтра нижних частот.

В предлагаемой системе для питания нагрузки потребителя используется однофазный полный мостовой инвертор, который преобразует 340 В постоянного тока в 220 В переменного тока с частотой 50 Гц.Метод униполярной синусоидальной широтно-импульсной модуляции (USPWM) используется для включения / выключения переключателей инвертора. Этот метод снижает THD и потери мощности при переключении [26]. В USPWM используются два управляющих сигнала: синусоидальная волна и его версия, не совпадающая по фазе на 180 °, с частотой 50 Гц. Эти управляющие сигналы сравниваются с высокочастотным треугольным несущим сигналом 10 кГц. Управляющий сигнал 1 сравнивается с несущим сигналом, в результате получается логический сигнал, который генерирует выходное напряжение между 0 и + V _dc .Управляющий сигнал 2 сравнивается с несущим сигналом, в результате получается логический сигнал, который создает выходное напряжение от 0 до + V _dc . В каждом инверторе необходим фильтр для улучшения качества электроэнергии. Поэтому для сглаживания выходного тока VSI используется фильтр нижних частот. LCL-фильтр показан на рисунке 8.

Компоненты фильтра получены, как показано в уравнениях (20) — (25).

Значение фильтра относится к базовому сопротивлению. где Z _b — базовое сопротивление, а V ₀ и P _n — выходное напряжение и мощность инвертора, соответственно.Максимальное изменение мощности считается равным 5%, а базовое полное сопротивление регулируется, как вычислено в уравнении (21): где L ₁ — индуктивность на стороне инвертора. Для 10% пульсаций L ₁ рассчитывается с учетом номинального тока катушки индуктивности.

Δ I Lmax = 0,1 Imax

(22)

Кроме того, I _max вычисляется, как показано в уравнении (23): L ₁ вычисляется, как представлено в уравнении (24):

L1 = Vdc16 фс ΔILmax

(24)

где f _s — частота переключения, а L ₂ рассчитывается следующим образом:

L2 = 1Ka2 + 1Cf ω s2

(25)

где K _a — коэффициент затухания, принимаемый как K _a = 0.2, а ω _s = 2πf _s — угловая частота переключения [41,43]. Для фильтра LCL производные параметры: L ₁ = 9,3 мГн, L ₂ = 37,5 мГн и C = 1,6 мкФ с единичным коэффициентом мощности. Алгоритм проектирования LCL-фильтра показан на рисунке 9. После фильтрации (среднеквадратичное значение) выходное напряжение RMS измеряется для входа контроллера нечеткой логики. Выходной сигнал контроллера сравнивается с синусоидальными напряжениями переменного тока на основной частоте, а затем ШИМ устанавливает коэффициент заполнения VSI.Структура нечеткой логики VSI такая же, как у двухтактного преобразователя MPP; однако нечеткие правила, используемые в FLC VSI, перечислены в таблице 3.

5. Результаты и обсуждение

Предлагаемая изолированная фотоэлектрическая система с контроллером нечеткой логики, двухтактным повышающим преобразователем постоянного тока с питанием по току, представлена ​​здесь. Повышающий преобразователь постоянного тока в постоянный работает в режиме непрерывной проводимости, а инвертор источника напряжения с замкнутым контуром с нечеткой логикой и фильтром нижних частот моделируются в Matlab / Simulink.Параметры используемой фотоэлектрической батареи (канадская солнечная система CS5P 250-M) приведены в таблице 4. Рабочие характеристики разработанной системы проверены при различной интенсивности излучения при 25 ° C и линейной нагрузке 200 Ом, как показано на рисунке 10. . Напряжение и ток измеряются для расчета мощности. В первом случае система моделируется при постоянной температуре 25 ° C и постоянной освещенности 1000 Вт / м ² . Он отслеживает максимальную мощность 250 Вт за очень небольшой промежуток времени, примерно 0,005 с, как показано на рисунке 11.Во втором случае система моделируется для различных уровней освещенности следующим образом: 800 Вт / м ² для 0,015 с, 600 Вт / м ² для 0,03 с и 1000 Вт / м ² для остальной части время. В этом сценарии он снова отслеживает точку максимальной мощности в течение того же расчетного времени для рассылки спама (0,005 с) и дает мощность 200 Вт, 150 Вт и 250 Вт соответственно, как показано на рисунке 12. Эта мощность отслеживается через контроллер нечеткой логики, в котором используются нечеткие правила, как указано в таблице 1.На основе разработанных правил нечеткой логики контроллеры нечеткой логики генерируют ШИМ с нечеткой логикой и решают, какой будет скважность переключателей двухтактного повышающего преобразователя, показанных на рисунке 13a. Двухтактный повышающий преобразователь работает в четырех состояниях. В состоянии 1, когда переключатель Q ₁ включен, катушка индуктивности разряжается, и выходное напряжение будет положительным. В состоянии 2 переключатели Q ₁ и Q ₂ включены одновременно. В состоянии 2 индуктор заряжен, как показано на рисунке 13c, то есть 4.3 Протекает ток, и выходное напряжение будет равно нулю, потому что поток, генерируемый в обеих обмотках, компенсирует друг друга. В этом состоянии выходной конденсатор подает напряжение на нагрузку, что означает, что конденсатор будет разряжен. В состоянии 3, когда переключатель Q ₂ включен, напряжение будет отрицательным. Точно так же в состоянии 4 оба переключателя включены одновременно для нулевого выходного напряжения, как показано на рисунке 13b, то есть измененных синусоидальных напряжений, которые преобразуются в 340 В постоянного тока через выпрямительные диоды D ₁ и D ₂ . , как показано на рисунке 13d.Напряжения постоянного тока инвертируются в 220 В переменного тока через VSI. Эти напряжения измеряются датчиком напряжения и сравниваются с синусоидальными напряжениями переменного тока; ошибка и изменение ошибки рассчитываются для нечеткого FLC. Этот контроллер генерирует опорный сигнал для генератора ШИМ, который управляет переключателями инвертора и работает в соответствии с контроллером нечеткой логики. ШИМ инвертора показан на рисунке 14a. FLC генерирует опорный сигнал, используя правила нечеткости таблицы 3, устанавливаемые путем удаления содержания гармоник более низкого порядка в напряжениях переменного тока.Тем не менее, эти напряжения по-прежнему имеют содержание гармоник более высокого порядка, показанное на рисунке 14b. Гармоники высшего порядка удаляются через фильтр нижних частот. Выходные напряжения и ток инвертора после удаления гармоник более высокого порядка показаны на рисунке 15, где на рисунке 15a представлены напряжения переменного тока, а на рисунке 15b показан переменный ток, который составляет 1,5 А. Для проверки качества выходных напряжений и тока Также выполняется анализ быстрого преобразования Фурье (БПФ), и полученные THD показаны на рисунках 16 и 17.БПФ-анализ предложенного алгоритма дает только 1,41% THD для выходного напряжения и тока при 50 Гц. Для подтверждения достоверности проведенного исследования сравнение результатов алгоритма MPPT на основе нечеткой логики сравнивается с P&O и инкрементной проводимостью. алгоритмы, доступные в литературе, в функции временной области при освещенности 1000 Вт / м ² и при 25 ° C, как указано в таблице 5.

Сравнительный анализ

В этом разделе выполняется сравнительный анализ, который представлен на Таблица 6.Сравнительный анализ основан на литературных данных по принципу нечеткой логики. Сравнение включает в себя методологию, используемую с нечеткой логикой, сложность реализации, обобщение в терминах симметричной и асимметричной функции принадлежности, входные данные для функций принадлежности, аппаратную реализацию, шум и колебания вблизи MPP, анализ THD и правильную конструкцию фильтра. Этот сравнительный анализ также отличает предлагаемое исследование от ранее опубликованной литературы. В результате предлагаемая работа имеет преимущества с точки зрения простого, точного и быстрого перехода к рабочей точке с минимальными шумами и THD.

[PDF] Двухтактные преобразователи напряжения заслуживают второго взгляда

Скачать двухтактные преобразователи напряжения, заслуживающие второго взгляда …

designfeature AjAy K. HAri, старший инженер по приложениям, National Semiconductor

ЦЕНТР РАЗРАБОТКИ PhoENix, Phoenix

Двухтактные преобразователи

заслуживают второго взгляда Управление двухтактным преобразователем в режиме напряжения может вызвать насыщение сердечника трансформатора; однако, если трансформатор работает в линейной области кривой b-h, несбалансированный ток намагничивания допустим.

D

Двусторонние топологии, такие как двухтактные, полумостовые и полные мосты, обеспечивают более высокую эффективность и большую удельную мощность по сравнению с обычными несимметричными топологиями, такими как обратноходовые и прямые преобразователи. Поэтому двусторонние топологии становятся все более популярными во многих приложениях, особенно в телекоммуникационной и автомобильной. Разработчики, знакомые с двухсторонними топологиями, признают, что управление в режиме тока обычно используется для двухтактных и полномостовых топологий, тогда как управление в режиме напряжения используется для полумостовой топологии.Все двухсторонние топологии подвержены насыщению сердечника трансформатора. Любая асимметрия в произведении вольт-секунды между двумя фазами приводит к дисбалансу магнитного потока, который вызывает нарастание постоянного тока. Это в конечном итоге подтолкнет трансформатор к насыщению. В двухтактной и полной мостовой топологиях управление в токовом режиме корректирует любую асимметрию путем измерения и управления пиковыми токами в первичной обмотке. В полумостовой топологии одна сторона первичной обмотки трансформатора подключена к центральной точке входного емкостного делителя напряжения.Любой вольт-секундный дисбаланс вызывает смещение напряжения в центральной точке либо к входному напряжению, либо к земле. Управление в токовом режиме усиливает эту тенденцию, и центральная точка банка емкостного делителя ускользнет. Однако при управлении по напряжению в полумостовой топологии, если фаза остается включенной дольше, то напряжение, подаваемое на трансформатор, ниже, потому что конденсаторы разряжаются дольше. Таким образом регулируется произведение вольт-секунда. Следовательно, дрейф напряжения в центральной точке емкостного делителя действует как отрицательная обратная связь, избегая насыщения трансформатора.Точно так же существует необходимость в отрицательной обратной связи в двухтактной топологии, чтобы управление в режиме напряжения работало.

D1

Вольт-секундный дисбаланс в PuSh-Pull toPology VOUT

Рассмотрим двухтактную топологию, как показано на рис. 1. Когда Q1 включен, входное напряжение (VIN) минус падение напряжения из-за RDS (ВКЛ) Q1 и сопротивление постоянному току (DCR) обмоток подается на трансформатор на время включения (TON). Вольт + второй продукт, приложенный к трансформатору, пропорционален размаху + магнитного потока (B) на кривой B-H (т.е.е., ∆B α V × TON). Когда Q1 включается, как показано на рис. 2, поток меняется от A D2 к A ’, и это колебание пропорционально произведению V × TON. — + VIN Аналогично, когда Q2 включается, напряжение на трансформаторе — обратное смещение меняется на противоположное (точечный конец теперь заземлен), и ток отключения magnetizQ1 On Q2 также меняется на обратное. Таким образом, магнитный поток переходит в 3-й квадрант от A ’к A. Если вольт-секунды, приложенные к трансформатору в одной фазе, равны вольт-секундам, приложенным в последующей фазе, то трансформатор сам перезагрузится (т.e., fluxIprimary Iload (отраженный) Плотность намагничивания вернется в исходное положение). На рис. 2 показаны идеальные формы сигналов при самовосстановлении трансформатора. Обратите внимание на рис. 1. В двухтактной схеме произведение вольт-секунда, приложенное к току намагничивания, сбалансировано без какого-либо смещения постоянного тока, а первичные токи в обеих фазах имеют одинаковый пик. Первый пропорционален размаху плотности потока (b) на кривой b-h.

14

Силовая электроника | Март 2009 г.

903HariFeature.indd 14

www.powerelectronics.com

3/6/09 12:19:23 PM

PUSH-PULLconverters Im

Off-time

Область насыщения

Сбалансированный ток намагничивания

BαØ t

Bsaturation ‘

Равноплощадь VLm × TON

VLm

Bpeak

µαL t HαI ∆B α (V × TON)

Iprimary

A Q1 ON

Q2 ON

Q1 ON

Q1 ON Рис. 2. Симметричное колебание плотности потока.Выходное напряжение показывает сбалансированный ток намагничивания. Кривая B-H показывает, что когда трансформатор перезагружается, ток намагничивания уравновешивается без какого-либо смещения постоянного тока, а первичные токи в обеих фазах имеют одинаковое пиковое значение.

На практике практически невозможно согласовать сопротивление полевых МОП-транзисторов в открытом состоянии или постоянное сопротивление первичной обмотки, что приводит к неравному напряжению, приложенному к трансформатору от одной фазы к другой. Аналогичным образом

www.powerelectronics.com

903HariFeature.indd 15

всегда есть небольшой дисбаланс во времени включения, либо из-за различий во времени включения и выключения первичного полевого МОП-транзистора, либо из-за дрожания ширины импульса из-за IC, либо из-за того и другого. Этот дисбаланс приведет к колебанию плотности потока

со смещением относительно начала координат (рис. 3). Следовательно, некоторое смещение постоянного тока в токе намагничивания почти неизбежно. Если баланс вольт-секундного трансформатора не восстанавливается, то смещение в колебании магнитной индукции

Март 2009 | Power Electronics Technology

15

06.03.09 12:19:26

двухтактные преобразователи

Im

Время отключения

Область насыщения

Дисбаланс тока намагничивания

BαØ t A ‘

Une площадь

VLm

µαL ∆B α (V × TON)

т

HαI A Q2 ON

Q1 ON

Q2 ON

Q1 ON

t

Рис.3. несимметричное колебание плотности потока. выходное напряжение показывает дисбаланс тока намагничивания. кривая B-h показывает, что работа находится в пределах безопасной области эксплуатации.

будет увеличиваться с каждым последующим циклом, и сердечник трансформатора будет медленно приближаться к области насыщения кривой B-H. Это приводит к быстрому увеличению первичного тока, когда индуктивность намагничивания становится близкой к нулю, что приводит к катастрофическому отказу преобразователя. В режиме управления по току первичный ток сравнивается с сигналом ошибки для управления рабочим циклом.В установившемся режиме это приводит к тому, что цикл завершается при одинаковых максимальных токах первичной обмотки в обеих фазах, таким образом, поддерживая равные значения произведения вольт-секунда в обеих фазах. Как показано на рис. 1, первичный ток состоит из двух компонентов: тока намагничивания и тока нагрузки, отраженного в первичную обмотку. Первичный ток не прямо пропорционален току намагничивания, поэтому существует вероятность небольшого дисбаланса. Как правило, этот дисбаланс безобиден, поскольку пиковая рабочая плотность потока (Bpeak) устанавливается намного ниже, чем плотность потока насыщения (Bsat) трансформатора.При управлении в режиме напряжения сигнал ошибки выходного напряжения сравнивается либо с линейным нарастанием прямой связи, либо с искусственным линейным нарастанием для управления рабочим циклом. Ток намагничивания

BαØ

Isat2> Isat1 L2

Нет воздушного зазора С воздушным зазором

Isat2

Isat1 Isat1

Isat2

HαI

Рис. воздушный зазор, который заставляет сердечник трансформатора уменьшать свою индуктивность намагничивания, что приводит к увеличению пиковых токов и, следовательно, снижению эффективности.

16

Силовая электроника | Март 2009

903HariFeature.indd 16

информация не используется. Таким образом, управление в режиме напряжения не может восстановить какой-либо вольт-секундный дисбаланс. Следовательно, чтобы избежать насыщения трансформатора, необходима отрицательная обратная связь, которая может компенсировать любой присущий вольт-секундный дисбаланс.

Почему двухтактный преобразователь напряжения? Если управление в режиме тока решает проблему насыщения, тогда зачем возиться с управлением в режиме напряжения в двухтактной топологии? Почему бы не рассмотреть другие двусторонние топологии? Или, если желательна топология push-pull, почему бы просто не использовать текущий режим? Ответ прост: существует ниша для двухтактных преобразователей, управляемых в режиме напряжения.Например, в автомобильной отрасли входное напряжение для функций, которые необходимо выполнять во время фазы запуска транспортного средства, варьируется от 6 В до 15 В. Напряжение аккумуляторной батареи падает во время запуска холодного двигателя, и некоторые автомобильные источники питания производители тестируют функции запуска при напряжении до 6 В. Это делает полумост / полный мост с драйвером затвора на высокой стороне непривлекательным. Двухтактная топология с двумя переключателями нижнего плеча лучше всего подходит для приложений с низким входным напряжением. Кроме того, в автомобильных приложениях ток нагрузки может опускаться до 0 А.Когда ток нагрузки близок к 0 А, сигнал ошибки не имеет значительной амплитуды пилообразного изменения ШИМ, против которой можно было бы модулировать, что делает управление чувствительным к шуму. Кроме того, импульсы ШИМ могут быть довольно нестабильными. Чтобы избежать этого явления, обычно добавляют искусственную рампу, чтобы увеличить величину рампы ШИМ. С одной стороны, это потенциально может стабилизировать работу ШИМ. С другой стороны, это усложняет управление и приводит к следующим проблемам: • В условиях холостого хода и почти без нагрузки, с искусственным линейным изменением, ШИМ-управление является более режимом напряжения, чем режимом тока.Это может сделать исходную компенсацию типа II неадекватной и вызвать колебания преобразователя. • Эта искусственная рампа для рабочих циклов более 50% действует как компенсация наклона и является положительной силой; тем не менее, при низких рабочих циклах он снова обеспечивает режим управления большим напряжением, чем режим управления

www.powerelectronics.com

3/6/09 12:19:28 PM

PUSH-PULLconverters

и создает те же проблемы упоминалось ранее. Вышеупомянутый сценарий — лишь один пример.В общем, двухтактный преобразователь, управляемый в режиме напряжения, является привлекательным решением для любого приложения, которое должно работать при низких входных напряжениях и с широкими колебаниями выходной нагрузки.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТАБИЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ С ПУСКОМ НАПРЯЖЕНИЯ Как обсуждалось ранее, в двухтактном преобразователе напряжения вольт-секундный дисбаланс между одной фазой неизбежен. Однако, следуя осознанному выбору, можно разработать стабильный двухтактный преобразователь напряжения. Зазор в сердечнике трансформатора увеличивает сопротивление (т.е.е., магнитное сопротивление). Проницаемость (μ) магнитопровода обратно пропорциональна сопротивлению. Таким образом, зазор в сердечнике уменьшает наклон кривой гистерезиса и отодвигает начало насыщения еще дальше (рис. 4). Другими словами, это увеличивает способность трансформатора выдерживать постоянный ток. Это поможет в сценарии, показанном на рис. 3, где небольшая величина вольт-секундного дисбаланса приводит к смещению постоянного тока в токе намагничивания. Зазор в сердечнике также является отличным способом управления отклонениями от магнитного к магнитному при массовом производстве.Без воздушного зазора индуктивность

прямо пропорциональна магнитной проницаемости сердечника. Однако проницаемость керна зависит от температуры и характеристик материала, которые варьируются от партии к партии. Следовательно, добавление воздушного зазора снижает зависимость индуктивности намагничивания от μ и приводит к более стабильному и повторяемому магнитному полю. Как видно на рис. 4, зазор в сердечнике снижает индуктивность намагничивания, что приводит к увеличению пиковых токов и, следовательно, снижению эффективности.Однако в большинстве случаев влияние на эффективность несущественно. Вольт-секунды, приложенные к первичной обмотке трансформатора в двухтактной топологии, как показано на рисунке 1, составляют: (1)

{VIN — Im × (RDS (ON) + DCR)} × TON

Предполагая, что в одной из фаз переключатель включен дольше на ∆t, новый ток намагничивания равен: V × (T + Δt) Lm

(2)

Im (новый) = Im + Δ Im

(3)

Im (новый) =

Или

Это увеличение тока вызывает чрезмерное рассеивание мощности в полевом МОП-транзисторе.RDS (ON) полевого МОП-транзистора имеет

ПРОЧНЫХ БТИЗ ДЛЯ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПИТАНИЯ GenX3TM 600V IGBT

ХАРАКТЕРИСТИКИ  Оптимизирован для низких потерь при переключении и проводимости  Квадратный RBSOA  Способность выдерживать большие токи  Пакеты по международным стандартам

Инверторы

ПРИМЕНЕНИЯ  Источники бесперебойного питания  Моторные приводы  Импульсные источники питания  Схемы коррекции коэффициента мощности  Сварочные аппараты  Балласты ламп

IXYSPOWER

Эффективность благодаря технологиям

www.powerelectronics.com

903HariFeature.indd 17

Для получения общей информации позвоните в отдел маркетинга по телефону

(408) 457-9004 Март 2009 г. | Power Electronics Technology

17

06.03.09 12:19:36

двухтактные преобразователи

положительный температурный коэффициент; следовательно, RDS (ON) также увеличивается. Следовательно, новые вольт-секунды, приложенные к трансформатору: {VIN — (Im + Δ Im) × (RDS (ON) + DCR)} × (TON + Δt)

(4)

(см. Уравнение.5, ниже) Увеличение падения напряжения из-за увеличения RDS (ON) и тока намагничивания снижает напряжение, приложенное к трансформатору. Уменьшение падения напряжения компенсирует более длительное время включения, тем самым обеспечивая отрицательную обратную связь. Таким образом, вольт-секундный баланс восстанавливается за несколько циклов переключения. Это приводит к стабильному преобразователю, который работает в пределах безопасной рабочей области кривой B-H, хотя и с небольшим смещением по постоянному току. На рис. 3 показан пример форм сигналов, когда колебания плотности потока асимметричны, но находятся в пределах безопасной рабочей зоны.Несбалансированное колебание плотности потока приведет к току намагничивания со смещением по постоянному току. Это приводит к неравным первичным пиковым токам, что нормально, пока плотность потока находится в пределах линейной области кривой B-H. По тем же причинам, упомянутым ранее, добавление балластирующего сопротивления в каждую ногу является грубым способом обеспечить дополнительную отрицательную обратную связь. Однако это может существенно повлиять на КПД преобразователя. В установившемся режиме в двухтактном преобразователе плотность потока меняется на кривой B-H от 1-го квадранта к 3-му квадранту или наоборот.Однако во время запуска и при определенных переходных условиях плотность потока может начинаться с

от начала координат. Если его значение ∆B будет таким же, как в установившемся режиме, трансформатор может перейти в область насыщения, что приведет к катастрофическому отказу преобразователя. Это явление известно как удвоение потока. Чтобы избежать этого, плавно запустите преобразователь и используйте ограничение тока по циклу, которое завершит цикл и перезапустит преобразователь в переходном состоянии.

ExaMplE

Для проверки теории был построен двухтактный преобразователь напряжения. На рис.5 показан двухтактный преобразователь мощностью 50 Вт с диапазоном входного напряжения от 16 до 32 В постоянного тока и выходным напряжением 5 В с допустимым током 10 А. LM25037 — двухрежимный ШИМ-контроллер с переменными выходами. — был выбран. LM25037 совместим как для управления в режиме напряжения, так и в режиме тока и работает в сверхшироком диапазоне от 5,5 В до 75 В. В дополнение к двум симметричным переменным выходам IC предлагает специальные функции измерения тока и плавного пуска, которые (как объяснялось ранее) необходимо для предотвращения удвоения магнитного потока в двухтактном преобразователе, работающем по напряжению.Был выбран планарный трансформатор с низкой индуктивностью намагничивания и низким DCR, поскольку планарные трансформаторы имеют лучший коэффициент связи и более низкую индуктивность рассеяния по сравнению с трансформаторами с обмоткой. Номинальная намагничивающая индуктивность трансформатора составляет 100 мкГн. Низкая индуктивность намагничивания была специально выбрана для увеличения тока намагничивания, что делает отрицательную обратную связь более эффективной. Постоянный ток [VIN — {Im × (RDS (ON) + DCR)} — {Δ Im × (RDS (ON) + DCR + ΔRDS (ON)) + Im × ΔRDS (ON)}] × (TON + Δt) (5) управляемость V +

L1 4.7 мкГн

16-32 В постоянного тока

C1 3,3 мкФ 50 В

R22 10,0

J2 VIN RTN R2 130 к

R3 150 к

R1 49,9

C4 220 пФ

R4 15,02 кОм мкФ U1 LM5037

C7 0,1 мкФ

J5 EN

C9 0,1 мкФ

C8 2200 пФ R6 R5 23,1 к 75,0 к

VCC

C6 1,0 мкФ

16 12 REF OUT OIN 1 8 RAMP CS 3 10 COMP SS 4 9 RES FB 7 RT1 PGND 11 5 RT2 6 AGND

C20 VCC 0.1 мкФ T1 6

C3 3,3 мкФ 50 В

C2 3,3 мкФ 50 В

CMMSh2-20

J1

D5 CMPD2838 L3 7,0 мкГн

8

Q1 SI7451000 DFS

Q1 SI7451000 P0000

R0000 9.0

CMMSh2-20

VIN

R12 10.0

10

+ C16 D3 330 MBRB3030CTL мкФ

Q2 SI7456DFS

R7 499 C13 100 пФ

C18 479 C13 100 пФ

C18 473 J4 VOUTRTN

R14 0,160

R15 0.160

R16 0,160

7,50 к

R17 0,160 C11

R8

R9 2,00 к

C17 47 мкФ

R21 10,0 C15 470 пФ

D2 R13 10,0

000 PF

D2 R13 10,0

000

0,160 C12 6,800 пФ

R11 150

0,047 мкФ R10 6,04 к

Рис. 5. Схема двухтактного преобразователя на 50 Вт с использованием двухрежимного ШИМ-контроллера lM25037 с переменными выходами.

18

Силовая электроника | Март 2009 г.

903HariFeature.indd 18

www.powerelectronics.com

3/6/09 12:19:40 PM

Двухтактные преобразователи

Трансформатор

также был протестирован путем пропускания постоянного тока через первичную обмотку и измерения индуктивности намагничивания. Постоянный ток, при котором индуктивность намагничивания падает на 20%, был определен как максимальный постоянный ток, допустимый для трансформатора. Эта точка была установлена ​​намного выше ожидаемого постоянного тока в трансформаторе из-за дисбаланса. Это итеративный процесс, и за счет зазора между сердечником трансформатора можно повысить способность трансформатора выдерживать постоянный ток.Преобразователь был протестирован как при горячей, так и при холодной температуре окружающей среды и оказался стабильным. Рис. 6 был захвачен, чтобы на практике проиллюстрировать, что несбалансированный ток намагничивания — это нормально, пока трансформатор работает в линейной области кривой B-H. Для массового производства рекомендуется моделирование методом Монте-Карло, чтобы гарантировать, что минимальная способность трансформатора выдерживать постоянный ток всегда больше, чем максимальное смещение постоянного тока в токе намагничивания в трансформаторе из-за дисбаланса.Включение резистора в одну из фаз первичной обмотки или последовательно с одним из вторичных диодов — лучший способ проверить расчетный запас в процессе разработки. Один из быстрых способов проверить, насыщается ли трансформатор, — это проверить наличие какой-либо нелинейности в

Рис. 6. Стабильный двухтактный преобразователь в режиме напряжения с небольшим смещением постоянного тока в токе намагничивания. Верхняя кривая: форма волны первичного тока. Нижняя кривая: форма кривой тока намагничивания.

первичных токов.Вогнутая форма волны первичного тока указывает на то, что трансформатор близок к насыщению. СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ 1. Двухрежимный ШИМ-контроллер LM25037 с чередующимися выходами, www. national.com/LM25037. 2. Биллингс, К. «Справочник по импульсным источникам питания», McGraw-Hill, 1989. 3. Эрикссон, Р., Максимович, Д. «Основы силовой электроники», Springer, 2001.

The Global Source For All Планарные и обычные магниты

PAYTON PLANAR MAGNETICS

www.paytongroup.com Пусть PAYTON PLANAR MAGNETICS «приведут в действие ваш мир» с помощью наших современных планарных и обычных магнитов.Наша стоимость доступна и похожа на намотанные магниты. Полные возможности инженерного проектирования позволяют указать мощность от 10 до 20 000 ватт, от промышленных / телекоммуникационных / автомобильных до космических приложений.

www.powerelectronics.com

903HariFeature.indd 19

PAYTON PLANAR MAGNETICS 1805 S. Powerline Road, Suite 109 Deerfield Beach FL, 33442 США Тел .: 954-428-3326 x203 Факс: 954-428-3308 [электронная почта защищена ] ww www.paytongroup.com

март 2009 г. | Power Electronics Technology

19

3/6/09 12:19:46 PM

Power Joiner Повышающий инвертор Электрический переменный ток преобразует двойные розетки на 20 А 115 В в 240 В трехпроводные 20 А Уровень использования [Reverse6-20R] 2 [Reverse6-20R] — Временные блоки питания для электрических адаптеров

Для использования с переносными блоками переменного тока, оконными блоками переменного тока, зарядками для электромобилей, воздушными компрессорами, оборудованием для испытаний на сжатие бетона, торговыми автоматами, мойками высокого давления, паро-паровыми машинами, настольные пилы, пылеуловители, шлифовальные машины для бетона, пылесосы HEPA, фуганки, строгальные станки, пилы по дереву, ленточные пилы, сверлильные станки, токарные станки по дереву, кофемолки, кофемашины для приготовления эспрессо, трехшпиндельные формирователи, фрезерные станки с ЧПУ, фрезерные станки, обогреватели пространства и многое другое! Практически все, что работает от однофазного электродвигателя 220–240 вольт мощностью 3 или 4 лошадиных силы. Зарядное устройство уровня 2 больше не требуется. Этот инвертор с адаптером шнура питания (обратный преобразователь) принимает две розетки на 115 вольт и позволяет использовать приборы на 230 или 240 вольт, которые используют однофазный ток менее 20 ампер при 230 вольт (4600 ватт), подаваемый на розетки NEMA 6-15R и 6-20R. Зарядка электромобиля: на 100% быстрее, чем при зарядке первого уровня. Обычно используется в качестве настенного электрического кондиционера, розеток Turbocord, всех подключаемых гибридов и электромобилей, включая, помимо прочего: гибридные версии Audi A3 Sportback, A3 e-Tron, Q5, A6, A7, A8, Bentley Bentayga ybrid, BMW 330e, BMW 740e, BMW i8, BMW X5 xDrive40e, Chevy Volt, Chevy Bolt EV, Chrysler Pacifica Hybrid, Cadillac ELR, Genesis Mint, Honda Clarity, Mitsubishi Outlander PHEV, Fiat 500e, Ford Evos Hybrid, Ford Focus EV, Ford C -Max, Ford C-Max Energi, Kia Niro EV, Kia Kona Electric, Kia Soul EV, Mercedes-Benz C350e, Mercedes-Benz GLE550e, Mercedes-Bens S550e, Prosche Cayene E-Hybrid, Porsche Panamera E-Hybrid, Tesla Roadster , Tesla Model X, Tesla Model S 70D, Tesla Model S P85D, Toyota Prius Prime, Toyota Prius Plug-in, Mini Countryman, Nissan Leaf, BMW i3 REx, BMW E-Golf, Hyundai Ioniq, Subaru Crosstrek PHEV, Volvo XC90, Volkswagen Type 20 Microbus и многие другие. Электрика не требуется делать 240 вольт! Переносная зарядная станция для электромобилей Совместимость с портативным зарядным устройством для электромобилей evChargeSolutions L2-6-20 Уровень 2 NEMA 6-20 Подключите к станции J1772 24 ‘ Работает как с подключаемыми гибридами, так и с электромобилями: Портативное автомобильное зарядное устройство для электромобилей 25 футов Level 2 EV — 16-AMP 120-240V, NEMA 6-20P работает с Работает с EV Gear 43237-2 Зарядное устройство для электромобилей 2-го уровня Работает с Работает с Работает с Совместимость с: Зарядное устройство для электромобилей OrionMotorTech Level 2 (220 В, 16 А), с вилкой NEMA 6-20, зарядным шнуром 23 ‘, SAE J1772 Универсальный штекер для зарядки-EVSE Сертификат UL Portable возьмите с собой в дорогу, чтобы вы могли заряжать свой автомобиль на 100% быстрее, даже в мотелях, дома или в офисе друга. Обычно продается с ClipperCreek Код товара: 0708-00-002 Работает с любыми фирменными однофазными электродвигателями мощностью 2, 3 или 4 л.с., 220 В, включая: Airtec BS-450 мм Планетарная зерноочистительная машина Airtec HTC500 6715 Шлифовальный станок для бетона Husqvarna MS510 Guardmatic Laguna MDCCF22201 Пылесборник Laguna MDCPF22201 P Циклонный пылеуловитель Flux 2 Bersi Q17SC4FO пылеуловитель для бетона Протестировано и работает с Sawstop MOTOR CONFIGURATION 3: PCS31230 Используется с испытательным оборудованием OFITE OFI Бетон UCS Машины для сжатия бетона: Испытательный прибор UCA для испытания прочности цемента на сжатие с использованием ультразвуковой волны Работает с Blastrac BDC-23, 230 В, пылеуловитель среднего размера Работает с двигателем Cyclone Maxi Bag 3 с вакуумной системой на 240 вольт. Работает с двигателем Cyclone C3900SD 3 240 вольт Вакуум Работает с двигателем Cyclone Barrel Neck 3 220 вольт Артикул C3900B с вакуумным верхом. Работает со всеми переносными и оконными кондиционерами 1,5 и 2 тонны — 240 вольт до 20 ампер. Совместимость с портативным кондиционером MOVINCOOL 24000 BTU, 208/230 В, CLASSIC PLUS 26 Совместимость с MOVINCOOL item 283A351 Совместимость с мобильными кондиционерами Temp-Cool TC-24W21 с водяным охлаждением Работает с KwiKool DIB2421 kw4669 Кондиционер Совместимость с кондиционером LG 24,500 BTU LW2516ER 1238320 Работает с оконным кондиционером GE AHS24DX 840562 Работает с оконным кондиционером GE AHC24DY 1151951 Работает с оконным кондиционером Whirlpool WHAW222BW 1289267 Работает с оконным блоком переменного тока GE AEE24DT 875236 Работает с оконным кондиционером Frigidair 22000 BTU 1391890 Прекрасно работает со следующими оконными и портативными кондиционерами: MovingCool Office Pro 24 AmeriCool WPC-7000 Movingcool Pro K24 Movingcool Pro X26 Movingcool 20AC 2412 Movingcool Pac 2412 Фридрих CP24G30B Аман PBh213G35CB Аман Digismart PTh253G35AXX, LG LW2516ER Аман Ah223G35AX, Фридрих EP12G33B, Фридрих EP12G33B Аман PTH093G35AXXX Аман PTC123G35AXXX Аман PBE123G35CB Аман Ah283G35AX Аман PBE093G35CB, Фридрих EP18G33B Аман PTC153G35AXXX, GEAJEQ12DCF, LG LW1216HR, Аман А.Е. 183G35AX, LG Lw2416HR, Frigidaire FFTh2022U2, Amana PTH073G35AXXX, Friedrich UE10D33D, СОТНИ БОЛЬШЕ, СЛИШКОМ МНОГО, ЧТОБЫ ПЕРЕЧИТАТЬ ИХ! Работает с: Grizzly G0815 15 дюймов, 3 HP для тяжелых условий эксплуатации Grizzly G1021Z 15 «3 HP строгальный станок с подставкой для шкафа Grizzly G0890 15 «3 HP неподвижный настольный строгальный станок Grizzly G0453 15 «3 HP строгальный станок по дереву Grizzly G0891 15-дюймовый строгальный станок 3 HP с неподвижным столом и косозубой режущей головкой Grizzly G1021X2 15-дюймовый строгальный станок серии HP Extreme с косозубой режущей головкой Grizzly G0453Z 15 «3-сильный строгальный станок со спиральной режущей головкой Grizzly G1033 20 «3-сильный строгальный станок Ленточная пила Grizzly G0514X2B, 19 дюймов, 3 л.с., серия Extreme, с моторным тормозом Ленточная пила Grizzly G0514X, 19 дюймов, 3 HP Extreme, Grizzly G1026 3-х часовой формирователь Grizzly G1030Z2P Пылесборник 3 л.с. с алюминиевым рабочим колесом Настольная пила Grizzly G1023RLW, 10 дюймов, 3 HP, 240 В, со встроенным фрезерным столом Grizzly G0651 Настольная пила для тяжелого режима работы, 10 дюймов, 3 HP, 220 В, с расклинивающим ножом Grizzly G1023RL 10 «3 HP 240V Настольная пила Grizzly G1023RLX 10 «3HP 240V Настольная пила с удлинителем Grizzly G0495X Фрезерный станок с винтовой фрезерной головкой 8 «X 83» с эксклюзивным цифровым индикатором высоты Grizzly G0858 Параллелограммный фуганок 8 «X 76» с косозубой головкой и подвижным основанием Grizzly G0855 Фуганок 8 «X 72» со встроенной мобильной базой Grizzly G0856 Фуговальный станок 8 «X 72» с косозубыми режущими головками и мобильной базой Grizzly G0857 Фуговальный станок для параллелограмм 8 «X 76» с мобильной базой Grizzly G0849 Циклонный пылеуловитель 3 HP Grizzly G0862 Портативный циклонный пылеуловитель 3 HP Grizzly G0562ZP Пылесборник с двойной канистрой, 3 л.с., с алюминиевым рабочим колесом Grizzly G0751 22-дюймовый сверлильный станок для тяжелых условий эксплуатации Grizzly G9860 Лучший 12-дюймовый фуганок Grizzly G0490X Фуганок 8 «X 76» со станинами параллелограмма и спиральной фрезерной головкой Grizzly G0656X Фуганок 8 «X 72» со спиральной режущей головкой Grizzly G0656 Фуганок 8 «X 72» с мобильной базой Grizzly G0490 Фуговальный станок для параллелограмма 8 «X 76» Grizzly G9860ZX 12 «X 80» Фрезерный станок серии Z со спиральной режущей головкой Grizzly G0766 22 «X 42» Токарный станок по дереву с переменной скоростью Grizzly G0835 Токарный станок по дереву с шаром 24 «X 24» Grizzly G0694 20 «x 43» Тяжелый токарный станок по дереву с переменной скоростью Grizzly G9933 3-х шпиндельный формирователь HP Grizzly G9984 Промышленный шлифовальный станок с качающейся кромкой 9 «X 138-1 / 2» Grizzly G0894 24 «X 36» Фрезерный станок с ЧПУ South Bend SB1024 9 «X 42» 2-сильный фрезерный станок с УЦИ Grizzly G0796 Вертикальная фреза 9 «X 49» с механической подачей и УЦИ Grizzly G0757 Горизонтальная / вертикальная мельница 9 «X 39» 2 л.с. с механической подачей Grizzly G0705 8 «X 29» 2 HP фреза / дрель с подставкой Grindmaster Cecilware ESP1-220V Venezia II Espresso Machine Powermatic 60HH 8 «Фуганок 2 HP 1PH 230 В 1610086K California Air Tools 20040CAD Воздушный компрессор 4 HP 20 галлонов California Air Tools 6004CAD Воздушный компрессор 4 HP 60 галлонов California Air Tools 60040DCADC Воздушный компрессор 4 HP 60 галлонов California Air Tools 60040DCAD Воздушный компрессор 4 л.с., 60 галлонов Кэмпбелл Хаусфельд VT6195 3.Воздушный компрессор на 75 л. Cut KG-22W-XP-SS # 22 Мясорубка с головкой из нержавеющей стали — 2 лошадиные силы — 220 В Коммерческий пищевой миксер: VARI-V80 Миксер для пищевых продуктов Varimixer V80, вмещает 80 кварт. емкость чаши, 4 л. Димплекс DGWh5031G Stelpro 3000W ASHU0321DISCHAR Воздухонагреватель Stelpro 2000W ASHU0221 Тепловентилятор Stelpro 4000W ASHU0421 Нагреватель блока TPI 474-TM Переносной электрический обогреватель на 13 652 БТЕ, артикул 255397 TPI TH Series Mul-T-Mount 222-60-TH-240V Электрический кварцевый инфракрасный обогреватель 10922 БТЕ Артикул 255396 Переносной электрический обогреватель Fostoria TPI FSP-4324-3 14,972 БТЕ, позиция 53260 (однофазная версия) Подвесная плоская панель TPI FSS-4348-3 14672 БТЕ Артикул 52779 Нет необходимости нанимать электрика, так как каждый дом и офис имеют возможность производить 240 вольт. Установка постоянной электрической розетки 6-20R может стоить от 600 до 1500 долларов, что означает, что у вас будет не менее двух выходных дней. Эта коробка устраняет эту необходимость, сохраняя при этом гибкость, позволяющую взять с собой мощность. Мы отказались от использования вольтметра и заменили его на систему уведомления о зеленом индикаторе, поэтому теперь мы можем производить его в меньшей коробке глубиной 6 дюймов на 6 дюймов на 4 дюйма. Мы производим другие доступные розетки на 220–240 В, включая, но не ограничено: NEMA 6-30R, NEMA 14-50R, NEMA 6-50R, NEMA 10-30R, NEMA L6-20R, другие Работает с Duosida и Jekayla, Зарядное устройство для электромобилей уровня 2 от ReadyCharge для более быстрой зарядки скорости.Совместим с Chevy Volt, Ford Energi, Toyota Prius и Ford Evo. Идеально подходит для электромобилей (BEV), аппаратов высокого давления, сварочных аппаратов, аппаратов плазменной резки, пароочистителей, настенных кондиционеров и другого высокомощного оборудования, когда вилки на 230 вольт просто недоступны. Владельцы автомобилей Tesla (BEV) исторически покупали настенные блоки переменного тока модели 14-30R или 14-50R, используют 6-20R Сравните с текущими или прошлыми ассоциациями OEM: B07DGJQWV2 Не для использования на GFCI или LDCI 115 вольт Розетки или для использования под дождем. Пока оба шнура питания на 120 В не подключены к источнику питания на 120 В, он электрически изолирован от электрической цепи оголенной вилки на втором шнуре питания. Это защищает пользователя от случайного поражения электрическим током из-за открытого штепсельного контакта вилки. Для использования просто подключите к различным стандартным розеткам на 120 вольт и нажмите кнопку мгновенного действия, чтобы проверить напряжение. Если загорится зеленый свет, все готово. Не все комбинации розеток будут обеспечивать правильное напряжение, поэтому вам необходимо проверять их перед каждым использованием или каждый раз, когда вы переносите коробку в новое место.Если вы нажмете кнопку проверки напряжения, а зеленый свет не загорится, просто переместите один из шнуров питания в другое место и повторите проверку. Каждое место на стройплощадке может обеспечить напряжение 230–240 вольт. Если вы используете цепи от 15 А 115 В до 120 В, то вы сможете работать только с оборудованием на 15 А и 230 В. Если вашей мойке высокого давления требуется 23 А при 230 В, и вы подключены к розеткам на 20 А и 115 В, вам нужно будет снизить давление, чтобы уменьшить потребление тока. Просто поверните ручку регулятора / разгрузчика давления против часовой стрелки.Чем меньше давление, тем меньше мощности требуется для вращения электродвигателя, и это снижает потребление тока. При зарядке электромобиля просто установите на приборной панели зарядку на 16 ампер и 240 вольт. Обычно автомобильные представительства предоставляют зарядное устройство 1-го уровня с подключением к гибридной сети или электромобилю при покупке автомобиля. На зарядку у автомобиля уйдет от 8 до 14 часов, а молодые владельцы бизнеса (группа покупателей для своего типа автомобилей) часто не возвращаются домой достаточно рано, чтобы полностью зарядить автомобиль.Плата уровня 2 — это то, что большинство дилеров рекомендуют покупать на Amazon, или, возможно, теперь они предлагают эту плату покупателю. Заряды уровня 2 будут поставляться с какой-то вилкой на 240 вольт на одной стороне, которой нет в нынешних домах. Зарядка на уровне 2 сокращает время зарядки вдвое и обычно составляет всего 6 часов. Заряды производятся в следующих конфигурациях вилок NEMA (P означает вилка, R означает розетка): 6-20П Л6-20П Л6-30П Л14-30П 10-30П 14-30П 14-50П и еще несколько. 6-20P (наиболее распространенный для большинства других брендов) в настоящее время продается наравне с 14-50P (стиль Tesla). Поскольку преобразователь рассчитан на использование скачков напряжения 16/20 ампер, он идеально подходит для зарядки уровня 2. Электрики будут брать от 800 до 3000 долларов за установку необходимой розетки в вашем доме / офисе. За 300 долларов вы готовы пойти и тоже можете взять его с собой! Свидетельство: «В первую очередь я купил конвертерную коробку исключительно для зарядки своего автомобиля Tesla, когда я навещаю друзей или семью, у которых нет розетки на 220 В, которую я мог бы использовать.Конвертер, купленный на вашем сайте, очень удобен, я просто храню его в багажнике, поэтому всегда беру с собой, когда он мне нужен. Шнуры очень длинные, а время зарядки значительно короче, чем у обычной розетки на 110 В; Я определенно рекомендую этот продукт другим. Спасибо. « Джаред, Морено Вэлли, Калифорния 92555 Пластиковая коробка 6 «X 6» X 4 « Два шнура питания 12–3 х 25 футов с двумя автоматическими выключателями на 20 А. Уведомление о напряжении зеленого света Резиновые ножки на дне ящика или на стене. Ручка сверху позволяет брать его с собой в дорогу. Перед использованием проверьте обе розетки с помощью тестера полярности! Примечание: Пользователь принимает на себя всю ответственность за использование. Пользователь несет ответственность за проверку входящего напряжения, выходного напряжения и общего потребления тока, чтобы убедиться, что они не будут перегружены. Пользователь соглашается проверить мощность любого устройства или машины, которые они подключают к этим преобразователям, чтобы убедиться, что они не перегружены.Счетчики дешевы, ошибки — дорого. Вы можете приобрести счетчик на https://www.steam-brite.com/voltage-meter-mulitester-p-6259.html . Пользователь соглашается обезопасить Steam Brite, его сотрудников и агентов в случае любого использования указанного конвертера. Пользователь соглашается не возлагать на SteamBrite и всех сотрудников какие-либо проблемы, возникающие в результате использования указанных преобразователей / инверторов. Помните: просто потому, что он подключается, это еще не значит, что его можно использовать! Пожалуйста, помните электрическое правило 80/20.Если вы собираетесь подключиться к розетке на 15 ампер и потреблять длительное время, устройство должно быть менее 80% от 15 ампер = 12 ампер макс. Если я подключу к двойному 20-амперному автомату для длительной зарядки, то по правилам 80/20 будет 20 ампер х 80% = максимум 16 ампер. Большинство зарядок для электромобилей 2-го уровня составляют 16 ампер при 240 вольт, поэтому было бы лучше подключить к двум 120-вольтным 20-амперным автоматам. Большинство 2-тонных оконных и переносных блоков переменного тока также имеют номинальную мощность 16 А, поэтому вам необходимо убедиться, что в вашей коробке выключателя есть автоматические выключатели на 20 А и 120 В. Изготовление 90-дневная гарантия. Добавьте по желанию еще 2 или 4 года, чтобы еще немного. Обычно используется с 3030PSE166CAS25FOOT и 23075-020. Система работает с любым зарядным устройством, в котором используется разъем SAE J-1772, и совместима со всеми основными брендами электромобилей. Конвертеры — это выбор десятков тысяч водителей, которые работают с 10 крупными производителями автомобилей, включая Chevrolet, BMW, Honda, Nissan, Ford, FIAT, Kia, Mitsubishi, Toyota, Volvo, Audi, Volkswagen, Hyundai и многих других! Дополнительно: Также работает с парогенераторами, как на видео ниже: Этот блок преобразователя мощности 6-20r входит в следующие дополнительные пакеты очистки, указанные ниже: Power Joiner Повышающий инвертор Электрический переменный ток преобразует две розетки на 20 А 115 В в 240 В 3 провода на 20 А Использование [Reverse6-20R] Уровень 2 [Reverse6-20R] Steambrite’s Электрический адаптер Временные блоки питания — Power Joiner Повышающий инвертор Электрический переменный ток преобразует двойные розетки на 20 ампер и 115 вольт на 240 вольт, трехпроводные, на 20 ампер. Используйте [Reverse6-20R], уровень 2 [Reverse6-20R] — . Если вы можете найти более низкую рекламируемую цену на Power Joiner Повышающий инвертор Электрический переменный ток преобразует двойные розетки 20 А 115 В в 240 В 3 провода 20 А Используйте [Reverse6-20R] Уровень 2 [Reverse6-20R] — Reverse6-20R, свяжитесь с нам по 210-662-9000, и мы превзойдем их по цене! Гарантированно! инструмент для чистки воздуховодов главная машина для чистки ковров нет данных оборудование для чистки бассейнов пароочистительное оборудование для ковров чистка воздуховодов оборудование для чистки рабочих воздуховодов грузовик б / у безопасный осушитель н / д лучшая домашняя машина для чистки ковров оборудование для чистки деталей rx-20 hydra master оборудование для ультразвуковой очистки — химическая очистка бассейн оборудование для уборки улиц — калифорнийская машина для чистки ковров крепление на грузовик опрыскивает осушитель оборудование для чистки ковров насос осушителя drieaz dehus оборудование для паровой чистки ковров установленное на грузовике оборудование для чистки ковров подержанное оборудование для чистки ковров н / д подержанное оборудование для чистки ковров на грузовиках н / д оборудование для чистки ковров навесное оборудование на грузовике подержанный осушитель воздуха с осушителем Опции продукта Принадлежности: Тестер розеток, 3 провода, 120 В [20100823] (+ $ 7.99) + без аксессуаров Расширенная гарантия: + без расширенной гарантии 4 дополнительных года на детали и сборку (товары до 500 долларов США) [SBMW4-500] (+ 77 долларов США) 2 дополнительных года на запчасти и ремонт (товары до 500 долларов США) [SBMW2-500] (+ 38,50 долларов США)

Как спроектировать двухтактный преобразователь — основная теория, конструкция и демонстрация

Когда дело доходит до работы с силовой электроникой, топология преобразователя постоянного тока становится очень важной для практического проектирования.В силовой электронике доступны в основном два типа основных топологий преобразования постоянного тока в постоянный, а именно переключающий преобразователь и линейный преобразователь.

Теперь из закона сохранения энергии , мы знаем, что энергия не может быть создана или уничтожена, но ее можно только преобразовать. То же самое и с импульсными регуляторами: выходная мощность (мощность) любого преобразователя является произведением напряжения и тока, преобразователь постоянного тока идеально преобразует напряжение или ток при постоянной мощности.Примером может служить ситуация, когда выход 5 В может обеспечивать ток 2 А. Ранее мы разработали схему SMPS 5 В, 2 А, вы можете проверить это, если это то, что вы ищете.

Теперь рассмотрим ситуацию, когда нам нужно изменить его на выход 10 В для конкретного приложения. Теперь, если в этом месте используется преобразователь постоянного тока в постоянный, а выходная мощность 5 В 2 А, что составляет 10 Вт, является постоянным, в идеале преобразователь постоянного тока в постоянный преобразователь преобразует напряжение в 10 В с номинальным током 1 А. Это можно сделать, используя топологию переключения с повышением напряжения, при которой переключающая катушка индуктивности постоянно переключается.

Другой дорогостоящий, но полезный метод — использовать двухтактный преобразователь . Двухтактный преобразователь открывает множество возможностей преобразования, таких как Buck, Boost, Buck-Boost, изолированные или даже неизолированные топологии, а также это одна из старейших коммутационных топологий, используемых в силовой электронике, которые требуют минимального количества компонентов для производства. выходы средней мощности (обычно — от 150 Вт до 500 Вт) с несколькими выходными напряжениями. Для изменения выходного напряжения в изолированной двухтактной схеме преобразователя необходимо заменить обмотку трансформатора.

Однако все эти особенности вызывают у нас множество вопросов. Например, как работает двухтактный преобразователь? Какие компоненты важны для построения схемы двухтактного преобразователя? Итак, читайте дальше, и мы найдем все необходимые ответы, и, в конце концов, мы создадим практическую схему для демонстрации и тестирования, так что давайте перейдем к ней.

Конструкция двухтактного преобразователя

Имя имеет ответ. «Толкать» и «Тянуть» имеют два противоположных значения одного и того же.Что означает «толкать-тянуть» с точки зрения непрофессионала? В словаре говорится, что слово «толкать» означает двигаться вперед, используя силу, чтобы пропустить людей или предметы, чтобы они отошли в сторону. В двухтактном DC-DC преобразователе толчок определяет проталкивание или подачу тока. Итак, что означает тяга? Опять же, словарь говорит, что нужно воздействовать на кого-то или что-то с силой, чтобы вызвать движение к себе. В двухтактном преобразователе снова протекает ток.

Таким образом, двухтактный преобразователь — это тип переключающего преобразователя, в котором токи постоянно проталкиваются во что-то и постоянно из чего-то вытягиваются.Это разновидность трансформатора обратного хода или индуктора. Ток постоянно проталкивается и снимается с трансформатора. Используя этот двухтактный метод, трансформатор передает магнитный поток на вторичную обмотку и выдает какое-то изолированное напряжение.

Теперь, поскольку это тип импульсного регулятора, трансформатор необходимо переключать таким образом, чтобы ток подавался и тянулся синхронно, для этого нам нужен какой-то импульсный стабилизатор. Здесь требуется асинхронный двухтактный драйвер.Теперь очевидно, что переключатели сделаны с разными типами транзисторов или МОП-транзисторов.

На рынке электроники доступно множество из двухтактных драйверов , которые можно сразу использовать для работы, связанной с двухтактным диалогом.

Некоторые из таких микросхем драйверов можно найти в списке ниже —

1. LT3999
2. MAX258
3. MAX13253
4. LT3439
5. TL494

Как работает двухтактный преобразователь?

Чтобы понять принцип работы двухтактного преобразователя, мы нарисовали базовую схему, которая представляет собой базовый двухтактный полумостовой преобразователь , и, как показано ниже, для простоты мы рассмотрели половину схемы. мостовая топология, но существует и другая распространенная топология, известная как двухтактный полномостовой преобразователь .

Два транзистора NPN обеспечивают двухтактную функциональность. Два транзистора Q1 и Q2 не могут быть включены одновременно. Когда Q1 включен, Q2 останется выключенным, когда Q1 выключен, Q2 включится. Это будет происходить последовательно и будет продолжаться в виде цикла.

Как мы видим, в приведенной выше схеме используется трансформатор, это изолированный двухтактный преобразователь.

На изображении выше показано состояние, при котором Q1 включен, а Q2 выключен.Таким образом, ток будет протекать через центральный отвод трансформатора и уйдет на землю через транзистор Q1, в то время как Q2 будет блокировать ток, протекающий по другому отводу трансформатора. Совершенно противоположное происходит, когда Q2 включается, а Q1 остается выключенным. Когда бы ни происходили изменения тока, трансформатор передает энергию с первичной стороны на вторичную.

Приведенный выше график очень полезен для проверки того, как это происходит. Сначала в цепи не было напряжения или тока.Q1 включился, постоянное напряжение сначала коснулось ответвления, так как теперь цепь замкнута. Ток начинает увеличиваться, а затем на вторичной стороне индуцируется напряжение.

В следующей фазе, после временной задержки, транзистор Q1 выключается, а Q2 включается. Здесь действуют несколько важных вещей — паразитная емкость трансформатора и индуктивность образуют LC-цепь, которая начинает переключаться с противоположной полярностью. Заряд начинает течь обратно в обратном направлении через другую обмотку трансформатора.Таким образом, эти два транзистора постоянно проталкивают ток в чередующихся режимах. Однако, поскольку тяга выполняется LC-цепью и центральным ответвлением трансформатора, это называется двухтактной топологией. Часто это описывается таким образом, что два транзистора проталкивают ток поочередно, называя условно двухтактным, когда транзисторы не протягивают ток. Форма волны нагрузки выглядит как пилообразная, однако это не то, что показано на диаграмме выше.

Поскольку мы узнали, как работает конструкция двухтактного преобразователя , давайте перейдем к созданию реальной схемы для него, а затем мы сможем проанализировать ее на стенде.Но перед этим давайте взглянем на схему.

Компоненты, необходимые для создания практичного двухтактного преобразователя

Итак, приведенная ниже схема построена на макетной плате. Компоненты, используемые для тестирования схем, следующие:

.

1. Дроссели 2 шт. Одинакового номинала — тороидальный индуктор 220uH 5A.
2. Конденсатор полиэфирная пленка 0,1 мкФ — 2 шт.
3. 1к резистор 1% — 2шт
4. ULN2003 транзистор пары Дарлингтона
5. 100 мкФ 50 В конденсатор

Практическая принципиальная схема двухтактного преобразователя

Схема довольно проста.Давайте проанализируем соединение, ULN2003 — это матрица транзисторов с парой Дарлингтона. Эта транзисторная матрица полезна, поскольку свободно вращающиеся диоды доступны внутри набора микросхем и не требует дополнительных компонентов, что позволяет избежать дополнительной сложной маршрутизации на макетной плате. Для синхронного драйвера мы используем простой таймер RC, который будет синхронно включать и выключать транзисторы, чтобы создать двухтактный эффект на индукторах.

Практичный двухтактный преобразователь — рабочий

Схема работы проста.Давайте удалим пару Дарлингтона и упростим схему, используя два транзистора Q1 и Q2.

RC-цепи перекрестно соединены с базой Q1 и Q2, которые включают альтернативные транзисторы с использованием метода обратной связи, называемого регенеративной обратной связью.

Он начинает работать следующим образом — когда мы подаем напряжение на центральный отвод трансформатора (где происходит общее соединение между двумя индукторами), ток будет течь через трансформатор.В зависимости от плотности потока и насыщения полярности, отрицательной или положительной, ток сначала заряжает C1 и R1 или C2 и R2, но не оба. Представим, что C1 и R1 сначала получают ток. C1 и R1 обеспечивают таймер, который включает транзистор Q2. Секция L2 трансформатора будет индуцировать напряжение с помощью магнитного потока. В этой ситуации C2 и R2 начинают заряжаться и включают Q1. Затем секция L1 трансформатора индуцирует напряжение. Время или частота полностью зависят от входного напряжения, насыщенного потока трансформатора или индуктора, витков первичной обмотки, площади поперечного сечения сердечника в квадратном сантиметре.Формула частоты —

f = (V  в  * 10  8 ) / (4 * β  s  * A * N) 

Где Vin — входное напряжение, 10 ⁸ — постоянное значение, β _s — насыщенная магнитная индукция сердечника, которая будет отражаться на трансформаторе, A — площадь поперечного сечения, а N — количество витков.

Тестирование цепи двухтактного преобразователя

Для проверки схемы требуются следующие инструменты —

1. Два миллиметра — один для проверки входного напряжения, другой для выходного напряжения
2. Осциллограф
3. Настольный блок питания.

Схема построена на макетной плате, и мощность медленно увеличивается. Входное напряжение составляет 2,16 В, а выходное напряжение — 8,12 В, что почти в четыре раза превышает входное напряжение.

Однако в этой схеме не используется топология обратной связи, поэтому выходное напряжение не является постоянным и не изолированным.

Частота и переключение двухтактных наблюдаются в осциллографе —

Таким образом, теперь схема работает как двухтактный повышающий преобразователь , где выходное напряжение не является постоянным.Ожидается, что этот двухтактный преобразователь может обеспечить мощность до 2 Вт, но мы не тестировали его из-за отсутствия генерации обратной связи.

Выводы

Эта схема представляет собой простую форму двухтактного преобразователя. Тем не менее, всегда рекомендуется использовать соответствующий драйвер push-pull IC для получения желаемого выхода. Схема может быть построена таким образом, чтобы можно было построить изолированную или неизолированную топологию двухтактного преобразования.

Схема ниже представляет собой схему управляемого двухтактного преобразователя постоянного тока в постоянный. Это двухтактный преобразователь 1: 1, использующий LT3999 для Analog Devices (Linear Technologies).

Надеюсь, вам понравилась статья и вы узнали что-то новое. Если у вас есть какие-либо вопросы по этой теме, оставьте комментарий ниже или вы можете задать свой вопрос прямо на нашем форуме.

.