Инвертор на схеме. Инвертор напряжения: принцип работы, виды и применение

Что такое инвертор напряжения. Как работает инвертор. Какие бывают типы инверторов. Где применяются инверторы напряжения. Как выбрать инвертор для дома.

Что такое инвертор напряжения и как он работает

Инвертор напряжения — это электронное устройство, которое преобразует постоянный ток в переменный. Основная задача инвертора — получить на выходе переменное напряжение 220В из постоянного напряжения 12В или 24В.

Принцип работы инвертора напряжения заключается в следующем:

1. Постоянный ток от источника (аккумулятора) подается на вход инвертора
2. С помощью электронных ключей (транзисторов) постоянный ток преобразуется в переменный высокой частоты (обычно 20-100 кГц)
3. Высокочастотный ток подается на трансформатор, который повышает напряжение до нужного уровня
4. Выпрямитель и фильтр на выходе формируют синусоидальное напряжение 220В 50Гц

Таким образом, инвертор позволяет питать от аккумулятора или солнечных батарей обычные бытовые приборы, рассчитанные на сетевое напряжение 220В.

Основные виды инверторов напряжения

Существует несколько основных типов инверторов напряжения:

• Автомобильные инверторы — преобразуют 12В постоянного тока бортовой сети автомобиля в 220В переменного. Мощность обычно до 1500 Вт.
• Инверторы для солнечных батарей — преобразуют постоянный ток от солнечных панелей в переменный 220В. Мощность от 300 Вт до десятков кВт.
• Источники бесперебойного питания (ИБП) — работают от аккумуляторов при отключении электричества. Мощность от 400 ВА до 10 кВА и выше.
• Инверторные стабилизаторы — стабилизируют напряжение и защищают технику от скачков в сети. Мощность 500-10000 ВА.

Где применяются инверторы напряжения

Основные области применения инверторов напряжения:

• Питание бытовой техники в автомобилях, катерах, кемпингах
• Автономное электроснабжение домов от солнечных батарей
• Резервное питание компьютеров и другого оборудования
• Стабилизация напряжения в загородных домах
• Питание электроинструмента в местах без доступа к электросети
• Системы бесперебойного питания в медицинских учреждениях

Инверторы позволяют использовать обычные электроприборы там, где нет стационарной электросети или её параметры нестабильны.

Преимущества и недостатки инверторов напряжения

Основные преимущества инверторов:

• Возможность питания 220В приборов от аккумуляторов
• Высокий КПД (до 90-95%)
• Стабильное выходное напряжение
• Защита от перегрузки, короткого замыкания, перегрева
• Компактные размеры и небольшой вес

Недостатки инверторов:

• Высокая стоимость мощных моделей
• Создают электромагнитные помехи
• Генерируют несинусоидальное напряжение (кроме чистого синуса)
• Небольшой срок службы (5-10 лет)

Как выбрать инвертор напряжения для дома

При выборе инвертора для дома нужно учитывать следующие параметры:

1. Мощность — должна быть на 20-30% выше суммарной мощности подключаемых приборов
2. Входное напряжение — 12В или 24В в зависимости от имеющегося источника питания
3. Форма выходного сигнала — чистый синус для чувствительной техники, модифицированный — для простых приборов
4. Наличие защит от перегрузки, короткого замыкания, перегрева
5. Функция зарядки аккумуляторов — для использования в качестве ИБП

Также важно обратить внимание на качество изготовления, надежность и гарантию производителя. Для дома оптимально подойдет инвертор мощностью 2-5 кВт с чистым синусом на выходе.

Схемы инверторов напряжения

Существует несколько основных схем построения инверторов напряжения:

• Однотактная схема — простая, но с низким КПД, используется в маломощных инверторах
• Двухтактная (мостовая) схема — более сложная, но с высоким КПД, применяется в мощных инверторах
• Полумостовая схема — промежуточный вариант между однотактной и мостовой
• Резонансная схема — позволяет получить высокий КПД за счет работы на резонансной частоте

Выбор конкретной схемы зависит от требуемых характеристик инвертора — мощности, КПД, стоимости. В современных инверторах часто применяются микроконтроллеры для управления силовыми ключами.

Инверторы в системах альтернативной энергетики

Инверторы играют важную роль в системах альтернативной энергетики, особенно в солнечных электростанциях. Их основные функции:

• Преобразование постоянного тока от солнечных панелей в переменный 220В
• Синхронизация с сетью для передачи излишков энергии
• Контроль точки максимальной мощности солнечных панелей
• Защита аккумуляторов от глубокого разряда
• Мониторинг параметров системы

Для солнечных станций применяются специальные сетевые и гибридные инверторы мощностью от нескольких кВт до сотен кВт. Они позволяют эффективно использовать энергию солнца для автономного или резервного электроснабжения.

Заключение

Инверторы напряжения — это эффективное решение для преобразования постоянного тока в переменный. Они находят широкое применение в быту, промышленности и альтернативной энергетике. При выборе инвертора важно учитывать его мощность, тип выходного сигнала и наличие необходимых защит. Грамотно подобранный инвертор обеспечит надежное электропитание техники в различных условиях.

Инвертор на схеме

Малой мощности С мини. Руководство по эксплуатации преобразователей частоты С МИНИ rukovodstvo-po-yekspluatacii-cmini. Микропроцессорная плата управления гальванически развязана от силовых цепей, обеспечивает регулируемый пуск и торможение двигателя от 0,1 до ,9 секунд, обеспечивает защиту двигателя и преобразователя при возникновении аварийных ситуаций. Преобразователи частоты С МИНИ изготавливаются под однофазное входное напряжение В и 3-х фазное выходное, мощностью 0,,2 кВт и номинальным током от 2 А до 14 А со съемным пультом управления, тормозным прерывателем, ЭМИ фильтром, модулем интерфейса RS опционально. Однофазный преобразователь частоты подключают асинхронному двигателю по схеме треугольник. Схема инвертора частотного преобразователя приведена ниже.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Инвертор 24 в 220 3000вт своими руками
• Инвертор на схеме
• Инвертор на транзисторе
• Что такое инвертор напряжения. Инвертор схема
• Как устроен сварочный инвертор
• Инвертор напряжения

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Преобразователь напряжения 12-220 своими руками (простая схема)

Инвертор 24 в 220 3000вт своими руками

Сделать сварочный инвертор своими руками — задача вполне посильная даже для человека, поверхностно знакомого с электроникой.

Главное, понимать, как работает устройство, и чётко следовать инструкциям.

Многие думают, что самодельные приборы не позволят им проводить эффективные сварочные работы. Однако правильно сделанный инвертор не только будет работать не хуже серийного, но и поможет вам сэкономить кругленькую сумму.

Всё это вам стоит подготовить, чтобы собрать сварочный инвертор, схема такого устройства будет включать:. Очень важно правильно сделать трансформатор для блока питания. Он будет обеспечивать подачу стабильного напряжения. Трансформатор мотается на феррите шириной 7х 7, всего формируется 4 обмотки:.

Для начала нужно выполнить первую обмотку и изолировать её стеклотканью. На нее нужно намотать слой экранирующего провода, его витки следует располагать в том же направлении, что и витки самой обмотки. Также необходимо подобрать подходящие резисторы для электроцепи. В такой схеме диоды сильно нагреваются, поэтому их просто необходимо монтировать на радиаторах. Как радиаторы можно использовать охлаждающие элементы от различных устройств.

Крепите диоды на два радиатора, верхнюю часть через слюдяную прокладку к одному, нижнюю через термопасту ко второму. Выводы диодов следует направить в ту же сторону, что и выводы транзисторов. Соединяющие их провода должны быть не длиннее пятнадцати сантиметров.

С помощью сварки прикрепите на корпус лист металла между блоком питания и инверторным блоком. Силовой блок снижает напряжение тока, но увеличивает его силу. Его основой тоже является трансформатор. Для него нужны 2 сердечника шириной 20х нм. Обматывать такой трансформатор нужно медной полосой шириной в 40 мм и толщиной в четверть миллиметра. Для обеспечения термоизоляции каждый слой обматывайте износоустойчивой термобумагой. Вторичную обмотку формируйте из трёх медный полос, изолируемых с помощью фторопластовой ленты.

Распространённой ошибкой является создание обмотки понижающего трансформатора из толстой проволки. Этот трансформатор работает с высокочастотным током , поэтому оптимально будет использовать широкие проводники. Любой инвертор должен преобразовывать постоянный ток. Для выполнения этой функции используются открывающие и закрывающие трансформаторы с высокой частотой.

Схема этого блока не так проста, как предыдущая. А всё из-за того, что эту часть стоит собирать на основе нескольких мощных трансформаторов. Это позволит сбалансировать частоту, а также значительно снизит уровень шума при сварочных работах. Чтобы свести к минимуму резонансные выбросы трансформатора и снизить потери в транзисторном блоке, в эту схему добавлены соединённые последовательно конденсаторы. Аппарат сильно нагревается при инверторной сварке, поэтому вам нужно сделать систему охлаждения.

Перенагревание может привести даже к выходу всего устройства из строя , поэтому, кроме радиаторов, используются вентиляторы. Мощный вентилятор сможет охладить всю систему, его следует устанавливать напротив понижающего трансформатора. Если вы используете вентиляторы малой мощности, то вам понадобится около 6 штук.

Не забудьте установить на самый нагревающийся радиатор термодатчик, который сработает в случае перегрева и выключит всю систему. Также установите заборщики воздуха, это позволит вентиляции работать лучше. Для финальной сборки вам нужен будет качественный корпус.

Вы можете либо купить его, либо самостоятельно собрать, используя тонкие листы металла. Транзисторные блоки закрепляйте с помощью скоб.

Используя текстолит , создайте электронные платы. Во время монтажа магнитопроводов сделайте между ними зазоры для циркуляции воздуха. Вам нужно будет приобрести и установить на ваш инвертор ШИМ-контроллер, который будет стабилизировать силу и напряжение тока. Сделать инвертор своими руками, конечно, важно, но также важно правильно провести его диагностику. Для начала подайте небольшой ток в 15 В на ШИМ-контроллер и вентилятор. Таким образом вы проверите работоспособность контроллера и не допустите перегрева при тестах.

После заряда конденсаторов подавайте ток на реле, отвечающее за замыкание резистора. Ни в коем случае не подавайте ток напрямую — может произойти взрыв. Проверьте, замкнулся ли резистор, после того как реле сработает. Также при его срабатывании на плате ШИМ сформируются прямоугольные импульсы, поступающие к оптронам. Точно так же проверьте правильность сборки диодного моста. Для проверки правильности подключения фаз трансформатора используйте двухлучевой осциллограф.

Один луч присоедините к первичной обмотке, второй — ко вторичной. Фазы импульсов должны получиться одинаковыми. Ориентируйтесь по шумам осциллографа , это поможет вам определиться, как вам нужно доработать схему агрегата. Не забудьте проверить время беспрерывной работы инвертора. Начните с 10 секунд и постепенно повышайте время до 20 секунд и одной минуты. Проводите диагностику сварочного инвертора время от времени и не забывайте о его обслуживании.

Ведь только при должном уходе он прослужит вам долго. Сварочные аппараты, обладающие громоздкой конструкцией, постепенно уходят в прошлое. Сегодня вместо огромных трансформаторных устройств, которые к тому же значительно понижали напряжение в электрической сети, можно приобрести сварочный инвертор небольших размеров для работы от генератора.

Им будет весьма удобно пользоваться там, где нет свободного доступа к обычной электросети. Использовать данное оборудование будет легко даже начинающим сварщикам.

Однако для того, чтобы полностью разобраться в подобной конструкции, следует тщательно изучить принцип работы сварочного аппарата. Прежде всего необходимо учитывать, что в инверторном сварочном аппарате электрический ток преобразуется несколько иначе по сравнению с трансформаторной конструкцией.

Если в последней все напряжение подается сразу на трансформатор довольно крупных размеров, то здесь ток меняется в ходе нескольких основных этапов. В роли ключевого преобразователя все равно выступает трансформатор, однако его габариты значительно меньше — по величине он не больше сигаретной пачки. Еще одним существенным отличием является система управления электронного типа. Благодаря ее использованию удается сделать сам сварочный процесс значительно легче, а швы получаются ровными и аккуратными.

За счет этих двух ключевых характеристик инвертор получает положительные отзывы. Принцип работы сварочного инвертора заключается в следующем: входное электрическое напряжение В с частотой порядка 25 Гц поступает в устройство и проходит через выпрямитель, становясь из переменного постоянным.

Амплитуда тока одновременно с этим сглаживается за счет установки специального фильтра. В некоторых случаях его не устанавливают, а вместо него пользуются стандартной схемой на базе конденсаторов из электролитов. Когда электрический ток прошел через это, он подается на манипулятор полупроводникового типа, где вновь становится переменным, однако с более высокой частотой.

Каждая модель имеет собственный показатель работы этого элемента, однако он никогда не будет превышать кГц. Затем напряжение вновь проходит через выпрямитель, доходя до того, чтобы можно было сваривать металлические элементы. Сварочным аппаратом, имеющим подобные устройства в своей конструкции, можно получить ток, сила которого будет достигать А, причем для этого понадобится трансформатор, максимальная масса которого будет составлять всего лишь г.

Для сравнения: классический сварочный аппарат для кузовных работ трансформаторного типа весил бы порядка 18 кг, а это не слишком удобно, если от него будет требоваться определенная мобильность. Работа с помощью инверторного аппарата для проведения сварных работ подразумевает установку нескольких диодных мостов. С их помощью осуществляется сглаживание импульсов переменного тока, как правило, этого удается добиться благодаря использованию специальных конденсаторов электролитического типа.

Напряжение, проходящее через диодный мост в процессе работы устройства, вызывает довольно сильный нагрев этого элемента, потому он располагается на специальных охлаждающих конденсаторах. В непосредственной близости от выпрямительного моста устанавливаются электролитические конденсаторы, чья емкость может находиться в пределах от до мкФ. Еще одним немаловажным элементом является фильтр, отсекающий разного рода радиопомехи. В большинстве случаев сварочный инвертор для работы от генератора или же от обыкновенной электрической сети предусматривает наличие двух довольно мощных транзисторов.

Они позволяют сформировать переменный ток большой частоты, которая может составлять порядка нескольких десятков кГц. Подготовка сварочного аппарата к работе подразумевает подключение его к электросети и проверку наличия напряжения на выходе. Стоит отметить, что конструкция потребляет много электрического тока, поэтому следует предварительно позаботиться, чтобы во время работы она была подключена к источнику питания, снабженного заземлением, — это необходимо для соблюдения техники безопасности.

Главным положительным качеством является то, что сварщику не придется прилагать много усилий, чтобы переместить инвертор с одного места на другое. Однако на этом положительные характеристики аппарата не заканчиваются. При необходимости в работе с ними можно пользоваться электродами, разработанными и для постоянного, и для переменного тока. Этот момент является очень важным, когда возникает необходимость соединить между собой чугунные, стальные заготовки и конструкции, выполненные из цветных металлов.

Почти все модели оснащены дополнительными опциями, которые позволяют сделать работу гораздо более удобной и простой. В частности, они помогут освоиться со сваркой человеку, который только начинает постигать ее азы. Дуга в сварочном аппарате инверторного типа зажигается гораздо лучше по сравнению с другими аналогичными устройствами во многом за счет того, что выходное напряжение почти не зависит от входного, как это наблюдается в традиционных аппаратах.

При использовании трансформаторной конструкции слишком слабый ток приведет к тому, что электрод будет постоянно прилипать. Настройка на сильный ток в этом случае способна вызвать пережиг заготовок. Работая с инвертором, подобных дефектов аппарата вы наблюдать не будете, однако сварные соединения получатся довольно прочными.

В них не будет трещин, раковин, шлаковых скоплений и так далее. Немаловажной особенностью аппарата инверторного типа является необязательность соблюдения единой длины дуги на протяжении формирования всего сварного шва.

Инвертор на схеме

Не секрет, что эффективность переменного тока гораздо выше в сравнении с постоянным током, это доказано как практически, так и теоретически. Но очень часто случается так, что доступен только постоянный ток, например, бортовая сеть автомобиля, аккумуляторы, солнечные батареи и другие альтернативные источники энергии. В то же время, например, при использовании солнечных батарей, в течение дня солнечная энергия поступает в неравных количествах, вечером или в облачную погоду ее значительно меньше, чем днем в ясную погоду. Для выравнивания напряжения в схеме с солнечной батареей используют аккумуляторы, которые при излишках солнечной активности заряжаются, а при недостаточности солнечного света отдают накопленную за предыдущее время энергию.

Преимущества. — Векторное управление двигателем — Автоматическое определение характеристик электродвигателя — Защита от перегрева.

Инвертор на транзисторе

В магазинах уже можно встретить достаточно компактные преобразователи напряжения для автолюбителей. Такие инверторы отличаются легким весом и компактными размерами, в остальном такие преобразователи не лучший вариант. Дело в том, что сегодня почти все преобразователи, которые встречаются в продаже работают на высоких частотах, отсюда и компактность и легкий вес. Импульсные преобразователи отправили на пенсию традиционные схемы на «железных» трансформаторах. Старое поколение помнит микросхему КТМ2. Задающий генератор данного простого инвертора собран именно на этой микросхеме и настроен на частоту порядка Гц. Генератор построен на триггере DD1. Сигналы с микросхемы поступают на усилительный каскад.

Что такое инвертор напряжения. Инвертор схема

В настоящее время на рынке сварочной электротехники широко представлены сварочные инверторы постоянного тока. Типовая структурная схема такого аппарата приведена на рисунке 1. Выпрямленное напряжение питающей сети 1 с помощью полупроводникового инвертора 2 и трансформатора 3 преобразуется в импульсы, следующие с частотой несколько десятков килогерц. Энергия этих импульсов преобразуется в постоянный ток сварочной дуги выходным выпрямителем 4.

Схема подключения к фотоэлектрической сети с инверсной схемой. Если вы хотите узнать какую-то информацию о нашей компании, посетите наш веб-сайт: www.

Как устроен сварочный инвертор

Питания инвертора , или инвертор , представляет собой электронное устройство или схема , которая изменяет постоянный ток DC в переменный ток AC. Входное напряжение , выходное напряжение и частоты, а общая мощность обработка зависят от конструкции конкретного устройства или схемы. Инвертор не производит никакой силы; питание обеспечивается источником постоянного тока. Инвертор мощность может быть полностью электронным или может представлять собой сочетание механических воздействий например, в ротационном аппарате и электронной схемой. Статические преобразователи не используют движущихся частей в процессе преобразования. Схемотехника , который выполняет противоположную функцию, преобразование переменного тока в постоянный, называется выпрямителем.

Инвертор напряжения

Ощущение, что его 3 пьяных индуса за вечер написали. Да и скорость разработки он не увеличивает, если что-то ломается, то можно пару дней искать косяк в библиотеках. У меня много знакомых, кто с регистров ушли на HAL, а через пол года вернулись. Кстати да, интегрирование — отличная интерпретация. В следующий раз в таком виде и буду описывать. Спасибо за хорошую мысль! И мне кажется что дискретность ШИМа избыточна, и достаточно, и частоту можно будет поднять. Можно также порекомендовать для преобразователей покупать контроллеры у которых эта функция аппаратно заложена, обычно три фазы для питания двигателей.

Инве́ртор — устройство для преобразования постоянного тока в переменный с Существуют большое число вариантов построения схем инверторов.

Обычно представляет собой генератор периодического напряжения , по форме приближённого к синусоиде , или дискретного сигнала. Инверторы напряжения могут применяться в виде отдельного устройства или входить в состав источников и систем бесперебойного питания аппаратуры электрической энергией переменного тока. Работа инвертора напряжения основана на переключении источника постоянного напряжения с целью периодического изменения полярности напряжения на зажимах нагрузки.

Все многообразие схем Автономные инверторы приняты в Данное время разделять на две группы: инверторы напряжения и инверторы тока [4,6,7]. Инвертор напряжения приняты называть преобразователь обычно полупроводниковый , что превращает энергию постоянного тока в энергию переменного тока и формирует в нагрузке кривую напряжения обычно прямоугольной формы. При этом кривая тока в нагрузке зависит от характера нагрузки. Инвертор напряжения должен питаться от источника напряжения и имеет довольно жесткую внешнюю характеристику. Соответственно, инвертор тока называется преобразователь, который превращает энергию постоянного тока в энергию переменного тока и формирует в нагрузке кривую тока обычно прямоугольной формы. При этом кривая напряжения в нагрузке зависит от характера нагрузки.

Инверторы Вольт необходимы для питания техники, если нет возможности произвести подвод бытовой сети. Особенность устройства заключается в том, что с его помощью можно преобразовать постоянное напряжение 12 В в переменное В.

В настоящее время интернет пестрит всевозможными схемами инверторов Вольт, которые построены на микросхемах серии TL и полевых транзисторах и нет ни одной схемы максимально простой, на отечественной элементной базе. Я решил заполнить этот пробел. Предлагаю для повторения очень простую и надежную схему инвертора преобразователя напряжения из 12В в Вольт , для энергосберегающей лампы. Схема до безобразия проста и вместе с тем очень надежна, запускается без каких либо проблем сразу, содержит всего два транзистора и три детальки в обвязке — проще не бывает. В качестве трансформатора использовал ферритовые чашки с такимим размерами: диаметр — 35 мм, высота — 20мм.

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

Что такое инвертор напряжения: применение и схема управления

Довольно часто возникают ситуации, когда требуется получить переменный ток путем преобразования постоянного тока. Для этих целей существует специальный прибор – инвертор напряжения, в котором находится встроенный микропроцессор, позволяющий автоматически выбрать необходимый режим работы, преобразованием напряжения в сети. Он может постоянное напряжение в 12 или 24 Вольт, которое производит аккумуляторная батарея, преобразовывать в стандартное 220 Вольт для работы большинства электроприборов. Таким образом, инвертор напряжения служит для приборов, использующих стандартную электросеть, бесперебойным источником питания.

Содержание

Определение инвертора напряжения

Инвертор напряжения, в том числе и сделанный своими руками — неотъемлемая часть различных генераторов, использующих энергию течения или падения воды, силу ветра или солнечное излучение. С помощью него все виды энергии могут преобразовываться в обыкновенные для бытовых приборов параметры напряжения в 220 вольт из напряжения 12В или из трёхфазного. Таким образом, данные приборы выполняют преобразование постоянного напряжения с одной величиной, в переменное напряжение с требуемой величиной.

По своей сути схема инвертора напряжения сама является генератором, с помощью которого можно подобрать и получить периодически изменяющееся напряжение. В отличие от стабилизаторов, выходные напряжения могут иметь синусоидальную, близкую к синусоидальной или импульсную формы. На практике эти устройства используются как самостоятельные устройства, или в качестве какой-то отдельной части в системах бесперебойного электроснабжения.

Пользу смогли оценить по достоинству обитатели регионов, которые испытали веерные отключения электроэнергии. Незаменим автономный инвертор напряжения в условиях стихийных бедствий. Очень важно его присутствие в медицинских и детских учреждениях, для безопасности банков, хранилищ, складов.

Применение инвертора на практике

Выбирая инвертор напряжения, следует помнить, что он поможет и освещение обеспечить при необходимости, и телевизор посмотреть, и даже чайник вскипятить. Для тех, кто вынужден длительное время проводить в дороге, автомобильный инвертор своими руками незаменимое устройство, позволяющее пользоваться обычными бытовыми приборами в поездках.

В большинстве случаев инверторы напряжения используются как запасные фазные источники электропитания. Если ток в розетке пропадает, приборы тут же начинают работать от аккумулятора в обычном режиме. Подача электроэнергии восстановилась — инвертор переходит к зарядке аккумулятора, при этом, не мешая приборам нормально работать от сети. При этом он беспрерывно контролирует ситуацию.

Особую популярность данные устройства приобрели при совместном использовании с компьютерными системами. В этом случае электроснабжение становится непрерывным, даже при внезапном исчезновении сетевого напряжения. В ход идет резервный аккумулятор, обеспечивающий корректное завершение работы и выключение компьютера.

Существуют большие источники бесперебойного питания АИН, оборудованные мощными инверторами с высокой емкостью аккумуляторов. Они способны подавать энергию потребителю в автономном режиме в течение нескольких часов. При возвращении сети в нормальный рабочий режим происходит автоматическое переключение потребителей на нормальное электроснабжение, а аккумуляторы переходят в режим зарядки.

Если же напряжение, которое выдает аккумулятор, падает ниже допустимого предела, в этом случае также начинается его подзарядка. При отсутствии такой возможности — просигнализирует о прекращении подачи электроэнергии и перейдёт в режим ожидания, до возобновления подачи электроэнергии.

Принцип работы инверторных устройств

Современные технологические схемы, связанные с преобразованиями электроэнергии, предполагают использование инверторов в качестве промежуточного звена совместно с другими устройствами. Их основной функцией является преобразование напряжения с высокой частотой трансформации, составляющей несколько десятков или даже сотен килогерц.

Подобная задача с технической точки зрения в настоящее время решается достаточно легко, поскольку принцип работы инверторов основан на полупроводниковых ключах, устойчивых к высоким токам. Специально для этих устройств были разработаны магнитопроводы с нужными параметрами и различные типы электронных микроконтроллеров.

Технические характеристики и физические свойства инверторов примерно такие же, как и у других компонентов, в том числе и силовых устройств. Они отличаются надежностью, высоким коэффициентом полезного действия, минимальной массой и габаритными размерами. Каждый такой прибор должен выдерживать все параметры входного напряжения. Импульсные помехи на выходе находятся в разумных пределах и не создают проблем потребителям.

Схема управления

В каждом инверторе имеются полупроводниковые ключи с обратными шунтирующими диодами в виде моста мостовая схема. Для управления данными элементами используется специальный контроллер. Регулировка и расчет выходного напряжения осуществляется автоматически, в соответствии с мощностью текущей нагрузки. С этой целью изменяется ширина импульса в преобразователе высокой частоты. Данный процесс известен в качестве широтно-импульсной модуляции – ШИМ.

Выходное напряжение низкой частоты отличается симметричными полуволнами за счет постоянной ширины импульса низкочастотного блока.

Выходные ключи инвертора управляются путем специального алгоритма, при котором происходит последовательная смена структур в силовой цепи. За прямой структурой идет короткозамкнутая и далее – инверсная. Таким образом, мгновенная мощность выходной нагрузки инвертора представляет собой пульсации, протекающие с удвоенной частотой. В связи с этим режим работы первичного источника при прохождении через него пульсирующих токов, должен учитывать расчет определенных помех, образующихся на входе инвертора.

Основные типы преобразователей

Все преобразователи напряжения с 12 до 220В разделяются на несколько типов:

• Первый вариант осуществляет превращение напряжения 12 вольт в 220. Пользуются популярностью у автолюбителей из-за возможности подключения телевизоров, пылесосов и других стандартных электротехнических устройств.
• Во втором варианте, наоборот, инверторы 220 вольт преобразуют в 12. В основном используется в сложных эксплуатационных условиях, обеспечивая электробезопасность. Например, в специальном оборудовании, предназначенном для помещений с повышенной влажностью.
• Третий инвертор тока по своей сути является стабилизатором, выполненным на основе двух инверторов. Вначале происходит преобразование 220 вольт в 12, а затем эти 12В вновь преобразуются в 220. В результате двойного преобразования на выходе получается напряжение с идеальной синусоидой. Бытовая техника и оборудование, у которых микросхема с электронным управлением надежно работают совместно с такими преобразователями. Данное устройство используется как стабилизатор напряжения для сварочного инвертора.

Все инверторы имеют три рабочих режима – пусковой, длительный и перегрузочный. В первом случае мощность нагрузки лишь на доли секунды в два раза превышает номинал устройства. Во втором случае нагрузка соответствует номиналу выбранного прибора. В режиме перегрузки расчет мощности подключенных потребителей может быть выше номинала в 1. 3 раза. Подобный режим модель среднего инвертора выдерживает около 30 минут.

Форма выходного напряжения

В разных инверторах напряжение на выходе отличается по форме. Если это прямоугольник, то расчет коммутации группы ключей, дополненных обратными диодами, осуществляется таким образом, чтобы на нагрузке возникло переменное напряжение и обеспечивался контроль над режимом циркуляции в цепях реактивной энергии.

Выходное напряжение становится пропорциональным за счет относительной продолжительности импульсов управления или между сигналами, управляющими группами ключей, сдвигаются фазы. Если же циркуляция реактивной энергии находится вне зоны контроля, в этом случае величина и форма напряжения находятся под непосредственным влиянием потребителя.

Преобразователь напряжения, имеющий на выходе ступенчатую форму, с помощью предварительного преобразователя высокой частоты, производит формирование ступенчатой однополярной кривой напряжения. По своей форме она приближена к синусоиде, у которой полный период составляет половину периода напряжения на выходе. Далее, под влиянием низкочастотной мостовой схемы однополярная ступенчатая кривая становится двумя стабилизированными половинками кривой с разной полярностью, форма которой приблизительно напоминает синусоиду.

Напряжение холостого хода в сварочных инверторах

При использовании преобразующих устройств в практических целях, встречается такое понятие, как напряжение холостого хода сварочного инвертора. Данное состояние образуется за счет изменения напряжения 220 или 380 вольт с частотой 50 Гц, то есть может использоваться и трехфазный инвертор напряжения. Вначале оно становится напряжением постоянного тока, а затем вновь превращается в переменное, но уже с высокой частотой на выходе – в пределах 20-50 кГц.

принцип работы, разновидности и области применения

Одна из самых значительных достижений 19-го века была связана не с землей или ресурсами, а с установлением типа электричества, которое все чаще стало внедряться в наши здания. Существует два вида тока: постоянный ток (DC) и переменный ток (AC). Ученых всегда интересовала возможность преобразования одного вида в другой. Так появился инвертор.

• История появления преобразователя
• Электричество постоянного и переменного тока
• Что предстваляет собой инвертор
• Принцип работы устройства
• Классификация инверторов

История появления преобразователя

В конце 1800-х годов американский электрик-пионер Томас Эдисон (1847−1931) вышел из своей лаборатории, чтобы продемонстрировать, что постоянный ток (DC) является лучшим способом подачи электроэнергии, чем переменный ток (AC), который был новой системой, поддерживаемой его сербским соперником Николой Тесла (1856−1943). Эдисон пробовал всевозможные хитрые способы убедить людей в том, что AC слишком опасен: от электроочистки слона до поддержки использования переменного тока в электрическом стуле для управления смертной казнью. Несмотря на это, система Tesla выиграла тот день, и мир с тех пор довольно много работает на электросети.

Единственная проблема заключается в том, что, хотя многие из наших приборов предназначены для работы с переменным током, маломощные генераторы часто производят постоянный. Это означает, что если вы хотите запустить что-то вроде гаджета с питанием от переменного тока от аккумуляторной батареи постоянного тока в мобильном доме, вам потребуется устройство, которое преобразует DC в AC-инвертор, как его называют.

Электричество постоянного и переменного тока

Когда преподаватели науки объясняют основную идею электричества как поток электронов, они обычно говорят о постоянном токе (DC). Мы узнаем, что электроны немного похожи на линию муравьев, идущих вместе с пакетами электрической энергии так же, как муравьи несут листья. Это достаточно хорошая аналогия для чего-то вроде базового фонарика, где у нас есть схема (сплошная электрическая петля), соединяющая батарею, лампу и выключатель, а электрическая энергия систематически транспортируется от батареи к лампе, пока вся энергия батареи истощается.

В больших бытовых приборах электричество работает по-другому. Источник питания, который поступает от розетки в стене, основан на переменном токе (AC), где электричество переключается в направлении 50−60 раз в секунду (другими словами, на частоте 50−60 Гц). Трудно понять, как AC доставляет энергию, когда он постоянно меняет свое мнение о том, куда он идет. Если электроны, выходящие из настенной розетки, добираются, скажем, на несколько миллиметров вниз по кабелю, тогда нужно обратить вспять направление и вернуться назад, как они когда-либо добираются до лампы на столе, чтобы та засветилась?

Ответ на самом деле довольно прост. Представьте, что между лампой и стеной заполнены электроны. Когда вы щелкаете на переключателе, все электроны, заполняющие кабель, вибрируют назад и вперед в нитях лампы — и это быстрое перетасовка преобразует электрическую энергию в тепло и лампа засвечивается. Электроны необязательно должны вращаться по кругу для переноса энергии: в АС они просто «бегут на месте».

Что предстваляет собой инвертор

Одним из наследий Теслы (и его делового партнера Джорджа Вестингауза, босса Westinghouse Electrical Company) является то, что большинство приборов, которые мы имеем в наших домах, специально разработаны для работы от сети переменного тока. Приборы, нуждающиеся в постоянном токе, но потребляющие электроэнергию от розетки переменного, нуждаются в дополнительной части оборудования, называемой выпрямителем, как правило, из электронных компонентов, называемых диодами, для преобразования AC в DC.

Инвертор выполняет противоположную работу, и довольно легко понять ее суть. Предположим, у вас есть аккумулятор в фонарике, а переключатель закрыт, поэтому DC течет по цепи всегда в том же направлении, что и гоночный автомобиль вокруг дорожки. Теперь, если вы вытащите батарею и развернете ее, предполагая, что это соответствует другому способу, он почти наверняка все еще подаст свет, и вы не заметите какой-либо разницы в освещение, которое вы получаете, — но электрический ток будет протекать противоположным образом.

Предположим, у вас были молниеносные руки, и они были достаточно ловкими, чтобы переворачивать батарею 50−60 раз в секунду. Тогда бы вы стали своего рода механическим инвертором, превратив питание постоянного тока батареи в переменный на частоте 50−60 Гц.

Конечно, инверторы, которые вы покупаете в электрических магазинах, работают не так, хотя некоторые из них действительно механические: они используют электромагнитные переключатели, которые быстро переключаются на текущее направление. Инверторы, подобные этому, часто производят так называемый прямоугольный выход: ток либо протекает в одну сторону, либо наоборот, или он мгновенно переключается между двумя состояниями.

Такие внезапные перемены направления опасны для некоторых видов электрооборудования. При нормальной мощности AC, он постепенно переходит с одной стороны в другую в виде синусоидальной волны.

Электронные инверторы могут использоваться для создания такого рода плавно изменяющегося выхода переменного от входа постоянного тока. Они используют электронные компоненты, называемые индукторами и конденсаторами, для увеличения и снижения выходного тока, чем резкий, прямоугольный выходной сигнал включения / выключения, который вы получаете с помощью базового инвертора.

Инверторы также могут использоваться с трансформаторами для изменения определенного входного напряжения DC на совершенно другое выходное напряжение переменного (выше или ниже), но выходная мощность всегда должна быть меньше входной мощности. Из закона сохранения энергии следует, что инвертор и трансформатор не может выдавать больше энергии, чем они потребляют, и некоторая энергия должна быть потеряна как тепло, поскольку электричество протекает через различные электрические и электронные компоненты. На практике эффективность инвертора часто превышает 90 процентов, хотя базовая физика говорит нам, что какая-то часть энергии — какой бы она ни была — всегда где-то теряется.

Принцип работы устройства

Представьте, что вы аккумулятор постоянного тока, и кто-то хлопает вас по плечу и просит вас вместо этого произвести переменный. Как бы вы это сделали? Если весь ток, который вы производите, вытекает в одном направлении, как насчет добавления простого переключателя на ваш выход? Включение и выключение вашего тока может очень быстро обеспечить импульсы DС, которые могли бы выполнять как минимум половину работы. Чтобы сделать правильный AC, вам понадобится переключатель, который позволит полностью отменить ток и сделать это примерно 50−60 раз в секунду. Визуализируйте себя как человеческую батарею, которая меняет контакты туда и обратно более 3000 раз в минуту.

По сути, старомодный механический инвертор сводится к коммутационному блоку, подключенному к трансформатору. А так как электромагнитные устройства, которые меняют низковольтный переменный на высоковольтный ток или наоборот, используя две катушки провода (называемые первичной и вторичной) ранами вокруг общего железного ядра.

В механическом инверторе либо электродвигатель, либо какой-либо другой механизм автоматического переключения переворачивает входящий ток вперед и назад в основном просто путем изменения контактов и генерирует переменный во вторичном режиме. Коммутационное устройство работает так же, как в электрическом дверном звонке. Когда питание подключено, оно намагничивает переключатель, вытягивает его и очень быстро отключает. Пружина снова вернет переключатель, включив его, и потом будет повторять процесс снова и снова.

Частота переключения задается сигналами управления, формируемыми управляющей схемой (контроллером). Контроллер также может решать дополнительные задачи:

• Регулирование напряжения.
• Синхронизация частоты переключения ключей.
• Защитой их от перегрузок.

Классификация инверторов

Инверторы могут быть очень большими и массивными, особенно если они имеют встроенные батарейные блоки, поэтому они могут работать автономно. Они также генерируют много тепла, поэтому у них большие радиаторы (металлические плавники) и часто охлаждающие вентиляторы. Самые маленькие инверторы — это более портативные коробки размером с автомобильное радио, которое вы можете подключить к гнезду прикуривателя, чтобы произвести AC для зарядки портативных компьютеров или мобильных телефонов.

Так же, как приборы различаются по мощности, которую они потребляют, инверторы различаются по мощности, которую они производят. Как правило, чтобы быть в безопасности, вам понадобится инвертор, рассчитанный на четверть выше максимальной мощности устройства, которое вы хотите использовать. Это позволяет предположить, что некоторые приборы (например, холодильники и морозильники или люминесцентные лампы) потребляют максимальную мощность при первом включении. Хотя инверторы могут обеспечивать максимальную мощность в течение коротких периодов времени, важно отметить, что они не предназначены для работы на пиковой мощности в течение длительного времени.

По принципу действия инверторы делятся на:

• Автономные.
• Инверторы напряжения (АИН).
• Инверторы тока (АИТ).
• Резонансные инверторы (АИР).
• Зависимые (инверторы, ведомые сетью).

Здоровенные приборы в наших домах, которые используют большое количество энергии (такие вещи, как электрические нагреватели, лампы накаливания, чайники или холодильники), не очень заботятся о том, какую форму волны они получают: все, что они хотят, это энергия и как можно больше. Электронные устройства, с другой стороны, намного более суетливы и предпочитают более плавный вход, который они получают от синуидальной волны.

• Многие инверторы работают как автономные устройства с аккумулятором, которые полностью независимы от сети.
• Другие, так называемые утилитарно-интерактивные инверторы или инверторы с привязкой к сетке, специально разработаны для подключения к сети все время. Как правило, они используются для передачи электроэнергии от чего-то вроде солнечной панели обратно в сеть с точно правильным напряжением и частотой.

Это прекрасно, если ваша главная цель — создать собственную силу. Но это не так полезно, если вы хотите иногда быть независимыми от сети, или вам нужен резервный источник питания в случае сбоя, потому что если ваше соединение с сетью опускается, и вы не производите электричество самостоятельно (например, это ночное время, и ваши солнечные панели неактивны), инвертор тоже опускается, и вы полностью без энергии, независимо от того, генерируете ли вы свою силу или нет.

По этой причине некоторые люди используют бимодальные или двунаправленные устройства, которые могут работать как в автономном, так и в сетчатом режиме (хотя и не одновременно). Поскольку у них есть дополнительные части, они, как правило, более громоздки и дороже.

Крупные коммутационные устройства для применений передачи энергии, установленные до 1970 года, преимущественно использовали ртутно-дуговые клапаны. Современные инверторы обычно являются твердотельными (статические инверторы). Современный метод проектирования включает компоненты, расположенные в конфигурации моста H. Этот дизайн также довольно популярен среди небольших потребительских устройств.

Используя трехмерную печать и новые полупроводники, исследователи из Национальной лаборатории Oak Ridge Департамента энергетики создали инвертор мощности, который мог бы сделать электромобили более легкими, более мощными и более эффективными.

СХЕМА ИНВЕРТОРА

Не секрет, что эффективность переменного тока гораздо выше в сравнении с постоянным током, это доказано как практически, так и теоретически. Но очень часто случается так, что доступен только постоянный ток, например, бортовая сеть автомобиля, аккумуляторы, солнечные батареи и другие альтернативные источники энергии. В то же время, например, при использовании солнечных батарей, в течение дня солнечная энергия поступает в неравных количествах, вечером или в облачную погоду ее значительно меньше, чем днем в ясную погоду.     Для выравнивания напряжения в схеме с солнечной батареей используют аккумуляторы, которые при излишках солнечной активности заряжаются, а при недостаточности солнечного света отдают накопленную за предыдущее время энергию. Или бывает необходимость использования переменного тока, но не со стандартными параметрами. Если при помощи трансформатора мы можем понизить или повысить напряжение, то частоту переменного тока, увы, с их помощью не изменишь. Для всех вышеописанных случаев можно применить чудо современной технологии – инвертор электрической энергии.     Согласно википедии: Инвертор — устройство для преобразования постоянного в переменный ток с изменением величины частоты или напряжения.    По сути инвертор — это преобразователь постоянного тока в переменный ток. Причем получить на выходе можно любой ток, с практически любыми необходимыми параметрами. Ток, получаемый на выходе инвертора, не зависит от входящего. Единственное, что инвертор не может делать – это увеличивать электрическую энергию, дабы не нарушить закон сохранения энергии. Во всем остальном универсальность инверторов огромная, они позволяют получать не статичные параметры тока на выходе, а регулировать его.     Принцип работы инвертора, если упростить сам процесс, можно описать так: это трансформатор, к первичной обмотке которого подключены два ключа, которые поочередно открываются и закрываются. В результате работает либо левая, либо правая обмотки. В один момент времени электрический ток движется либо в одну сторону по первой обмотке, либо в противоположную по второй обмотке. В это время во вторичной обмотке индуцируется ток. Токи в обмотке нарастают и уменьшаются, во вторичной обмотке также, но при этом еще и меняя направление тока, в зависимости от того, какая первичная обмотка сейчас активна. Правда, на выходе мы получаем ступенчатую (а), либо апрокисмированую синусоиду (б), а не плавную (в), но это не существенно для работы большинства бытовых приборов. Более дорогие инверторы позволяют получать на выходе и синусоидальную форму выходного напряжения (в).    Инверторы можно разделить на автономные и сетевые. Автономные инверторы получают питание от мощных аккумуляторных батарей. Питание от них постоянное. Сетевые инверторы получают питание от постоянного тока, но входное напряжение различается по времени. Например, в случае с солнечными батареями оно может колебаться в диапазоне от 300 до 800 вольт. А вот ток на выходе должен оставаться постоянным по параметрам: и по напряжению и по частоте. А значит, в таких инверторах система контроля и коммутации более совершенная, поскольку в качестве генератора частоты используется сама сеть, и работа инвертора синхронизируется с этой сетью.     Итак, с теоретической частью разобрались. Но где же можно встретить инверторы в повседневной жизни? В больших городах трёхфазные инверторы обычно используются для создания тяги троллейбусов, трамваев, да и вообще для питания трёхфазных асинхронных электродвигателей. Однофазные инверторы есть практические в каждом офисе – источники бесперебойного питания.    Массовое использование ИБП связано с обеспечением бесперебойной работы компьютеров, позволяющее подключенному к ИБП оборудованию при пропадании электрического тока или при выходе его параметров за допустимые нормы, некоторое непродолжительное время продолжить работу. Самые распространенные бытовые ИБП оборудованы аккумулятором 12 вольт 7,2 А.     Конструктивно преобразователи сильно могут отличаться в зависимости от необходимой выходной мощности. Если инвертор с выходной мощностью до 150 ватт можно собрать, как говорится, на коленках дома из подручных радиодеталей, то с более высокими требованиями придется «повозиться». Это связано, как и большей дороговизной и дефицитностью деталей, так и возрастающим количеством выделяемой теплоты. Ниже приведу схему относительно простого, но маломощного инвертора, мощностью не более 100 ватт:    От автомобильного аккумулятора такой инвертор может питать устройство мощностью 100 ватт в течение нескольких часов, что является достаточно неплохим показателем. Вот самые необходимые параметры преобразователя:  Напряжение питания ——————— 10,5 – 14 В  Напряжение выходного сигнала —— 190 — 240 В  Частота переменного напряжения — 48 — 52 Гц  Мощность подключаемой нагрузки— до 100 Вт    В качестве задающего генератора DA1 в данном варианте используется специализированная микросхема КР1211ЕУ1. Микросхема содержит интегрированный тактовый генератор, частота генерации которого определяется постоянной времени цепи, подключаемой к выводу 7 микросхемы. Для работы системы защиты используется вывод 1 микросхемы. При подаче на него высокого уровня напряжения работа микросхемы блокируется и на выходах устанавливается низкий уровень напряжения. В рабочий режим микросхема переводится либо выключением и включением питания, либо кратковременной подачей низкого уровня напряжения на вывод 3 микросхемы. Выходные импульсы DA1 поочерёдно открывают полевые транзисторы VT4, VT5, которые создают в первичной обмотке трансформатора T1 переменный электрический ток. При этом на выводах вторичной обмотки T1 формируется выходное переменное напряжение.    Питание для микросхемы DA1 поступает от маломощного интегрального стабилизатора DA2. Наличие напряжения питания информируется светодиодом VD3. Частота формируемого переменного напряжения определяется номиналами R1, C1. Датчиком перегрузки служат параллельно соединённые резисторы R9 и R10. Протекающий по ним ток создаёт падение напряжения между базой и эмиттером транзистора VT2 через делитель R8, R11. При перегрузке транзистор VT2 открывается и через делитель R6, R5 на вывод 1 микросхемы поступает напряжение высокого уровня. Пороговая величина тока срабатывания защиты определяется номиналами R8, R11 и для данной схемы составляет 10 А.    При пониженном напряжении питания открывается транзистор VT1. Ток, протекающий через открытый транзистор VT1 и резисторы R4, R5 создаёт на выводе 1 микросхемы DA1 напряжение высокого уровня. Транзисторы VT4, VT5 должны быть установлены на радиаторы площадью 30-50 кв. см. каждый. При этом необходимо обеспечить электрическую изоляцию между радиатором и корпусом транзистора. Рекомендуется использовать прокладки из слюды или керамики, а также диэлектрические шайбы под винты и теплопроводящую пасту. В качестве Т1 подойдёт понижающий трансформатор мощностью не менее 150 Вт.    Рекомендуется использовать трансформатор ТП-190 после его несложной доработки. Доработка трансформатора заключается в том, чтобы, не прибегая к его разборке, отмотать 10 витков каждой секции вторичной обмотки. Для самостоятельного изготовления трансформатора можно рекомендовать сердечник ПЛМ27-40-58. Первичная обмотка должна содержать две секции по 32 витка провода диаметром 2 мм, а вторичная (повышающая) – 700 витков провода диаметром 0,6 мм. Соединения в цепях истоков транзисторов VT4, VT5 первичной обмотки трансформатора Т1, а также конденсатора С8 должны быть выполнены проводом сечением не менее 1,5 кв. мм.     Провода, соединяющие преобразователь с источником питания должны иметь сечение не менее 2,5 кв. мм. Резистор R19 устанавливается непосредственно на выводах конденсатора С8, а элементы R19, C9 устанавливаются на клеммах трансформатора Т1. В качестве выключателя SW1 рекомендуется использовать автомат на ток 16 А.     Элементы преобразователя, включая печатную плату, рекомендуется закрепить на металлическом шасси, которое следует соединить с «минусом» источника питания. Используемые в преобразователе полевые транзисторы имеют сопротивление открытого канала около 25 МОм, они рассчитаны на довольно большой допустимый ток стока 40 А, поэтому мощность преобразователя может быть увеличена до 250 Вт путем изменения номиналов схемы блокировки и использования соответствующего трансформатора.     Настройка инвертора сводится к подбору частотозадающего резистора R1. При отсутствии измерительных приборов частоту формируемого напряжения можно оценить с помощью простого устройства оценки частоты, схема которого приведена на рис. 5. Разъём XР1 подключается к выходу преобразователя, а разъём XР2 – в электросеть 220 В 50 Гц. При этом частота мигания светодиода VD2 соответствует разности частот напряжений преобразователя и электросети. Подбирая резистор R1, следует добиться наиболее редких миганий светодиода.    Перечень элементов для сборки данного преобразователя: Позиция   Наименование   Количество DA1 КР1211ЕУ1 — 1 DA2 78L06 Интегральный стабилизатор 2 VT1,VT2 КТ3107А — 1 VT3 KT3102A — 1 VT4,VT5 IRZ44 Полевой транзистор 2 VD1,VD2 КД522А — 2 VD3 LED 5мм,G Светодиод зелёный 1 VD4 LED 5мм,R Светодиод красный 1 R1 1,1MОм; 1,2МОм; 1,3МОм Требуется подбор 3 R2,R4 3,9 кОм Оранж., белый, красный 1 R3,R13 6,2 кОм Голубой, красный, красный 1 R5 10 кОм Коричн., чёрный, оранж. 1 R6 9,1 кОм Белый, коричн., красный 1 R7 100 кОм Коричн., чёрный, жёлтый 1 R8 2,2 кОм Красный, красный, красный 1 R16 1,8 кОм Коричн, серый, красный 2 R9,R10 0,1 Ом 5 Вт 2 R11 1,0 кОм Коричн., чёрный ., красный 1 R12,R17 620 Ом Голубой, красный , коричн. 2 R18 82 кОм 2 Вт серый, красный, оранжевый 1 R14,R15 100 Ом Коричн., чёрный, коричн. 2 R19 1,2 кОм коричневый, красный, красный 1 C1 1000 пФ — 1 C2,C3 0,1 мкФ — 2 C4 1000мкФ 16В — 1 C5 10 мкФ 16В — 1 C6,C7 0,047 мкФ — 2 C8 10000 мкФ 16В — 1 C9 0,047 мкФ 400В — 1    В качестве корпуса использован блок питания с персонального компьютера, транзисторы КТ315 с любым буквенным индексом, КТ209 можно заменить на КТ361 так же с любым буквенным индексом. Стабилизатор напряжения 7805 лучше заменить на отечественный КР142ЕН5А. Резисторы любые, мощностью от 0,125 до 0,25 вт. Диоды подойдут тоже практически любые низкочастотные, например — КД105 или IN4002. Конденсаторы C1 типа К73-11, К10-17В с малым уходом ёмкости при прогреве. Трансформатор был взят от блока питания персонального компьютера, но можно использовать и от старых ламповых телевизоров, например — «Весна» или «Рекорд», важно, чтобы витки, сечение и железо совпадали. С радиодеталями разобрались, теперь, как всё это собрать воедино. Ниже приведу неплохую схему инвертора:    Этот процесс можно описать так: на микросхеме D1 собран генератор прямоугольных импульсов, частота следования которых около 200 гц — диаграмма «A». С вывода 8 микросхемы импульсы поступают далее на делители частоты, собранные на элементах D2.1 — D2.2 микросхемы D2. В результате чего на выводе 6 микросхемы D2 частота следования импульсов становится вдвое меньше — 100 гц — диаграмма «B», а на выводе 8 импульсы становятся равным частоте 50 гц — диаграмма «C». С вывода 9 снимаются неинвертируемые импульсы 50 гц — диаграмма «D».     На диодах VD1-VD2 собрана логическая схема «ИЛИ». В результате чего взятые с выводов микросхем D1 вывод 8, D2 вывод 6 импульсы образуют на катодах диодов импульс соответствующий диаграмме «E». Каскад на транзисторах V1 и V2 служит для увеличения амплитуды импульсов необходимых для полного открывания полевых транзисторов. Транзисторы V3 и V4, подключенные к выходам 8 и 9 микросхемы D2 поочерёдно открываются, запирая тем самым то один полевой транзистор V5, то другой V6. В результате чего управляющие импульсы формируются так, что между ними существует пауза, из-за чего исключается возможность протекания сквозного тока через выходные транзисторы и значительно повышается КПД. На диаграммах «F» и «G» показаны сформированные импульсы управления транзисторами V5 и V6. Вот так будет выглядеть печатная плата:    Нам остается только подготовить трансформатор от блока питания. Для этого обмотку на напряжение 220 вольт оставляем, а остальные обмотки удаляются. Поверх этой обмотки наматываются две обмотки проводом ПЭЛ — 2 мм. Для лучшей симметрии их следует намотать одновременно в два провода. При подключении обмоток необходимо учесть фазировку. Полевые транзисторы закрепить через слюдяные прокладки на общий радиатор из алюминия. Правильно собранный инвертор начинает работать сразу после подачи питания. Единственное — бывает необходимость выставить частоту 50-60 гц подбором резистора R1 и конденсатора C1. Поделитесь полезными схемами УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОТПУГИВАТЕЛЬ СОБАК    Дазер — ультразвуковой отпугиватель собак, схема и описание прибора. Здравствуйте посетители нашего сайта. Иногда бродить по темным переулкам города ночью очень опасно, поскольку кроме вас по улице может выйти на прогулку злая бездомная собака (иногда очень голодная) и в любой момент из темного угла она может наброситься на вас и жутко покусать. САМОДЕЛЬНЫЙ ПЛЕЕР НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ    Хочу предложить вашему вниманию простейший способ изготовления самодельного WAV — плеера. Данный аудиоплеер собран на микроконтроллере AVR ATtiny85 но можно использовать также применить ATtiny25/45/85. У микроконтроллеров этой серии всего восемь ножек и два ШИМ (Fast PWM) с несущей 250kHz. Для управления картой памяти достаточно припаять 6 проводов — два для подачи питания и четыре сигнальные.  УСТРОЙСТВА НА ОСНОВЕ ЭЛЕКТРОЗАЖИГАЛКИ     Внутренности стандартные — преобразователь и высоковольтная катушка. Работает устройство очень просто: напряжение от пальчиковой батарейки подается на автогенераторный преобразователь, на выходе первого трансформатора образуется напряжение 40-50 Вольт.

26 Инверторы со ступенчатой формой кривой выходного напряжения. Структурная схема инвертора.

Данный инвертор имеет в своём составе 6 однотипных однотоктных преобразователя с прямым включением диода, работающих на общий высокочастотный фильтр. Схема управления обеспечивает широтно-импульсное управление транзисторами VT1…VT6 этих модудлей на частоте 25 кГц. Сами модули включаются между собой параллельно по входу и последовательно по выходу. При этом длительность работы каждого из модулей на интервале полупериода выходного напряжения инвертора одна и та же и составляет 6,25 мс.

Принцип работы: С помощью предворительных высокочастотных преобразователей формируются однополярные ступечатые кривые напряжения, приближающиеся по форме к однополярной синусоидальной кривой. Затем с помощью как правило мостового ИН однополярные ступенчатые кривые напряжения преобразуются в разнополярную кривую выходного напряжения ИН. Ступенчатая функция напряжения на входе мостового ИН формируется за счет того что выходное напряжение каждого послед модуля сдвинуто по фазе относительного предыдущего на 0.625мс.

1. Водной фильтр радиопомех

2. Высокочастотный преобразователь

3. Мостовой инвентор

4. Высокочастотный фильтр

5. Выходной фильтр радиопомех

6. Байпас

7. Источник питания ИН

8. Драйвер

9. Схема управления

10. Контроллер

На входе и выходе установлены входной фильтр радиопомех и выходной фильтр радиопомех, обеспечивающие электромагнитную совместимость ИН с другими устройсвтами электропитания и с аппаратурой. Высокочастотный преобразователь обеспечивает преобразование вх напряжения относительного низкого уровня в стабильное напряжение на уровне 350В, а так же гальваничесскую развязку выходного напряжения ИН от источника питания, так же уменьшает уровень импульсного потребления энергии от источника питания. Контроллер обеспечивает принцип несимметричного управления транзисторами мостового инвентора. Высокочастотный фильтр обеспечивает выделение интегральной состовляющей напряжения. Время переключения нагрузки с инвентора на сеть и обратно(с помощью байпаса) не привышает 15 мс.

9. Трехфазная двухполупериодная схема выпрямления: принцип действия, основные расчетные соотношения.

Каждая фаза включается между отдельной парой диодов, один из которых включён в цепь положительного вывода нагрузки, а другой — отрицательного вывода нагрузки. Диоды вентильного блока объединены в две группы. Одну группу образуют диоды, объединеные катодами (диоды VD1, VD3, VD5). Вторую группу образуют диоды, объединенные анодами (диоды VD2, VD4, VD6).

Нагрузка (через сглаживающий фильтр LC) подключается к выходным зажимам диодных групп (к точкам 1, 2 схемы), поэтому в трехфазной двухполупериодной мостовой схеме принципиально не требуется вывод ней­тральной точки вторичной обмотки трансформатора. Поэтому вто­ричная и первичная обмотки трансформатора могут выполняться как по схеме звезда, так и по схеме треугольник. В случае выполнения вторичной обмотки трансформатора по схеме звезда трёхфазный мостовой выпрямитель представляет собой два трёхфазных однотактных выпрямителя, использующий один общий трансформатор Т. Первый – VD1, VD3, VD5, и трансформатор Т, второй – VD2, VD4, VD6 и трансформатор Т.

В идеальном выпрямителе в любой момент времени в каждой из диодных групп может быть открыт только один диод. Из диодов ка­тодной группы (VD1, VD3, VD5) может быть открыт только тот диод, анод которого подключен к фазе вторичной обмотки, имеющей в дан­ный момент наибольшее положительное значение ЭДС относительно нейтральной точки (точка 0). Из диодов анодной группы (VD2, VD4, VD6) может быть открыт только тот диод, катод которо­го подключен к фазе вторичной обмотки, имеющей в данный момент наибольшее отрицательное значение ЭДС относительно нейтральной точки.

Габаритная мощность вторичной обмотки трансформатора: Sт₂=1,05Р₀;

Габаритная мощность первичной обмотки трансформатора: Sт₁=1,05Р₀;

Габаритная мощность трансформатора: Sт=1,05Р₀;

Коэффициент мощности выпрямителя: χ=0,952

27

Инверторы: назначение, область применения. Принципы построения. Инверторы напряжения с самовозбуждением.

Инверторы напряжения. (DC\AC)

Устройство преобразуещее напряжение постоянного тока в напряжение переменного тока. Применение обусловленно недостаточной надеждностью сетей переменного тока. Данное устройство ослабляет зависимоость от питающей сети. Именно через них подключают аккумуляторные батареи. Может использоваться как промежуточное звено цепи преобразователя

Функциональная схема инвертора.

M_S-система коммутации Т – трансформатора Ф – сглаживающий фильтр СУ – система управления.

Работа инвертора основана на переключении источника постоянного напряжения с целью преодического изменения полярности напряжения на зажимах нагрузки. Частота переключения задаётся сигналами управления, формируется управляющей схемой.

Модуль переключения M_S преобразует напряжение постоянного тока источника энергии Е в знакопеременное напряжение прямоугольной формы с регулируемой паузой на нуле.

Трансформатор обеспечивает гальваническую развязку источника энергии и нагрузки, а также согласование уровней напряжения на выходе модуля переключения.

Фильтр (Ф) предназначен для снижения уровня паразитных гармоник в спектре выходного напряжения.

Преобразование постоянного напряжения первичного источника в переменное достигается с помощью группы ключей, периодически коммутируемых таким образом, чтобы получить знакопеременное напряжение на зажимах нагрузки и обеспечить контролируемый режим циркуляции в цепи реактивной энергии.

Инверторы напряжения с самовозбуждением.

Применяется на малых мощностях (10Вт)

Цепь запуска инвертора содержит R1, С1 и кнопку запуска Кн. Кратковременное замыкание Кн обеспечивает открытие транзистора VT2, в результате чего через нижнюю полуобмотку W1-2 трансформатора начинает протекать ток и на зажимах всех его обмоток появляется ЭДС. Появление ЭДС на зажимах обмотки обратной связи Wос с указанной полярностью приводит к дальнейшиму отпиранию VT2 и запиранию VT1. По окончанию этого лавинного процесса переключения транзисторов VT2 оказывается в режиме насыщения а VT1 в режиме отсечки. Схема будет находится в таком положение пока VT2 не начнет выходить из насыщения. Причиной может стать резкое увилечение его коллекторного тока. Переход рабочей точки VT2 в активную область приводик к изменению знака ЭДС на зажимах всех обмоток трансформатора. В результате начинается лавинный процесс запирания VT2 и перевода VT1 в насыщениею Это новое стостояние схемы будет продолжаться пока магнитная индукция в магнитопроводе вновь не достигнет значения индукции насыщения Вв, но теперь уже с другим знаком. В результате схема вновь вернется к состоянию при котором VT2 насыщен, а VT1 закрыт. Длительность этого состояния = половине периода автоколебаний инвентора.

При всплесках тока опять необходимо нажимать кнопку чтобы открыть закрытые транзисторы.

Схемы инверторов — преобразователей напряжения с 12 на 220 Вольт

Простые схемы преобразователей, принципы работы, виды инверторов по
формам выходного напряжения.

Инвертор (в узком электротехническом понимании этого слова) – это устройство для преобразования постоянного тока в переменное с изменением величины действующего значения напряжения. В ещё более узком – преобразователь постоянного напряжения (12, 24 или 48 В) в переменное 220 В.
И наконец, в радикально узком понимании – штуковина, позволяющая запитать от автомобильного аккумулятора различные бытовые приборы, рассчитанные на сетевое питание, а короче – весьма полезный и удобный в хозяйстве прибамбас!

По форме выходного напряжения инверторы подразделяются на следующие виды:

Постоянное выпрямленное напряжение 220 В или переменное импульсное напряжение высокой частоты (десятки килогерц). Используются такие преобразователи крайне редко, т. к. непригодны для многих источников потребления, мало того, для некоторых могут представлять серьёзную опасность и угрозу полного кирдыка.

Меандр 50 Гц. Используются также редко, так как выходное напряжение содержит большое количество высокочастотных составляющих. Пригодны для питания телефонных зарядок, большинства импульсных источников питания, ламп накаливания, люминесцентных и светодиодных ламп. Малопригодны для приборов с силовыми трансформаторами на железе и электромоторами переменного тока.

Модифицированное синусоидальное напряжение 50Гц. От инверторов с модифицированной синусоидой работает практически всё, но менее эффективно, чем с чистой синусоидой. Некоторые приборы могут больше греться, сильнее гудеть и работать с пониженной мощностью. Нежелательны для работы с электродвигателями и компрессорами, а так же чувствительной радиоаппаратурой с 50-герцовыми трансформаторами.

Чистое синусоидальное напряжение. Пригодно без всяких ограничений для любых потребителей электроэнергии!

Из сказанного выше вытекает, что предпочтительными и более универсальными являются инверторы с выходным напряжением 220 В и частотой 50 Гц. Причём, для их реализации подходят готовые низкочастотные силовые трансформаторы необходимой номинальной мощности, включённые «задом на перёд». То есть — его вторичная низковольтная обмотка служит первичной, а высоковольтная первичная — вторичной. Именно такие схемы мы и рассмотрим в рамках данной статьи.

Схема, изображённая на Рис.1, а также комментарии к ней заимствованы из книги М. А. Шустова «Практическая схемотехника», раздел — «Преобразователи напряжения».

Рис.1 Схема простого преобразователя напряжения 220 В, 50 Гц

«Максимальная выходная мощность преобразователя — 100 Вт, КПД — до 50%.
Задающий генератор выполнен по схеме традиционного симметричного мультивибратора, выполненного на транзисторах ѴТ1 и ѴТ2 (КТ815). Выходные каскады преобразователя собраны на составных транзисторах ѴТ3 и ѴТ4 (КТ825). Эти транзисторы устанавливают без изолирующих прокладок на общий радиатор.
Устройство потребляет от аккумулятора ток до 20 А. В качестве силового использован готовый сетевой трансформатор на 100 Вт (сечение центральной части железного сердечника — около 10 см2). У него должны быть две вторичные обмотки, рассчитанные на 8В/10А каждая. Для того, чтобы частота работы задающего генератора была равна 50 Гц, подбирают номиналы резисторов R1 и R2″.
Так как мультивибратор генерирует меандр с заваленными фронтами, а мощные эмиттерные повторители повторяют эту форму, то и в нагрузке будет протекать переменный ток, напоминающий по форме синусоиду и дополнительных мер по сглаживанию не требуется.

Значительно повысить КПД инвертора можно, если применить в качестве силовых каскадов не повторители напряжения, а транзисторы, работающие в ключевом режиме.
Такая модификация преобразователя приведена на Рис.2.

Рис.2 Схема простого преобразователя напряжения с повышенным КПД

Принцип работы преобразователя такой же, как и у предыдущего устройства. Задающий генератор (Т1, Т2) формирует два пара-фазных напряжения с частотой 50 Гц. Напряжения с выходов задающего генератора подаются на два однотипных ключевых каскада (Т3, Т4), которые коммутируют напряжение на первичной обмотке трансформатора. Поскольку мультивибратор генерирует меандр с заваленными фронтами, ключевые транзисторы срабатывают с некоторой задержкой, обуславливая формирование на выходе инвертора подобие модифицированного синусоидального напряжения.
С указанными на схеме элементами выходная мощность преобразователя составляет около 200 Вт. Дальнейшего повышения КПД и увеличения мощности инвертора можно добиться простой заменой биполярных ключевых элементов на мощные MOSFET транзисторы, как это показано на Рис.2.

Многочисленные и довольно популярные схемы инверторов, построенные на специализированных микросхемах для импульсных источников питания (типа TL494, TL594 и др.) обладают следующими преимуществами: высоким КПД и не менее высокой стабильность частоты, мало зависящей от напряжения питания и внешних условий.
Приведём для примера подобную схему импульсного преобразователя напряжения +12V в ~220V мощностью 100W, опубликованную в журнале «Радиоконструктор» — 07 — 17.

Рис.3 Принципиальная схема импульсного преобразователя напряжения +12V в ~220V

«Эквивалентная частота генерации составляет 50 Гц и задаётся величиной сопротивления резистора R5 и ёмкостью конденсатора С5. Резистором R4 регулируется скважность выходных импульсов. Им можно регулировать выходное напряжение.
На выходах микросхемы (выводы 9 и 10) выделяются противофазные импульсы, немного задержанные относительно друг друга, чтобы не вызывать сквозного тока в схеме выходного каскада в моменты переключения. Импульсы поступают на мощные ключевые полевые транзисторы VT1 и VT2. Диоды VD2 и VD3 защищают эти транзисторы от выбросов отрицательной ЭДС на первичной обмотке импульсного трансформатора Т1.

Трансформатор Т1 — готовый низкочастотный силовой трансформатор номинальной мощностью 100W с одной первичной обмоткой на 220V и вторичной обмоткой на 18V с отводом от середины. Можно попробовать и трансформатор с вторичной обмоткой на 12V с отводом от середины или на 24V с отводом от середины. Но во втором случае, боюсь, что выходное напряжение окажется несколько ниже 220V.
Трансформатор включён «задом на перёд», то есть, его вторичная низковольтная обмотка теперь служит первичной, а высоковольтная первичная — вторичной.
Подключив нагрузку и мультиметр, резистором R4 выставить напряжение на нагрузке 220V».

Многие схемы, построенные на TL494, TL594 и т. д., при всех своих достоинствах, часто обладают одним, но существенным недостатком. Если не позаботиться о корректной установке «мёртвого времени» ИМС (в приведённой схеме — резистором R4), то напряжения на выходе преобразователей будет иметь форму, близкую к форме меандра со всеми вытекающими отсюда последствиями. Причём, никакие дополнительные дроссели, а также конденсаторы во вторичной обмотке трансформатора — к существенному результату не приведут!

А вот уважаемый товарищ А. П. Семьян в своей книжке «500 схем для радиолюбителей» порадовал нас оригинальным схемотехническим решением с формированием модифицированного синуса посредством цифровой микросхемы 561ИЕ8 (Рис.4).

Рис.4 Схема простого импульсного преобразователя напряжения на микросхеме 561ИЕ8

На элементах DD1.1, DD1.2 собран задающий генератор с частотой 500 Гц. Делитель на DD2 формирует две импульсные последовательности частотой 50 Гц со сдвинутыми на 180° фазами для управления силовыми ключами VT1 и VT2 двухтактного преобразователя.
Чтобы избежать сквозных токов переключения между выключением одного ключа и включением другого существует «мёртвая зона», равная 10% длительности периода. При подаче высокого уровня (логической «1») на вход «Блокировка» оба выходных ключа запираются.
Выходная мощность преобразователя ограничена мощностью силового трансформатора Т1 и максимальным допустимым током выходных транзисторов.
Коэффициент трансформации силового трансформатора Кт = 20.

В качестве выходных транзисторов подойдут IRFZ034 (15А), IRFZ044 и RG723A (30A), IRFZ046 (50A), IRFP064 (100А). Для надёжности устройства рекомендуется иметь двойной запас по току и тройной — по напряжению. Силовые цепи должны быть по возможности короче и выполнены проводами соответствующего сечения.

Создание преобразователей с чистым 50-герцовым синусом обычно сопряжено с использованием микроконтроллерных прибамбасов, что делает рассмотрение этого вопроса (для нас доблестных электронщиков) не таким уж и простым и в рамках данной статьи — нецелесообразным.

 

Схема инвертора

: полное руководство

Знания

Знайте все о принципиальной схеме инвертора

Что такое инвертор?

Инвертор представляет собой электронное устройство, используемое для преобразования постоянного тока (DC) в переменный ток (AC). Переменный ток — это ток, который последовательно изменяет свою величину во времени. Этот ток течет только в одном направлении. Постоянный ток также представляет собой однонаправленный ток, который обычно течет по проводнику, но иногда он также может течь по изоляторам.

Эти инверторы используются для работы, противоположной преобразователям . Он не производит мощность, но источник постоянного тока также производит ее. Обычно инвертор представляет собой электронное устройство, но иногда он может состоять из механических компонентов. Они обычно используются в приложениях, где присутствуют напряжения и большие токи. КПД инвертора мощности более 95%. Инверторы мощности также используются для управления скоростью и крутящим моментом в электронных двигателях.

Как работает инвертор?

Инвертор предназначен для подачи напряжения 220 В переменного тока или 110 В переменного тока на подключенное к нему устройство в выходной розетке в качестве нагрузки. Когда основной источник переменного тока открыт, датчики инвертора учитывают это и передают этот переменный ток в секцию реле и зарядки аккумулятора. От реле переменный ток будет поступать на нагрузку, которая управляется линейным напряжением. Это линейное напряжение также подается на участок зарядки аккумулятора, преобразуя его в постоянный ток.

Универсальное программное обеспечение для построения диаграмм

Создавайте более 280 типов диаграмм без особых усилий

Легко начинайте строить диаграммы с помощью различных шаблонов и символов

• Превосходная совместимость файлов: Импорт и экспорт чертежей в файлы различных форматов, например Visio
• Кроссплатформенная поддержка (Windows, Mac, Linux, Интернет)

ПОПРОБУЙТЕ БЕСПЛАТНО

Безопасность подтверждена | Переключиться на Mac >>

ПОПРОБУЙТЕ БЕСПЛАТНО

Безопасность подтверждена | Перейти на Linux >>

ПОПРОБУЙТЕ БЕСПЛАТНО

Безопасность подтверждена | Переключиться на Windows >>

Типы и классификация инверторов

Ниже приведены основные типы инверторов, которые вы должны знать.

Синусоидальные инверторы

Это базовые типы инверторов без дополнительных функций. Они используются в типичных бытовых приборах, таких как кондиционеры, холодильники, стиральные машины, компьютеры, телевизоры и т. д.

Модифицированный инвертор синусоиды

Это инверторы, которые дешевле инвертора, как упоминалось выше. Они используются в устройствах с низким энергопотреблением, таких как вентиляторы, лампочки, микроволновые печи и т. д. Они преобразуют 12-вольтовые батареи и заряжают их с помощью генераторов на солнечных батареях.

Солнечные инверторы

Это инверторы с более продвинутыми функциями, и вместо традиционной энергии они используют солнечную энергию для преобразования постоянного тока в переменный.

Электрические характеристики инвертора

Инвертор внутри состоит из переключателей, трансформатора, батареи, МОП-транзистора и усилителя. Постоянный ток, хранящийся в батарее, преобразуется в переменный ток. Выключатели играют важную роль в этом процессе, поскольку они постоянно включаются и выключаются. МОП-транзистор, трансформатор, также последовательно включает и выключает постоянное напряжение, создавая противоположное напряжение, переменное напряжение.

Как сделать схему инвертора?

Прежде чем перейти к принципиальной схеме инвертора, необходимо знать логический символ инвертора мощности. В области электроники или логического проектирования инвертор также известен как вентиль НЕ , который не выполняет ничего, кроме логического отрицания. Более подробно, инвертор или вентиль НЕ превращает высокий уровень в низкий, а низкий в высокий.

Инвертор является важной темой в мире электроники и логического проектирования, поскольку конечные автоматы, декодеры, мультиплексоры и т. д. используют его для своей работы. В той же теме, если у вас нет инвертора, который НЕ является вентилем, вы можете сделать его с комбинацией вентилей И-НЕ и НЕ-ИЛИ.

Логический символ инвертора показан ниже.

Шаги по созданию электрической схемы инвертора

В этом разделе будет рассказано о том, как сделать схему простого 100-ваттного инвертора. В домашних или промышленных сценариях вы обычно покупаете его на рынке, но когда вам нужно сделать его своими руками для целей проекта, вы можете точно выполнить эти шаги.

Вещи, необходимые для строительства

Для изготовления инвертора вам понадобятся следующие вещи.

• 12В Аккумулятор-1
• Конденсатор — 0,1 мкФ
• Конденсатор — 0,01 мкФ — 1
• Резистор – 390кОм – 1
• Резистор – 1кОм – 2
• Резистор – 220 Ом – 2 шт.
• Резистор – 330 Ом – 1 шт.
• Переключатель – 1
• ИС – CD4047 – 1
• МОП-транзистор IRF540-2
• ИС – CD4047 – 1

Лучший способ разработать принципиальную схему инвертора — использовать компьютерное программное обеспечение, доступное в Интернете. Программное обеспечение, такое как EdrawMax , имеет все функции для создания идеальной принципиальной схемы. Вы также можете использовать любую программу для создания диаграмм.

• Чтобы создать целую схему с нуля, вам нужно обратиться к разделу программного обеспечения по электротехнике или электрическому проектированию.
• Второй шаг — получить все символы, необходимые инвертору. Перетащите все компоненты, упомянутые выше, в свой рабочий проект из доступных символов. Если вы не знаете их символов, не волнуйтесь. Просто введите название символа в строке поиска, и вы получите его.
• Получите провод, также известный как символы разъема, из доступного варианта.
• Теперь соедините все эти символы с помощью перетаскивания в соответствии с принципиальной схемой, показанной ниже, или вы также используете теории, которые у вас есть.
• В текстовой функции программного обеспечения напишите все значения компонентов и краткие имена.
• Теперь ваш проект готов к загрузке. Используйте программное обеспечение и загрузите его.

Важность использования инвертора

Инвертор играет жизненно важную роль в нашей повседневной жизни. Оборудование, использующее инвертор, экономит затраты на электроэнергию до 50%. Эти типы оборудования производят меньше шума, чем оборудование без инверторов. Кроме того, они более устойчивы во время работы.

Инверторы могут легко управлять изменением температуры устройств. Они могут легко рассчитать напряжение, ток и затем работать в соответствии с этим.

Используйте EdrawMax для создания принципиальных схем

Вы можете использовать EdrawMax для создания принципиальной схемы инвертора. EdrawMax — это надежное и простое в использовании программное обеспечение, которое делает вашу диаграмму более совершенной. Это программное обеспечение используется для создания диаграмм. Он содержит все необходимые функции и библиотеки, которых вам будет достаточно при создании диаграмм.

Программное обеспечение можно использовать бесплатно для создания основных диаграмм, но вы должны выбрать вариант с ценой, чтобы использовать более продвинутые функции. Программное обеспечение позволяет импортировать ваши шаблоны или использовать предварительно созданные шаблоны. Кроме того, это программное обеспечение также позволяет загружать ваш проект в нескольких форматах.

Связанные статьи

Схема подключения прицепа: полное руководство Схема подключения сабвуфера: полное руководство Полная схема сумматора: полное руководство Схема подключения выключателя света: полное руководство Схема подключения USB: полное руководство

Как работает инвертор? | Колонка продуктов Fuji Electric

Приводы переменного тока (низкое напряжение)

Как работает инвертор?

Как и чем управляет инвертор? Краткое объяснение, чтобы понять основную структуру.

• Начнем со схемы преобразователя и схемы инвертора, чтобы получить правильное представление об устройстве инвертора
• Классификация вариантов использования инверторных устройств и цепей по напряжению и частоте

Начнем со схемы преобразователя и схемы инвертора, чтобы получить правильное представление об устройстве инвертора

Мы начнем введение с подробного объяснения механизма инверторного устройства. Роль инверторного устройства заключается в управлении напряжением и частотой источника питания и плавном изменении скорости вращения двигателей, используемых в бытовой технике и промышленном оборудовании.

Первое, что нужно иметь в виду, когда дело доходит до понимания внутренней структуры инверторного устройства, это то, что схема преобразователя преобразует переменный ток (AC), поступающий от источника питания, в постоянный ток (DC), а инвертор схема преобразует преобразованный постоянный ток (DC) обратно в переменный ток (AC). Они работают в комплекте. На приведенной ниже диаграмме показана роль, которую они играют, и то, как они работают.

Во-первых, схема преобразователя, используемая в передней части, постоянно преобразует переменный ток в постоянный. Этот процесс называется ректификацией. Направление и величина волны периодически меняются с течением времени, поскольку переменный ток представляет собой синусоидальную волну. Поэтому диод, который является полупроводниковым устройством, используется для пропускания электричества в прямом направлении для преобразования его в постоянный ток, но не в обратном направлении.

Когда постоянный ток проходит через диод, электричество проходит только в прямом направлении, и появляется положительный пик. Однако другая половина цикла будет потрачена впустую, поскольку пик не проходит в отрицательном направлении. Причина, по которой структура диода имеет форму моста, заключается в том, что он может пропускать отрицательный пик в прямом направлении. Это называется двухполупериодным выпрямлением из-за того, что оно преобразует пики как прямой, так и отрицательной волны.

Однако двухполупериодное выпрямление само по себе не может обеспечить гладкую форму волны, поскольку останутся следы переменного тока и пульсации колебаний напряжения. Поэтому, чтобы очистить их, конденсатор многократно заряжается и разряжается, мягко сглаживая и изменяя форму волны, близкую к форме постоянного тока.

Затем схема инвертора выдает переменный ток с переменным напряжением и частотой. Механизм преобразования постоянного тока в переменный переключает силовые транзисторы, такие как «IGBT (биполярный транзистор с изолированным затвором)», и изменяет интервалы включения/выключения для создания импульсных волн различной ширины. Затем он объединяет их в псевдосинусоиду. Это называется широтно-импульсной модуляцией (ШИМ).

Компьютер автоматически регулирует ширину импульса. Некоторые специализированные однокристальные компьютеры, управляющие двигателем, включают продукт с предустановленной функцией ШИМ. Это позволяет создавать псевдосинусоиды различной частоты и управлять скоростью вращения двигателя, просто задавая нужные параметры.

Классификация вариантов использования инверторных устройств и цепей по напряжению и частоте

Инверторные цепи и устройства используются в различных электротехнических изделиях, таких как бытовые кондиционеры, холодильники, плиты с индукционным нагревом, люминесцентные лампы, компьютерные блоки питания (включая ИБП), промышленные вентиляторы, насосы, лифты и краны. Они широко используются и стали неотъемлемой частью нашей жизни.

Тип	Элементы для замены	Использование инвертора
VVVF	Напряжение/частота	Промышленные двигатели, насосы, кондиционеры, холодильники и т. д.
CVVF	Только частота	Электромагнитная плита, рисоварка, люминесцентные лампы и т. д.
CVCF	Постоянное напряжение и частота	Блок питания компьютера, ИБП (источник бесперебойного питания) и т. д.

Как было сказано в начале, инверторные схемы и устройства используются в бытовых кондиционерах, холодильниках, промышленных насосах, лифтах и ​​т.п. для регулировки скорости вращения двигателя. В этом случае инвертор используется для изменения как напряжения, так и частоты, это называется «VVVF (переменное напряжение, переменная частота)».

В плитах IH или люминесцентных лампах нет встроенных двигателей, но изменение частоты с помощью схемы инвертора позволяет точно регулировать нагрев и яркость. Например, плита IH использует высокую частоту в своей катушке, которая нагревает кастрюлю, используя схему инвертора. Люминесцентные лампы также используют переменный ток высокой частоты для увеличения скорости освещения, чтобы поддерживать яркость и подавлять мерцание при низком энергопотреблении. В это время схема инвертора изменяет только частоту, поэтому она называется «CVVF (переменная частота постоянного напряжения)».

И последнее, но не менее важное: схема инвертора работает и в компьютерных блоках питания. Это может показаться бессмысленным, потому что он используется для вывода постоянного напряжения или частоты переменного тока из постоянного напряжения или частоты переменного (или постоянного) тока. Тем не менее, его можно использовать в качестве стабильного источника питания, когда частота переменного тока коммерческого источника питания колеблется или происходит сбой питания. Поскольку он поддерживает постоянное напряжение и постоянную частоту, он называется «CVCF (постоянное напряжение, постоянная частота)».

Фейсбук Твиттер

Сопутствующие товары

Связанный столбец

Создайте чистый синусоидальный инвертор мощностью 300 Вт/800 ВА

В настоящее время мы не можем даже представить себе мир без электричества. Даже периодический сбой питания очень неудобен. Поскольку мы зависим от электричества во многих важных сферах нашей жизни, важно принять меры против перебоев в подаче электроэнергии, и именно здесь инвертор играет важную роль. На рынке существует несколько типов инверторов, таких как инверторы прямоугольной формы, инверторы с модифицированной синусоидой и инверторы с чистой синусоидой. Самыми дешевыми вариантами будут прямоугольные и модифицированные синусоидальные инверторы. Но разница между модифицированными инверторами и инверторами с чистой синусоидой заключается в том, что эти типы инверторов не подходят для индуктивных нагрузок, таких как двигатели, вентиляторы и т. д. Вот где в игру вступают инверторы с чистой синусоидой. Они выдают чистую синусоиду на частоте сети, поэтому она не влияет на такие индуктивные нагрузки.

Итак, в этом проекте мы собираемся построить инвертор с чистой синусоидой мощностью 300 Вт или 800 ВА. Давайте посмотрим на компоненты, необходимые для этого проекта.

Необходимые компоненты

• Модуль EGS002 SPWM
• IRF3205 N-канальные МОП-транзисторы
• 90N03 N-канальный МОП-транзистор
• LM7505 Регулятор напряжения
• FR207 Диоды
• S8050 Транзистор
• Вентилятор 12 В
• Резисторы 10 Ом
• Резистор 1 кОм
• Резистор 1 кОм
• 10 кОм NTC
• Предустановка 10 кОм
• Конденсаторы 0,1 мкФ
• Конденсатор 2,2 мкФ 650 В
• Конденсаторы 10 мкФ
• Конденсатор 2200 мкФ
• Трансформатор 0–9 В мощностью 400 Вт или выше
• Радиатор
• Соединители
• Провода
• Медный плакированный / Перфорированный картон
• Набор для пайки

Инвертор с чистой синусоидой мощностью 300 Вт Схема

Полная принципиальная схема инвертора Pure Sine Wave приведена ниже.

Теперь давайте рассмотрим каждый раздел.

Блок питания состоит из защиты от обратной полярности на основе N-канального МОП-транзистора и регулятора напряжения LM7805, а также некоторых фильтрующих конденсаторов. Вход от батареи подключается к входу питания, а затем плюс напрямую подключается к выключателю и Н-мосту. Минус подключается через N-канальный МОП-транзистор для защиты от обратной полярности. LM7805 генерирует необходимые 5 В для модуля EGS002.

Схема управления температурой и вентилятором состоит из 10K NTC для измерения температуры и транзистора NPN для управления вентилятором. Считывание температуры и управление вентилятором осуществляется самим модулем EGS002.

Далее H-Bridge и схема управления EGS002 . H-мост состоит из четырех МОП-транзисторов IRF3205. Линии управления от EGS002 подключены к МОП-транзисторам через резисторы затвора. Трансформатор подключается к точкам TR1 и TR2.

Цепь обратной связи состоит из мостового выпрямителя и делителя напряжения. Переменный резистор VR1 служит для регулировки выходного напряжения путем регулировки напряжения обратной связи. Напряжение переменного тока от трансформатора подключается к входу мостового выпрямителя, а понижающее напряжение подключается к выводу VFB модуля EGS002. Модуль будет регулировать рабочий цикл SPWM относительно этого напряжения обратной связи, чтобы поддерживать стабильное выходное напряжение.

Трансформатор подключен к H-мосту в точках TR1 и TR2. На выходе подключен конденсатор 2,2 мкФ 650 В для фильтрации любой высокочастотной составляющей от ШИМ. Затем этот отфильтрованный выход подключается к нагрузке и линии обратной связи EGS002.

Сборка и тестирование схемы инвертора с чистой синусоидой

Вы можете построить этот проект на перфорированной плате или создать печатную плату с файлами по ссылке внизу страницы. Включены как PDF-файлы для метода переноса тонера, так и Gerber-файл для производства. Вот разводка печатной платы инвертора.

А вот вид PCV для того же самого.

После того, как вы подключили все необходимые соединения, подключите аккумулятор и включите выключатель. Если инвертор выключается через несколько секунд, а светодиод на EGS002 мигает три раза, это означает, что выходное напряжение не откалибровано. Подключите выход к мультиметру TrueRMS и регулируйте переменный резистор, пока выходное напряжение не будет установлено правильно.

После установки напряжения инвертор будет работать без ошибок. Модуль EGS002 имеет отключение при низком напряжении, поэтому, если входное напряжение упадет ниже минимального напряжения, инвертор автоматически отключится. Точно так же модуль оснащен защитой от перегрузки по току и защитой от перегрева. Давайте посмотрим на модуль EGS002 и его функции.

Плата и основные компоненты

Вот плата, которую я сделал, и используемые компоненты. Вы можете видеть, что количество компонентов минимально. Вход подается через провод большого сечения, чтобы уменьшить падение напряжения из-за сопротивления проводника. На вход добавлен накопительный конденсатор 2200 мкФ. Напряжение 5 В для модуля EGS002 генерируется с помощью регулятора напряжения LM7805 и конденсаторов фильтра. Как уже упоминалось, цепь обратной связи по переменному току состоит из мостового диода из четырех диодов FR207, делителя напряжения из двух резисторов по 100 кОм и предустановленного 10 кОм и фильтрующего конденсатора номиналом 10 мкФ.

Вот схема H-моста , состоящая из четырех N-канальных МОП-транзисторов. Вы можете использовать IRF3025 или любые совместимые для схемы H-Bridge.

На изображении ниже показана нижняя сторона печатной платы. Нижняя сторона имеет только один компонент. И это N-Channel MOSFET для защиты от обратной полярности. Силовые дорожки усилены припоем для лучшей обработки тока. Все остальные дорожки покрыты припоем, чтобы избежать окисления на самодельных дорожках печатной платы.

Модуль EGS002

EGS002 — плата привода, предназначенная для однофазных синусоидальных инверторов. Он использует ASIC EG8010 в качестве микросхемы управления и IR2110S в качестве микросхемы драйвера MOSFET. Плата драйвера объединяет функции защиты по напряжению, току и температуре, светодиодную предупредительную индикацию и управление вентилятором. Мы можем использовать перемычки для настройки следующих параметров: выходная частота (50/60 Гц), режим плавного пуска и мертвое время.

Вот таблица описания контактов модуля EGS002-

Конфигурации перемычек

Как уже упоминалось, EGS002 можно настроить с помощью встроенных перемычек. Давайте посмотрим на них. В следующей таблице показаны функции каждой из этих перемычек.

Светодиодная индикация и коды ошибок:

Модуль EGS002 может выдавать коды ошибок с помощью встроенного светодиода. Вот коды ошибок и их значения.

Обычный: Освещение всегда включено

Перегрузка по току: Мигает дважды, не горит в течение 2 секунд и продолжает циклически

Перенапряжение: Мигает 3 раза, не горит в течение 2 секунд и продолжает циклично

Пониженное напряжение: Мигает 4 раза, не горит в течение 2 секунд и продолжает

Перегрев: Мигает 5 раз, выключается на 2 секунды и продолжает цикл

Работа инвертора с чистой синусоидой мощностью 300 Вт

На рисунке ниже показана работа инвертора с чистой синусоидой. GIF демонстрирует плавный пуск инвертора.

Здесь представлена ​​форма выходного сигнала инвертора.

Вы можете увеличить мощность инвертора, добавив больше МОП-транзисторов и заменив трансформатор. Все файлы, необходимые для сборки этого проекта, можно найти в следующем репозитории GitHub.

Цепи инвертора мощности: преобразователь постоянного тока в переменный

Инверторы используются в самых разных областях: от небольших автомобильных адаптеров до крупных сетевых систем, которые могут снабжать электричеством весь дом. ТИПЫ ИНВЕРТОРОВ . Существует три основных типа преобразователей постоянного тока в переменный в зависимости от их формы выходного сигнала переменного тока: прямоугольная волна, модифицированная синусоида и чистая синусоида (см. диаграмму ниже). меандр — самый простой и дешевый тип, но в настоящее время практически не используется в коммерческих целях из-за низкого качества мощности (THD≈45%). Модифицированные синусоидальные топологии (которые на самом деле представляют собой модифицированные квадраты) обеспечивают прямоугольные импульсы с некоторыми мертвыми зонами между положительными и отрицательными полупериодами. Они подходят для большинства электронных нагрузок, хотя их THD составляет почти 24%. Цены на модели, использующие такую ​​технику, колеблются в пределах 0,05–0,10 доллара за ватт. Сегодня они являются самыми популярными недорогими инверторами на потребительском рынке, особенно среди автомобильных инверторов. Причина, по которой большинство электронных устройств не заботятся о подаваемой форме волны, заключается в том, что они имеют внутренний импульсный источник питания, который в любом случае выпрямляет входное напряжение. Тем не менее, некоторое оборудование требует более чистой энергии. К сожалению, тип выхода переменного тока редко упоминается в продуктах потребительского класса. Если вы видите устройство, в описании которого не указано, что оно чисто синусоидального типа, то, скорее всего, это прямоугольный или модифицированный. Мы видели, что форма выходного сигнала в обычных модифицированных синусоидальных схемах постоянного и переменного тока имеет только три уровня: нулевое или пиковое напряжение обеих полярностей. Добавляя еще два уровня напряжения, разработчик может уменьшить THD с 24% до 6,5%. Периодическое подключение выхода к определенному уровню напряжения с правильной синхронизацией может создать многоуровневый сигнал, который ближе к синусоидальному, чем обычный модифицированный.

Истинный синусоидальный инвертор выдает выходной сигнал с наименьшими общими гармоническими искажениями (обычно ниже 3%). Это самый дорогой тип источника переменного тока, который используется, когда требуется синусоидальный выход для определенных устройств, таких как медицинское оборудование, лазерные принтеры, стереосистемы и т. д. Этот тип также используется в приложениях, подключенных к сети. В схемах силовых инверторов используется ряд топологий. Дешевые схемы, подходящие в первую очередь для проектов любителей, могут иметь только двухтактный преобразователь с повышающим трансформатором. Если в таком преобразователе используется внешнее возбуждение без управления токовым режимом, его трансформатор может страдать от дисбаланса потоков, что может привести к выходу из строя силовых транзисторов. Описанная схема является примером однокаскадной схемы. В большинстве серийно выпускаемых моделей используется многоступенчатая концепция. При таком методе сначала импульсный предварительный регулятор повышает напряжение от входного источника до регулируемого уровня постоянного тока, соответствующего пиковому значению желаемого синусоидального напряжения. Затем выходной каскад генерирует переменный ток. На этом каскаде обычно используется полный мост (см. схему справа) или полумостовая конфигурация. Обратите внимание, что при использовании полумоста напряжение в звене постоянного тока должно более чем в два раза превышать пиковое значение генерируемого выходного сигнала. Гальваническая развязка между входом и выходом обеспечивается либо высокочастотным трансформатором в импульсном предварительном стабилизаторе, либо большим низкочастотным (НЧ) выходным трансформатором. Если используется низкочастотный трансформатор, синусоида генерируется на его первичной стороне и преобразуется во вторичную сторону. Есть также бестрансформаторные инверторы , набирающие популярность в солнечных системах. В конструкциях с прямоугольным сигналом уровень выходного сигнала должен регулироваться на стороне постоянного тока. Синусоидальные цепи работают в режиме широтно-импульсной модуляции (ШИМ), в котором генерируемое напряжение и частота регулируются путем изменения коэффициента заполнения высокочастотных импульсов. Затем «срезанное» напряжение проходит через LC-фильтр нижних частот, обеспечивая чистый синусоидальный выходной сигнал. Хотя такой подход является более дорогим, он обычно применяется в сетевых устройствах, требующих высокого качества электроэнергии. Кстати, в прошлом инверсия осуществлялась с помощью генераторов переменного тока, приводимых в движение двигателями постоянного тока. В настоящее время инвертор не имеет движущихся частей и, в отличие от генератора, не сжигает топливо и не выделяет ядовитых паров. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ МОЩНОСТИ ДЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ . Автомобильные инверторы часто поставляются с разъемом, который можно подключить к прикуривателю. Обратите внимание, однако, что прикуриватели защищены предохранителем, обычно номиналом от 10 до 20 А. Обычно этого достаточно для работы вашего ноутбука или другой портативной электроники. В общем, максимальная мощность, которую вы можете получить от прикуривателя, составляет 12 В × (сила предохранителя) × η вольт-ампер, где η — эффективность инвертора (обычно η = 0,95–0,98). Если вам нужно питать электронику, которая потребляет больше, ваше устройство должно быть подключено напрямую к автомобильному аккумулятору. Вот почему модели выше 200 ВА обычно даже не имеют вилки для розетки постоянного тока. Вместо этого они включают соединительные кабели, которые можно подключить к клеммам аккумулятора. Обратите внимание, что номиналы промышленных инверторов обычно измеряются в вольт-амперах (ВА). Реальная мощность (в ваттах), которую они могут обеспечить, будет зависеть от коэффициента мощности вашей нагрузки: Ватт = VA×PF, где PF всегда <1. Ниже вы найдете теорию проектирования силового инвертора, а также электронные принципиальные схемы для любителей, студентов и инженеров.

Печатные платы инвертора | Дистрибьютор электроники

Показано 1–12 из 10 результатов

Сортировка по умолчаниюСортировать по популярностиСортировать по среднему рейтингуСортировать по последнимСортировать по цене: от низкой к высокойСортировать по цене: от высокой к низкой

Показать 12Показать 24Показать все

• ПЛАТЫ ИНВЕРТОРА

  Материнская плата инвертора мощностью 45 Вт со встроенным модулем зарядки аккумулятора 112 мм x 112 мм x 32 мм (преобразователь постоянного тока в переменный)

  Технические характеристики
  1. Входное напряжение: 12 В пост. тока
  2. Выходное напряжение: 220 В переменного тока
  3. Номинальная мощность: 45 Вт
  4. Частота: 50 Гц/60 Гц
  5. Имеет встроенный модуль зарядки аккумулятора, может заряжать аккумулятор до 10 А
  6. Встроенная защита от перенапряжения, перегрузки по току и короткого замыкания
  7. Простой и удобный дизайн
  8. Быстрая переходная характеристика

  Артикул: 7555EP

  рупий. 439.00

• ПЛАТЫ ИНВЕРТОРА

  Материнская плата преобразователя постоянного тока в переменный ток 1000 ВА 230 мм x 134 мм x 90 мм (преобразователь постоянного тока в переменный)

  Спецификация
  1. Номинальная мощность: 1000 В
  2. Частота: 50 Гц/60 Гц
  3. Для обеспечения надлежащего питания подключите трансформатор
  4. Встроенная защита от перенапряжения, перегрузки по току и короткого замыкания
  5. Простой и удобный дизайн
  6. Быстрая переходная характеристика

  Артикул: 7554EP

  рупий. 1699.00

• ПЛАТЫ ИНВЕРТОРА

  Материнская плата длинного преобразователя постоянного тока в переменный, 500 Вт, 278 мм x 135 мм x 42 мм (преобразователь постоянного тока в переменный)

  Спецификация
  1. Номинальная мощность: 500 Вт
  2. Частота: 50 Гц/60 Гц
  3. Для обеспечения надлежащего питания подключите трансформатор
  4. Встроенная защита от перенапряжения, перегрузки по току и короткого замыкания
  5. Простой и удобный дизайн
  6. Быстрая переходная характеристика

  Артикул: 7553EP

  рупий. 699. 00

• ПЛАТЫ ИНВЕРТОРА

  Материнская плата преобразователя постоянного тока в переменный, 850 ВА 190 мм x 135 мм x 60 мм (преобразователь постоянного тока в переменный)

  Спецификация
  1. Номинальная мощность: 850 ВА
  2. Частота: 50 Гц/60 Гц
  3. Для обеспечения надлежащего питания подключите трансформатор
  4. Встроенная защита от перенапряжения, перегрузки по току и короткого замыкания
  5. Простой и удобный дизайн
  6. Быстрая переходная характеристика

  Артикул: 7552EP

  рупий. 1099.00

• ПЛАТЫ ИНВЕРТОРА

  Плата преобразователя 24 В постоянного тока в 220 В переменного тока, 60 Вт, 114 мм x 56 мм x 30 мм (преобразователь постоянного тока в переменный)

  Спецификация
  1. Входное напряжение: 24 В пост. тока
  2. Выходное напряжение: 220 В переменного тока
  3. Номинальная мощность: 60 Вт
  4. Частота: 50 Гц/60 Гц
  5. Встроенная защита от перенапряжения, перегрузки по току и короткого замыкания
  6. Простой и удобный дизайн
  7. Быстрая переходная характеристика

  Артикул: 7551EP

  рупий. 189.00

• ПЛАТЫ ИНВЕРТОРА

  12 В постоянного тока в 220 В переменного тока 500-ваттная материнская плата инвертора 202 x 136 x 60 мм (преобразователь постоянного тока в переменный)0025

  Спецификация
  1. Входное напряжение: 12 В пост. тока
  2. Выходное напряжение: 220 В переменного тока
  3. Номинальная мощность: 500 Вт
  4. Частота: 50 Гц/60 Гц
  5. Для обеспечения надлежащего питания подключите трансформатор
  6. Встроенная защита от перенапряжения, перегрузки по току и короткого замыкания
  7. Простой и удобный дизайн
  8. Быстрая переходная характеристика

  Артикул: 3275EP

  рупий. 749.00

• ПЛАТЫ ИНВЕРТОРА

  12 В постоянного тока в 220 В переменного тока Инверторная плата мощностью 200 Вт 120 мм x 55 мм x 35 мм (преобразователь постоянного тока в переменный)

  Спецификация
  1. Входное напряжение: 12 В пост. тока
  2. Выходное напряжение: 220 В переменного тока
  3. Номинальная мощность: 200 Вт
  4. Частота: 50 Гц/60 Гц
  5. Для обеспечения надлежащего питания подключите трансформатор 12-0-12 12 В
  6. Встроенная защита от перенапряжения, перегрузки по току и короткого замыкания
  7. Простой и удобный дизайн
  8. Быстрая переходная характеристика

  Артикул: 2919EP

  рупий. 179.00

• ПЛАТЫ ИНВЕРТОРА

  Плата преобразователя 12 В постоянного тока в 220 В переменного тока, 40 Вт, 88 мм x 36 мм x 27 мм (преобразователь постоянного тока в переменный)

  Спецификация
  1. Входное напряжение: 12 В пост. тока
  2. Выходное напряжение: 220 В переменного тока
  3. Номинальная мощность: 40 Вт
  4. Частота: 50 Гц/60 Гц
  5. Встроенная защита от перенапряжения, перегрузки по току и короткого замыкания
  6. Простой и удобный дизайн
  7. Быстрая переходная характеристика

  Артикул: 2893EP

  рупий. 129.00

• ПЛАТЫ ИНВЕРТОРА

  12 В постоянного тока в 220 В переменного тока 100-ваттная материнская плата инвертора 82 мм x 43 мм x 23 мм (преобразователь постоянного тока в переменный)

  Спецификация
  1. Входное напряжение: 12 В пост. тока
  2. Выходное напряжение: 220 В переменного тока
  3. Номинальная мощность: 100 Вт
  4. Частота: 50 Гц/60 Гц
  5. Для обеспечения надлежащего питания подключите трансформатор 12-0-12 12 В
  6. Встроенная защита от перенапряжения, перегрузки по току и короткого замыкания
  7. Простой и удобный дизайн
  8. Быстрая переходная характеристика

  Артикул: 2711EP

  рупий. 129.00

• ПЛАТЫ ИНВЕРТОРА

  Плата преобразователя 12 В постоянного тока в 220 В переменного тока 100 Вт 124 мм x 74 мм x 35 мм (преобразователь постоянного тока в переменный)

  Спецификация
  1. Входное напряжение: 12 В пост. тока
  2. Выходное напряжение: 220 В переменного тока
  3. Номинальная мощность: 100 Вт
  4. Частота: 50 Гц/60 Гц
  5. Встроенная защита от перенапряжения, перегрузки по току и короткого замыкания
  6. Простой и удобный дизайн
  7. Быстрая переходная характеристика

  Артикул: 2533EP

  рупий. 259.00

• ПЛАТЫ ИНВЕРТОРА

  Материнская плата инвертора мощностью 45 Вт со встроенным модулем зарядки аккумулятора 112 мм x 112 мм x 32 мм (преобразователь постоянного тока в переменный)

  рупий. 439,00

  Технические характеристики
  1. Входное напряжение: 12 В пост. тока
  2. Выходное напряжение: 220 В переменного тока
  3. Номинальная мощность: 45 Вт
  4. Частота: 50 Гц/60 Гц
  5. Имеет встроенный модуль зарядки аккумулятора, может заряжать аккумулятор до 10 А
  6. Встроенная защита от перенапряжения, перегрузки по току и короткого замыкания
  7. Простой и удобный дизайн
  8. Быстрая переходная характеристика

• ПЛАТЫ ИНВЕРТОРА

  Материнская плата преобразователя постоянного тока в переменный, 1000 ВА 230 мм x 134 мм x 90 мм (преобразователь постоянного тока в переменный)

  рупий. 1699,00

  Спецификация
  1. Номинальная мощность: 1000 В
  2. Частота: 50 Гц/60 Гц
  3. Для обеспечения надлежащего питания подключите трансформатор
  4. Встроенная защита от перенапряжения, перегрузки по току и короткого замыкания
  5. Простой и удобный дизайн
  6. Быстрая переходная характеристика

• ПЛАТЫ ИНВЕРТОРА

  Материнская плата длинного преобразователя постоянного тока в переменный, 500 Вт, 278 мм x 135 мм x 42 мм (преобразователь постоянного тока в переменный)

  рупий. 699,00

  Спецификация
  1. Номинальная мощность: 500 Вт
  2. Частота: 50 Гц/60 Гц
  3. Для обеспечения надлежащего питания подключите трансформатор
  4. Встроенная защита от перенапряжения, перегрузки по току и короткого замыкания
  5. Простой и удобный дизайн
  6. Быстрая переходная характеристика

• ПЛАТЫ ИНВЕРТОРА

  Материнская плата преобразователя постоянного тока в переменный, 850 ВА 190 мм x 135 мм x 60 мм (преобразователь постоянного тока в переменный)

  рупий. 1099.00

  Спецификация
  1. Номинальная мощность: 850 ВА
  2. Частота: 50 Гц/60 Гц
  3. Для обеспечения надлежащего питания подключите трансформатор
  4. Встроенная защита от перенапряжения, перегрузки по току и короткого замыкания
  5. Простой и удобный дизайн
  6. Быстрая переходная характеристика

• ПЛАТЫ ИНВЕРТОРА

  Плата преобразователя 24 В постоянного тока в 220 В переменного тока, 60 Вт, 114 мм x 56 мм x 30 мм (преобразователь постоянного тока в переменный)

  рупий. 189.00

  Спецификация
  1. Входное напряжение: 24 В пост. тока
  2. Выходное напряжение: 220 В переменного тока
  3. Номинальная мощность: 60 Вт
  4. Частота: 50 Гц/60 Гц
  5. Встроенная защита от перенапряжения, перегрузки по току и короткого замыкания
  6. Простой и удобный дизайн
  7. Быстрая переходная характеристика

• ПЛАТЫ ИНВЕРТОРА

  12 В постоянного тока в 220 В переменного тока 500-ваттная материнская плата инвертора 202 мм x 136 мм x 60 мм (преобразователь постоянного тока в переменный)

  рупий. 749.00

  Спецификация
  1. Входное напряжение: 12 В пост. тока
  2. Выходное напряжение: 220 В переменного тока
  3. Номинальная мощность: 500 Вт
  4. Частота: 50 Гц/60 Гц
  5. Для обеспечения надлежащего питания подключите трансформатор
  6. Встроенная защита от перенапряжения, перегрузки по току и короткого замыкания
  7. Простой и удобный дизайн
  8. Быстрая переходная характеристика

• ПЛАТЫ ИНВЕРТОРА

  12 В постоянного тока в 220 В переменного тока 200-ваттная материнская плата инвертора 120 мм x 55 мм x 35 мм (преобразователь постоянного тока в переменный)

  рупий. 179,00

  Спецификация
  1. Входное напряжение: 12 В пост. тока
  2. Выходное напряжение: 220 В переменного тока
  3. Номинальная мощность: 200 Вт
  4. Частота: 50 Гц/60 Гц
  5. Для обеспечения надлежащего питания подключите трансформатор 12-0-12 12 В
  6. Встроенная защита от перенапряжения, перегрузки по току и короткого замыкания
  7. Простой и удобный дизайн
  8. Быстрая переходная характеристика

• ПЛАТЫ ИНВЕРТОРА

  Плата преобразователя 12 В постоянного тока в 220 В переменного тока, 40 Вт, 88 мм x 36 мм x 27 мм (преобразователь постоянного тока в переменный)

  рупий. 129,00

  Спецификация
  1. Входное напряжение: 12 В пост. тока
  2. Выходное напряжение: 220 В переменного тока
  3. Номинальная мощность: 40 Вт
  4. Частота: 50 Гц/60 Гц
  5. Встроенная защита от перенапряжения, перегрузки по току и короткого замыкания
  6. Простой и удобный дизайн
  7. Быстрая переходная характеристика

• ПЛАТЫ ИНВЕРТОРА

  12 В постоянного тока в 220 В переменного тока 100-ваттная материнская плата инвертора 82 мм x 43 мм x 23 мм (преобразователь постоянного тока в переменный)

  рупий. 129,00

  Спецификация
  1. Входное напряжение: 12 В пост. тока
  2. Выходное напряжение: 220 В переменного тока
  3. Номинальная мощность: 100 Вт
  4. Частота: 50 Гц/60 Гц
  5. Для обеспечения надлежащего питания подключите трансформатор 12-0-12 12 В
  6. Встроенная защита от перенапряжения, перегрузки по току и короткого замыкания
  7. Простой и удобный дизайн
  8. Быстрая переходная характеристика

• ПЛАТЫ ИНВЕРТОРА

  12 В постоянного тока в 220 В переменного тока Печатная плата преобразователя мощностью 100 Вт 124 мм x 74 мм x 35 мм (преобразователь постоянного тока в переменный)

  рупий. 259.00

  Спецификация
  1. Входное напряжение: 12 В пост. тока
  2. Выходное напряжение: 220 В переменного тока
  3. Номинальная мощность: 100 Вт
  4. Частота: 50 Гц/60 Гц
  5. Встроенная защита от перенапряжения, перегрузки по току и короткого замыкания
  6. Простой и удобный дизайн
  7. Быстрая переходная характеристика

• ПЛАТЫ ИНВЕРТОРА

  Материнская плата инвертора мощностью 45 Вт со встроенным модулем зарядки аккумулятора 112 мм x 112 мм x 32 мм (преобразователь постоянного тока в переменный)

  рупий. 439,00

  Технические характеристики
  1. Входное напряжение: 12 В пост. тока
  2. Выходное напряжение: 220 В переменного тока
  3. Номинальная мощность: 45 Вт
  4. Частота: 50 Гц/60 Гц
  5. Имеет встроенный модуль зарядки аккумулятора, может заряжать аккумулятор до 10 А
  6. Встроенная защита от перенапряжения, перегрузки по току и короткого замыкания
  7. Простой и удобный дизайн
  8. Быстрая переходная характеристика

• ПЛАТЫ ИНВЕРТОРА

  Материнская плата преобразователя постоянного тока в переменный ток 1000 ВА 230 мм x 134 мм x 90 мм (преобразователь постоянного тока в переменный)

  рупий. 1699.00

  Спецификация
  1. Номинальная мощность: 1000 В
  2. Частота: 50 Гц/60 Гц
  3. Для обеспечения надлежащего питания подключите трансформатор
  4. Встроенная защита от перенапряжения, перегрузки по току и короткого замыкания
  5. Простой и удобный дизайн
  6. Быстрая переходная характеристика

• ПЛАТЫ ИНВЕРТОРА

  Материнская плата длинного преобразователя постоянного тока в переменный, 500 Вт, 278 мм x 135 мм x 42 мм (преобразователь постоянного тока в переменный)

  рупий. 699,00

  Спецификация
  1. Номинальная мощность: 500 Вт
  2. Частота: 50 Гц/60 Гц
  3. Для обеспечения надлежащего питания подключите трансформатор
  4. Встроенная защита от перенапряжения, перегрузки по току и короткого замыкания
  5. Простой и удобный дизайн
  6. Быстрая переходная характеристика

• ПЛАТЫ ИНВЕРТОРА

  Материнская плата преобразователя постоянного тока в переменный, 850 ВА, 190 мм x 135 мм x 60 мм (преобразователь постоянного тока в переменный)

  рупий. 1099.00

  Спецификация
  1. Номинальная мощность: 850 ВА
  2. Частота: 50 Гц/60 Гц
  3. Для обеспечения надлежащего питания подключите трансформатор
  4. Встроенная защита от перенапряжения, перегрузки по току и короткого замыкания
  5. Простой и удобный дизайн
  6. Быстрая переходная характеристика

• ПЛАТЫ ИНВЕРТОРА

  Плата преобразователя 24 В постоянного тока в 220 В переменного тока, 60 Вт, 114 мм x 56 мм x 30 мм (преобразователь постоянного тока в переменный)

  рупий. 189,00

  Спецификация
  1. Входное напряжение: 24 В постоянного тока
  2. Выходное напряжение: 220 В переменного тока
  3. Номинальная мощность: 60 Вт
  4. Частота: 50 Гц/60 Гц
  5. Встроенная защита от перенапряжения, перегрузки по току и короткого замыкания
  6. Простой и удобный дизайн
  7. Быстрая переходная характеристика

• ПЛАТЫ ИНВЕРТОРА

  12 В постоянного тока в 220 В переменного тока 500-ваттная материнская плата инвертора 202 мм x 136 мм x 60 мм (преобразователь постоянного тока в переменный)

  рупий. 749.00

  Спецификация
  1. Входное напряжение: 12 В постоянного тока
  2. Выходное напряжение: 220 В переменного тока
  3. Номинальная мощность: 500 Вт
  4. Частота: 50 Гц/60 Гц
  5. Для обеспечения надлежащего питания подключите трансформатор
  6. Встроенная защита от перенапряжения, перегрузки по току и короткого замыкания
  7. Простой и удобный дизайн
  8. Быстрая переходная характеристика

• ПЛАТЫ ИНВЕРТОРА

  12 В постоянного тока в 220 В переменного тока 200-ваттная материнская плата инвертора 120 мм x 55 мм x 35 мм (преобразователь постоянного тока в переменный)

  рупий. 179.00

  Спецификация
  1. Входное напряжение: 12 В пост. тока
  2. Выходное напряжение: 220 В переменного тока
  3. Номинальная мощность: 200 Вт
  4. Частота: 50 Гц/60 Гц
  5. Для обеспечения надлежащего питания подключите трансформатор 12-0-12 12 В
  6. Встроенная защита от перенапряжения, перегрузки по току и короткого замыкания
  7. Простой и удобный дизайн
  8. Быстрая переходная характеристика

• ПЛАТЫ ИНВЕРТОРА

  Плата преобразователя 12 В постоянного тока в 220 В переменного тока, 40 Вт, 88 мм x 36 мм x 27 мм (преобразователь постоянного тока в переменный)

  рупий. 129,00

  Спецификация
  1. Входное напряжение: 12 В пост. тока
  2. Выходное напряжение: 220 В переменного тока
  3. Номинальная мощность: 40 Вт
  4. Частота: 50 Гц/60 Гц
  5. Встроенная защита от перенапряжения, перегрузки по току и короткого замыкания
  6. Простой и удобный дизайн
  7. Быстрая переходная характеристика

• ПЛАТЫ ИНВЕРТОРА

  12 В постоянного тока в 220 В переменного тока 100-ваттная материнская плата инвертора 82 мм x 43 мм x 23 мм (преобразователь постоянного тока в переменный)

  рупий. 129.00

  Спецификация
  1. Входное напряжение: 12 В пост. тока
  2. Выходное напряжение: 220 В переменного тока
  3. Номинальная мощность: 100 Вт
  4. Частота: 50 Гц/60 Гц
  5. Для обеспечения надлежащего питания подключите трансформатор 12-0-12 12 В
  6. Встроенная защита от перенапряжения, перегрузки по току и короткого замыкания
  7. Простой и удобный дизайн
  8. Быстрая переходная характеристика

• ПЛАТЫ ИНВЕРТОРА

  Плата преобразователя 12 В постоянного тока в 220 В переменного тока 100 Вт 124 мм x 74 мм x 35 мм (преобразователь постоянного тока в переменный)

  рупий. 259,00

  Спецификация
  1. Входное напряжение: 12 В пост. тока
  2. Выходное напряжение: 220 В переменного тока
  3. Номинальная мощность: 100 Вт
  4. Частота: 50 Гц/60 Гц
  5. Встроенная защита от перенапряжения, перегрузки по току и короткого замыкания
  6. Простой и удобный дизайн
  7. Быстрая переходная характеристика

Фильтры

Цена

Цена: рупий — рупий

Пример конфигурации цепи двигателя/инвертора

| Примечание по применению | Техническая библиотека

• ПДФ

По мере электрификации автомобилей растет спрос на мотор-генераторы. Также наблюдается тенденция к интеграции электродвигателей и инверторов, требования к компактным размерам, устойчивости к нагреву и вибрациям становятся все более жесткими, а высокая надежность также является важным фактором. В некоторых случаях индуктивность проводки может привести к высоким перенапряжениям, что требует принятия контрмер, таких как подходящая конструкция проводки и снабберные конденсаторы. В то же время необходимы меры по противодействию шуму.

Содержание

• Пример конфигурации цепи IGBT
• Конденсаторы для промежуточного контура/снаббера
• Пленочные конденсаторы
• Пример применения снабберной цепи CeraLink®
• Трансформаторы для привода IGBT/FET
• Пример приводного трансформатора IGBT/FET
• Контакт
• Ссылки по теме

Пример конфигурации цепи двигатель/генератор

Инверторные схемы, преобразующие постоянный ток в переменный, используются для привода двигателей и генераторов. Такие схемы включают биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT) и другие полупроводниковые переключатели. В последнее время также начинают использоваться карбид кремния (SiC) и другие высокоскоростные устройства, работающие на более высоких частотах и ​​имеющие меньшие размеры. Для привода большого электродвигателя требуется напряжение 400 вольт и выше. Поэтому схема усилителя обычно размещается перед схемой инвертора, а для повышения эффективности используется конфигурация с двумя полупроводниковыми переключателями. Когда двигатель приводится в действие, происходит резкое возрастание тока, что требует стабилизации высоковольтной линии, соединяющей цепь усилителя и инвертор. Эту задачу выполняет конденсатор под названием DC LINK.ｐ>

Рисунок 1: Конфигурация системы

Конденсаторы для промежуточного контура/снаббера

Использование высокоскоростных устройств, таких как SiC, Gan и т. д., прогрессирует, а размеры инверторов уменьшаются, но это делает еще более важным эффективное управление шумом. Индуктивность проводки может привести к высоким перенапряжениям, что требует контрмер, таких как подходящая конструкция проводки и снабберные конденсаторы.

Рисунок 2: Карта конденсаторов TDK Рисунок 3: Репрезентативные конденсаторы

■Пленочные конденсаторы

B3277＊Серия H

・Совместимость с условиями испытаний на влагостойкость под воздействием окружающей среды
(60℃ｘ95%RH＋Vrdc 1000H)
・Поддерживаемый диапазон напряжения постоянного тока: от 450 до 1100 В
・Поддерживаемый диапазон емкости: от 1,5 мкФ до 120 мкФ

■CeraLink®

Серия B58031*

・Номинальное напряжение 500 В пост. тока, 700 В пост. тока
Возможно до 900 В постоянного тока
・Низкое ESR (эквивалентное последовательное сопротивление)
・Низкий ESL (эквивалентная последовательная индуктивность)

Пленочные конденсаторы

Входы цепи инвертора требуют стабильного напряжения постоянного тока на входе. Поскольку электродвигатели работают на низких частотах, требуется относительно большая емкость для поглощения пульсаций. Пленочные конденсаторы имеют высокий допустимый ток пульсаций, что делает их пригодными для достижения стабильного напряжения.

Таблица 1: Модельный ряд пленочных конденсаторов

	Высокопроизводительный B3267x Серия	Высокая плотность Серия B3277x	Высокая термостойкость Серия B3277xP	Высокая надежность Серия B3277xM
Диэлектрик	Полипропилен металлизированный (МКП)	Полипропилен металлизированный (МКП)	Полипропилен металлизированный (МКП)	Полипропилен металлизированный (МКП)
В постоянного тока	300, 450, 630, 780, 875	450, 800, 1100, 1300	630, 700, 840	450～1600
Диапазон емкости [мкГн]	от 0,47 до 270	от 1,5 до 480	от 1,0 до 50	от 1,5 до 170
Диапазон рабочих температур [℃]	105 Макс.	105 Макс.	125 Макс.	105 Макс.
Расстояние между проводами [мм]	от 27,5 до 52,5	от 27,5 до 52,5	от 27,5 до 52,5	от 27,5 до 52,5
Допустимый ток 10 кГн [A]	от 5 до 108	от 5 до 79,5	от 3 до 25	от 5 до 36,5
Условия испытаний окружающей среды	40 ℃ / 93% относительной влажности	40 ℃ / 93% относительной влажности	40 ℃ / относительная влажность 93 % 60 ℃ / относительная влажность 93 %	60 ℃ / относительная влажность 95 % 85 ℃ / относительная влажность 85 %
	56 дней	56 дней	1000 часов при 40℃ 500 часов при 60℃	1000 часов при 60℃ 1000 часов при 60℃
Совместимость с AEC-Q200	—	—	〇	〇

Пример применения снабберной цепи CeraLink®

При работе электродвигателя происходит резкое возрастание тока. Это создает большое напряжение звонка, которое приводит к шуму и может привести к снижению выдерживаемого напряжения в полупроводниковых устройствах. Хотя CeraLink® являются продуктами SMD, они реализуют высокое выдерживаемое напряжение и высокую емкость. Используя преимущества формата SMD для оптимизации топологии, паразитная индуктивность в разводке может поддерживаться на низком уровне. Кроме того, ESL самих устройств является низким, что позволяет уменьшить генерацию вызывного напряжения.

Рис. 4. Пример применения схемы снаббера CeraLink®

Требуемые значения
● Высокая плотность емкости: от 2 до 5 мкФ/см³
● Низкий ESL: от 2,5 до 4 нГн
● При размещении высокотермостойкого продукта CeraLink® рядом с полупроводниковым устройством можно работать при температурах до 150°C. осуществленный.
● Без ограничения dV/dt

Рисунок 5: CeraLink® отличается низкими потерями на высоких частотах и ​​высоких температурах, обеспечивая выдающиеся допустимые значения пульсаций тока

Трансформаторы для привода IGBT/FET

В инверторных схемах электропривода и мощных преобразователях используется конфигурация мостовой схемы, которая состоит из полупроводниковых переключателей для стороны высокого напряжения и стороны низкого напряжения. Для управления этими полупроводниковыми переключателями требуется стабильный источник питания. В частности, сторона высокого напряжения должна выдерживать напряжение до 800 В для двигателей электромобилей. Требуется источник питания, изолированный со стороны низкого напряжения, и для этой цели используется компактный трансформатор с высоким выдерживаемым напряжением. Кроме того, поскольку используется несколько полупроводниковых переключателей, а напряжение затвора варьируется, вызывая различия в надежности между устройствами, желательно выравнивание напряжения.

Рисунок 6: Характеристики трансформаторов TDK Таблица 2: Различия в структуре и составе

Тип трансформатора	Распределенные трансформаторы	Централизованные трансформаторы
Принципиальная схема
Количество выходов	1 ~ 2	3 ~ 6
Преимущества	Небольшой размер расширяет возможности дизайна макета Небольшой вес повышает устойчивость к вибрации	Общая стоимость ниже, чем у распределенного типа.
Недостатки	Более высокая стоимость вывода по сравнению с централизованным типом	Большой размер накладывает ограничения на макет Изменения в связи между обмоткой NS и NF происходят легче, чем в распределенном типе 9.0461 Больший вес снижает виброустойчивость Точность копланарности хуже, чем у распределенного типа
Продукт	VGT10SEE-200S2A5 VGT12EEM-200S1A4 VGT15SEFD-200S1A4 VGT15EFD-200S3A6	ВГТ15СЭФД-250С4А7 ВГТ22ЭПК-200С6А12

Пример приводного трансформатора IGBT/FET

IPM (Интеллектуальные силовые модули) используются для инверторов высокой мощности, цепей повышения напряжения и т.п. Это полупроводниковые компоненты, созданные путем объединения силовых устройств, таких как силовые полевые МОП-транзисторы или IGBT, со схемой управления и встроенной функцией самозащиты.
Для управления IPM требуется напряжение питания 15 В ±10 %.