Convertoare simple de tensiune autogeneratoare pe tranzistoare. Convertoare de tensiune cu transformator de mare putere Convertor de tensiune de rețea de dimensiuni mici

Desigur, acest dispozitiv este extrem de primitiv și este mai mult un antrenament pentru minte. Pentru o funcționare mai stabilă, trebuie completată cu o schemă simplă de control care menține mult mai precis pragul de oprire:

Scheme schematice ale convertoarelor simple de tensiune bazate pe autooscilatoare, construite cu tranzistoare.

La generatoarele cu autoexcitare (oscilatoare), feedback-ul pozitiv este de obicei folosit pentru a excita oscilații electrice. Există și auto-oscilatoare bazate pe elemente active cu rezistență dinamică negativă, dar practic nu sunt folosite ca convertoare.

Convertoare de tensiune cu o singură etapă

Cel mai simplu circuit al unui convertor de tensiune cu o singură treaptă bazat pe un oscilator este prezentat în fig. 1. Acest tip de generatoare se numește generatoare de blocare. O schimbare de fază pentru a asigura condițiile pentru apariția oscilațiilor în acesta este asigurată de o anumită includere a înfășurărilor.

Orez. 1. Schema unui convertor de tensiune cu feedback de transformator.

Un analog al tranzistorului 2N3055 - KT819GM. Generatorul de blocare vă permite să primiți impulsuri scurte cu un ciclu de lucru mare. Aceste impulsuri au o formă aproape dreptunghiulară.

Capacitatele circuitelor oscilatoare ale generatorului de blocare, de regulă, sunt mici și se datorează capacităților interturn și capacității de montare. Frecvența limită de generare a generatorului de blocare este de sute de kHz. Dezavantajul acestui tip de generatoare este dependența pronunțată a frecvenței de generare de modificarea tensiunii de alimentare.

Divizorul rezistiv din circuitul de bază al tranzistorului convertor (Fig. 1) este proiectat pentru a crea o polarizare inițială. În fig. 2.

Orez. 2. Schema blocului principal (intermediar) al sursei de tensiune de înaltă tensiune bazat pe un convertor autooscilant.

Oscilatorul funcționează la o frecvență de aproximativ 30 kHz. La ieșirea convertorului, se formează o tensiune cu o amplitudine de până la 1 kV (determinată de numărul de spire ale înfășurării superioare a transformatorului).

Transformatorul T1 este realizat pe un cadru dielectric introdus în miezul de blindaj B26 din ferită M2000NM1 (M1500NM1). Înfășurarea primară conține 6 spire; înfășurare secundară - 20 de spire de sârmă PELSHO cu diametrul de 0,18 mm (0,12 ... 0,23 mm).

Înfășurarea crescătoare pentru a obține o tensiune de ieșire de 700 ... 800 V are aproximativ 1800 de spire de sârmă PEL cu un diametru de 0,1 mm. La fiecare 400 de spire în timpul înfășurării, este așezată o garnitură dielectrică din hârtie de condensator, straturile sunt impregnate cu ulei de condensator sau transformator. Locurile de concluzii ale bobinei sunt umplute cu parafină.

Acest convertor poate fi folosit ca convertor intermediar pentru alimentarea etapelor ulterioare de generare a tensiunii înalte (de exemplu, cu descărcători sau tiristoare electrice).

Următorul convertor de tensiune (SUA) este realizat și pe un singur tranzistor (Fig. 3). Stabilizarea tensiunii de polarizare de bază este realizată de trei diode conectate în serie VD1 - VD3 (polarizare directă).

Orez. 3. Schema unui convertor de tensiune cu feedback de transformator.

Joncțiunea colectorului tranzistorului VT1 este protejată de condensatorul C2, în plus, un lanț de diode VD4 și diode Zener VD5 este conectat în paralel cu înfășurarea colectorului transformatorului T1.

Generatorul generează impulsuri care sunt aproape de formă dreptunghiulară. Frecvența de generare este de 10 kHz și este determinată de valoarea capacității condensatorului C3. Un analog al tranzistorului 2N3700 - KT630A.

Convertoare de tensiune push-pull

Schema unui convertor de tensiune a transformatorului push-pull este prezentată în fig. 4. Un analog al tranzistorului 2N3055 - KT819GM. Transformatorul convertor de înaltă tensiune (Fig. 4) poate fi realizat folosind un miez deschis de ferită cu secțiune transversală rotundă sau dreptunghiulară, precum și pe baza unui transformator de linie de televiziune.

Când se utilizează un miez rotund de ferită cu un diametru de 8 mm, numărul de spire ale înfășurării de înaltă tensiune, în funcție de tensiunea de ieșire necesară, poate ajunge la 8000 de spire de sârmă cu diametrul de 0,15 ... 0,25 mm. Înfășurările colectoarelor conțin 14 spire de sârmă cu un diametru de 0,5 ... 0,8 mm.

Orez. 4. Schema unui convertor push-pull cu feedback transformator.

Orez. 5. O variantă a circuitului convertizorului de înaltă tensiune cu feedback transformator.

Înfășurările de feedback (înfășurări de bază) conțin 6 spire ale aceluiași fir. La conectarea înfășurărilor, trebuie respectată fazarea acestora. Tensiunea de ieșire a convertorului este de până la 8 kV.

Tranzistoarele domestice, de exemplu, KT819 și altele asemenea, pot fi utilizate ca tranzistoare convertoare.

O variantă a circuitului unui convertor de tensiune similar este prezentată în fig. 5. Principala diferență constă în circuitele de furnizare a polarizării bazelor tranzistoarelor.

Numărul de spire al înfășurării primare (colector) este de 2x5 spire cu un diametru de 1,29 mm, secundar - 2x2 spire cu un diametru de 0,64 mm. Tensiunea de ieșire a convertorului este determinată în întregime de numărul de spire ale înfășurării de creștere și poate ajunge la 10...30 kV.

A. Convertorul de tensiune al lui Chaplygin nu conține rezistențe (Fig. 6). Este alimentat de o baterie 5 6 și este capabil să furnizeze până la 1 A la 12 V la sarcină.

Orez. 6. Diagrama unui convertor simplu de tensiune alimentat de baterii de 5V de înaltă eficiență.

Diodele redresoare sunt joncțiunile tranzistorului oscilatorului. Dispozitivul poate funcționa chiar și la o tensiune de alimentare redusă la 1 V.

Pentru opțiunile de convertoare de putere redusă, puteți utiliza tranzistori precum KT208, KT209, KT501 și altele. Curentul maxim de sarcină nu trebuie să depășească curentul de bază maxim al tranzistoarelor.

Diodele VD1 și VD2 sunt opționale, dar vă permit să obțineți o tensiune suplimentară de 4,2 V de polaritate negativă la ieșire. Eficiența dispozitivului este de aproximativ 85%. Transformatorul T1 este realizat pe inelul K18x8x5 2000NM1. Înfășurările I și II au câte 6, III și IV - 10 spire de sârmă PEL-2 0,5 fiecare.

Convertor inductiv în trei puncte

Convertorul de tensiune (Fig. 7) este realizat conform circuitului inductiv în trei puncte și este conceput pentru a măsura rezistențe ohmice înalte și vă permite să obțineți o tensiune nestabilizată de 120 ... 150 V la ieșire.

Curentul consumat de convertor este de aproximativ 3 ... 5 mA la o tensiune de alimentare de 4,5 V. Transformatorul pentru acest dispozitiv poate fi creat pe baza transformatorului de televiziune BTK-70.

Orez. 7. Schema unui convertor de tensiune după schema unui inductiv de trei tone.

Înfășurarea sa secundară este îndepărtată, în loc de aceasta, o înfășurare de joasă tensiune a convertorului este înfășurată - 90 de spire (două straturi de 45 de spire fiecare) de sârmă PEV-1 0,19 ... 0,23 mm. Retragerea din a 70-a viraj de jos conform schemei. Rezistorul R1 - 12 ... 51 kOhm.

Convertor de tensiune 1.5V/-9V

Orez. 8. Circuit convertizor de tensiune 1,5V/-9V.

Convertorul (Fig. 8) este un generator de relaxare cu un singur ciclu cu feedback pozitiv capacitiv (C2, C3). Un autotransformator crescător T1 este inclus în circuitul colector al tranzistorului VT2.

Convertorul folosește conexiunea inversă a diodei redresoare VD1, adică. când tranzistorul VT2 este deschis, tensiunea de alimentare Un este aplicată înfășurării autotransformatorului și apare un impuls de tensiune la ieșirea autotransformatorului. Cu toate acestea, dioda VD1 pornită în direcția opusă este închisă în acest moment, iar sarcina este deconectată de la convertor.

În momentul pauzei, când tranzistorul se închide, polaritatea tensiunii de pe înfășurările T1 este inversată, dioda VD1 se deschide și tensiunea redresată este aplicată sarcinii.

În timpul ciclurilor ulterioare, când tranzistorul VT2 este oprit, condensatorii de filtru (C4, C5) sunt descărcați prin sarcină, asigurând fluxul de curent continuu. În acest caz, inductanța înfășurării superioare a autotransformatorului T1 joacă rolul unui inductor de filtru de netezire.

Pentru a elimina magnetizarea miezului autotransformatorului cu un curent continuu al tranzistorului VT2, inversarea magnetizării miezului autotransformatorului este utilizată prin conectarea condensatoarelor C2 și C3 în paralel cu înfășurarea acestuia, care sunt, de asemenea, un divizor de tensiune de feedback.

Când tranzistorul VT2 se închide, condensatorii C2 și C3 sunt descărcați în timpul unei pauze printr-o parte a înfășurării transformatorului, remagnetizând miezul T1 cu curentul de descărcare.

Frecvența de generare depinde de tensiunea de la baza tranzistorului VT1. Stabilizarea tensiunii de ieșire se realizează datorită feedback-ului negativ (NFB) pentru tensiune constantă prin R2.

Odată cu scăderea tensiunii de ieșire, frecvența impulsurilor generate crește cu aproximativ aceeași durată. Ca urmare, frecvența de reîncărcare a condensatoarelor de filtru C4 și C5 crește și scăderea de tensiune pe sarcină este compensată. Odată cu creșterea tensiunii de ieșire, frecvența de generare, dimpotrivă, scade.

Deci, după încărcarea condensatorului de stocare C5, frecvența de generare scade de zece ori. Rămân doar impulsuri rare, compensând descărcarea condensatoarelor în modul de repaus. Această metodă de stabilizare a făcut posibilă reducerea curentului de repaus al convertorului la 0,5 mA.

Tranzistoarele VT1 și VT2 ar trebui să aibă cel mai mare câștig posibil pentru a crește eficiența. Înfășurarea autotransformatorului este înfășurată pe un inel de ferită K10x6x2 din material de 2000NM și are 300 de spire de sârmă PEL-0.08 cu un robinet din a 50-a tură (numărând de la pinul „împământat”). Dioda VD1 trebuie să fie de înaltă frecvență și să aibă un curent invers mic. Configurarea convertorului se reduce la setarea tensiunii de ieșire la -9 V prin selectarea rezistenței R2.

Convertor de tensiune cu control PWM

Pe fig. 9 prezintă o diagramă a unui convertor de tensiune stabilizat cu control al lățimii impulsului. Convertorul rămâne funcțional atunci când tensiunea bateriei scade de la 9.... 12 la 3V. Un astfel de convertor este cel mai potrivit pentru echipamentele alimentate cu baterie.

Eficiența stabilizatorului - nu mai puțin de 70%. Stabilizarea este menținută atunci când tensiunea de alimentare scade sub tensiunea stabilizată de ieșire a convertorului, pe care un regulator de tensiune tradițional nu o poate furniza. Principiul de stabilizare utilizat în acest convertor de tensiune.

Orez. 9. Schema unui convertor de tensiune stabilizat cu control PWM.

Când convertorul este pornit, curentul prin rezistorul R1 deschide tranzistorul VT1, al cărui curent de colector, care circulă prin înfășurarea II a transformatorului T1, deschide tranzistorul puternic VT2. Tranzistorul VT2 intră în modul de saturație, iar curentul prin înfășurarea I a transformatorului crește liniar.

Energia este stocată în transformator. După ceva timp, tranzistorul VT2 intră în modul activ, EMF de auto-inducție apare în înfășurările transformatorului, a căror polaritate este opusă tensiunii aplicate acestora (circuitul magnetic al transformatorului nu este saturat).

Tranzistorul VT2 se închide ca o avalanșă și EMF de autoinducție a înfășurării I prin dioda VD2 încarcă condensatorul C3. Condensatorul C2 contribuie la o închidere mai clară a tranzistorului. Apoi procesul se repetă.

După un timp, tensiunea pe condensatorul C3 crește atât de mult încât dioda zener VD1 se deschide, iar curentul de bază al tranzistorului VT1 scade, în timp ce curentul de bază scade și, prin urmare, curentul de colector al tranzistorului VT2.

Deoarece energia acumulată în transformator este determinată de curentul de colector al tranzistorului VT2, o creștere suplimentară a tensiunii pe condensatorul C3 se oprește. Condensatorul este descărcat prin sarcină. Astfel, la ieșirea convertizorului se menține o tensiune constantă. Tensiunea de ieșire setează dioda zener VD1. Frecvența de conversie variază între 20 ... 140 kHz.

Convertor de tensiune 3-12V/+15V, -15V

Convertorul de tensiune, al cărui circuit este prezentat în fig. 10 diferă prin aceea că circuitul de sarcină este izolat galvanic de circuitul de comandă. Acest lucru vă permite să obțineți mai multe tensiuni secundare stabile. Utilizarea unei legături de integrare în circuitul de feedback face posibilă îmbunătățirea stabilizării tensiunii secundare.

Orez. 10. Schema unui convertor de tensiune stabilizat cu o ieșire bipolară 15 + 15V.

Frecvența de conversie scade aproape liniar pe măsură ce scade tensiunea de alimentare. Această împrejurare îmbunătățește feedback-ul în convertor și crește stabilitatea tensiunii secundare.

Tensiunea de pe condensatorii de netezire ai circuitelor secundare depinde de energia impulsurilor primite de la transformator. Prezența rezistenței R2 face ca tensiunea pe condensatorul de stocare C3 să depindă și de rata de repetare a impulsului, iar gradul de dependență (pantă) este determinat de rezistența acestui rezistor.

Astfel, rezistența de reglare R2 poate fi utilizată pentru a seta dependența dorită a modificării tensiunii înfășurărilor secundare de modificarea tensiunii de alimentare. Tranzistor cu efect de câmp VT2 - stabilizator de curent. Eficiența convertorului poate ajunge până la 70 ... 90%.

Instabilitatea tensiunii de ieșire la o tensiune de alimentare de 4 ... 12 V nu este mai mare de 0,5%, iar atunci când temperatura ambientală se schimbă de la -40 la +50 ° C - nu mai mult de 1,5%. Puterea maximă de încărcare este de 2 W.

La instalarea convertorului, rezistențele R1 și R2 sunt setate la poziția de rezistență minimă și conectează sarcini echivalente RH. La intrarea dispozitivului se aplică o tensiune de alimentare de 12 V și, folosind rezistorul R1, la sarcina Rn se setează o tensiune de 15 V. În continuare, tensiunea de alimentare este redusă la 4 V și tensiunea de ieșire este de asemenea de 15 V cu rezistența R2.Repetând acest proces de mai multe ori, se obține o tensiune de ieșire stabilă.

Înfășurările I și II și circuitul magnetic al transformatorului sunt aceleași pentru ambele versiuni ale convertoarelor. Înfășurările sunt înfășurate pe un circuit magnetic blindat B26 realizat din ferită de 1500NM. Înfășurarea I conține 8 spire de sârmă PEL 0,8 și II - 6 spire de sârmă PEL 0,33 (fiecare dintre înfășurările III și IV este formată din 15 spire de sârmă PEL 0,33 mm).

Convertor de tensiune de rețea de dimensiuni mici

În fig. 11. Dispozitivul se bazează pe un oscilator de blocare convențional bazat pe un tranzistor VT1 (KT604, KT605A, KT940).

Orez. 11. Schema unui convertor de tensiune descendente bazat pe un generator de blocare.

Transformatorul T1 este înfăşurat pe un miez blindat B22 din ferită M2000NN. Înfășurările Ia și Ib conțin 150+120 spire de sârmă PELSHO de 0,1 mm. Înfășurarea II are 40 de spire de sârmă PEL 0,27 mm III - 11 spire de sârmă PELSHO 0,1 mm. Mai întâi, înfășurarea Іa este înfășurată, apoi - II, după - înfășurarea lb și, în sfârșit, înfășurarea III.

Sursa de alimentare nu se teme de un scurtcircuit sau de o întrerupere a sarcinii, dar are un factor de ondulare de înaltă tensiune, eficiență scăzută, putere scăzută de ieșire (până la 1 W) și un nivel semnificativ de interferență electromagnetică. De asemenea, puteți alimenta convertizorul de la o sursă de curent continuu cu o tensiune de 120 6. În acest caz, rezistențele R1 și R2 (precum și dioda VD1) ar trebui excluse din circuit.

Convertor de tensiune de curent scăzut pentru 440V

Un convertor de tensiune de curent scăzut pentru alimentarea unui contor Geiger-Muller cu descărcare în gaz poate fi asamblat conform circuitului din Fig. 12. Convertorul este un generator de blocare a tranzistorului cu o înfășurare suplimentară. Impulsurile din această înfășurare încarcă condensatorul C3 prin diodele redresoare VD2, VD3 la o tensiune de 440 V.

Condensatorul SZ trebuie sa fie fie mica, fie ceramic, pentru o tensiune de functionare de minim 500 V. Durata impulsurilor generatorului de blocare este de aproximativ 10 μs. Rata de repetare a impulsurilor (zeci de Hz) depinde de constanta de timp a circuitului R1, C2.

Orez. 12. Schema unui convertor de tensiune de curent scăzut pentru alimentarea unui contor Geiger-Muller cu descărcare în gaz.

Circuitul magnetic al transformatorului T1 este alcătuit din două inele de ferită K16x10x4.5 3000NM lipite între ele și izolate cu un strat de pânză lăcuită, Teflon sau fluoroplast.

La început, înfășurarea III este înfășurată în vrac - 420 de spire de sârmă PEV-2 0,07, umplând circuitul magnetic în mod uniform. Peste înfășurarea III se aplică un strat de izolație. Înfășurările I (8 spire) și II (3 spire) sunt înfășurate cu orice fir peste acest strat, de asemenea, trebuie să fie distribuite cât mai uniform posibil în jurul inelului.

Ar trebui să acordați atenție fazării corecte a înfășurărilor, aceasta trebuie făcută înainte de prima pornire. Cu o rezistență de sarcină de ordinul unităților MΩ, convertorul consumă un curent de 0,4 ... 1,0 mA.

Convertor de tensiune flash

Convertorul de tensiune (Fig. 13) este proiectat pentru a alimenta blițul. Transformatorul T1 este realizat pe un circuit magnetic din două inele din permaloy K40x28x6 pliate împreună. Înfășurarea circuitului colector al tranzistorului VT1 are 16 spire de PEV-2 0,6 mm; circuitul său de bază este de 12 spire ale aceluiași fir. Înfășurarea step-up conține 400 de spire de PEV-2 0.2.

Orez. 13. Schema unui convertor de tensiune pentru un blitz.

Lampa de neon HL1 este utilizată de la un starter de lampă fluorescentă. Tensiunea de ieșire a convertorului crește ușor pe condensatorul flash la 200 V în 50 de secunde. Dispozitivul consumă curent până la 0,6 A.

Convertor de tensiune PN-70

Convertorul de tensiune PN-70, care este baza dispozitivului descris mai jos, este proiectat pentru a alimenta lămpile blitz (Fig. 14). În mod normal, bateriile invertorului sunt folosite cu o eficiență minimă.

Indiferent de frecvența fulgerelor de lumină, generatorul funcționează continuu, consumând o cantitate mare de energie și consumând bateriile.

Orez. 14. Schema convertizorului de tensiune modificat PN-70.

O. Panchik a reușit să transfere funcționarea convertorului în modul de așteptare, care a pornit divizorul rezistiv R5, R6 la ieșirea convertorului și a trimis un semnal de la acesta prin dioda zener VD1 la o cheie electronică realizată pe tranzistoarele VT1 - VTZ conform circuitului Darlington.

De îndată ce tensiunea condensatorului flash (neprezentat în diagramă) atinge valoarea nominală determinată de valoarea rezistorului R6, dioda zener VD1 va sparge, iar comutatorul tranzistorului va deconecta bateria (9 V) de la convertorul.

Când tensiunea la ieșirea convertorului scade ca urmare a autodescărcării sau a descărcării unui condensator într-o lampă bliț, dioda zener VD1 nu va mai conduce curentul, cheia se va porni și, în consecință, convertorul se va întoarce pe. Tranzistorul VT1 trebuie instalat pe un radiator de cupru care măsoară 50x22x0,5 mm.

Convertizoarele de tensiune a transformatorului de creștere pe tranzistoare sunt utilizate pe scară largă în condiții nestaționare și de câmp pentru a înlocui rețeaua de 220 V 50 Hz pentru alimentarea echipamentelor și dispozitivelor de rețea.

Astfel de convertoare trebuie să furnizeze putere de ieșire de la câțiva până la sute de wați atunci când sunt alimentate de baterii sau generatoare de curent continuu cu o tensiune de la 6 la 24 V.

De obicei, convertizoarele auto-oscilante sau convertoarele transformatoare cu excitație externă sunt utilizate ca convertoare de tensiune înaltă.

Un exemplu de oscilator transformator push-pull care convertește 12 B DC la 220 V AC este prezentat în fig. 10.1. Convertorul funcționează la o frecvență de conversie crescută - 500 Hz (sub sarcină) și 700 Hz la ralanti. Eficiența convertorului este de aproximativ 75%. Un astfel de convertor poate fi folosit în principal pentru a alimenta o sarcină activă, de exemplu, un fier de lipit, o lampă de iluminat. Puterea sa de ieșire este de până la 40 W.

Rezistorul R1 este limitatorul de curent de bază. Circuitul R2, C1 creează un impuls de curent de declanșare în momentul în care generatorul este pornit. Inductorul L1 DPM-0.4 reduce probabilitatea de autoexcitare a convertorului la o frecvență crescută (mai mult de 10 kHz).

Pentru transformatorul T1 se folosește circuitul magnetic al transformatorului de scanare verticală (TVK). Toate înfășurările lui sunt rebobinate. Înfășurările I și II conțin 30 de spire de sârmă PEV de 0,6 ... 0,8 fiecare. Înfășurarea III conține 20 de spire de sârmă PEV 0,16 ... 0,2; înfășurare IV - 1000 de spire ale aceluiași fir. Înfășurarea înfășurărilor I și II se efectuează simultan în două fire rând pe rând. Înfăşurarea III

Orez. 10.1. Circuit convertor de tensiune medie

Orez. 10.2. Schema unui convertor de tensiune puternic

bobină la bobină este de asemenea înfășurată. Înfășurare IV - în vrac uniform peste cadru.

Convertorul de tensiune a bateriei transformatorului de creștere (Fig. 10.2) vă permite să obțineți o tensiune de 220 V 50 Hz la ieșire, consumând un curent de 5 A [^ 0,2] la o tensiune de 12 V.

Dispozitivul se bazează pe un generator principal de unde pătrate, realizat conform circuitului multivibrator, al cărui circuit tipic a fost prezentat mai devreme în fig. 1.1. Frecvența de funcționare a acestui generator ar trebui să fie de 50 Hz. Deoarece puterea de ieșire a oscilatorului principal este mică, amplificatoarele de putere în două trepte sunt conectate la ieșirile multivibratorului, ceea ce face posibilă obținerea unei amplificari de putere de până la 1000 de ori.

La ieșirea amplificatorului, un transformator de frecvență joasă T1 este pornit. Diodele VD1 și VD2 protejează tranzistoarele de ieșire ale convertorului atunci când funcționează pe o sarcină inductivă.

Ca transformator T1, puteți utiliza transformatoare unificate de tip TAN sau G / 7/7. Tranzistoarele VT1 și VT4 pot fi înlocuite cu KT819GM ​​​​(cu radiatoare); VT2 și VT3 - KT814, KT816, KT837; diode VD1 și VD2 - D226.

Un convertor de la 12 V DC la 220 V AC (fig. 10.3) poate furniza o putere de ieșire de 100 W. Puterea maximă de ieșire a convertorului este de 100 W, eficiența este de până la 50%.

Orez. 10.4. Diagrama unui convertor simplu de tensiune

Oscilatorul principal este realizat după schema unui multivibrator simetric tradițional, realizat pe tranzistoarele VT2 și VT3 (KT815). Etapele de ieșire ale convertorului sunt asamblate pe tranzistoarele compozite VT1 și VT4 (KT825). Aceste tranzistoare sunt instalate fără garnituri izolatoare pe un radiator comun.

Aparatul consumă un curent de până la 20 L din baterie.

Un transformator de rețea de 100 W a fost folosit ca transformator de putere (secțiunea transversală a părții centrale a miezului de fier este de aproximativ 10 cm ^). Ar trebui să aibă două înfășurări secundare, proiectate pentru 8 B / 10 L fiecare.

Pentru ca frecvența oscilatorului principal să fie egală cu 50 Hz, sunt selectate valorile rezistențelor R3 și R4.

Convertorul de tensiune de putere crescută este alimentat de o baterie (Fig. 10.5) și vă permite să obțineți o tensiune alternativă de 220 V cu o frecvență de 50 Hz la ieșire. Puterea de încărcare poate ajunge la 200 W.

Transformatorul T1 este înfășurat pe un circuit magnetic cu bandă ShL12x20. Înfășurarea primară conține 500 de spire de PEV-2 0,21, bătute din mijloc. Înfășurările de control au 30 de spire ale aceluiași fir cu diametrul de 0,4 mm.

Transformator T2 - de asemenea pe un circuit magnetic cu bandă ShL32x38. Înfășurarea primară conține 96 de spire de sârmă PEV-2 2,5, conectată din mijloc. Înfășurarea secundară are 920 de spire de sârmă PEV-2 cu diametrul de 0,56 mm.

Tranzistoarele de ieșire sunt montate pe radiatoare cu o suprafață de 200 cm^. Conductoarele de curent de mare curent trebuie să aibă o secțiune transversală de cel puțin 4 mm^.

Funcționarea convertorului a fost testată de la o baterie 6ST60.

Următorul dispozitiv este conceput pentru a alimenta aparatul de ras electric din rețeaua de bord a mașinii cu o tensiune constantă de 12 V (Fig. 10.6). Consumă sub sarcină un curent de aproximativ 2,5 u4.

În convertor, oscilatorul principal de pe declanșatorul DD1.1 generează o frecvență de 100 Hz. Apoi divizorul de frecvență de pe declanșatorul DDI.2 îl reduce cu un factor de 2, iar preamplificatorul de pe tranzistoarele VT1, VT2 balansează amplificatorul de putere pe tranzistoarele VT3, VT4, încărcate pe transformatorul T1. Oscilatorul principal are o stabilitate a frecvenței de cel puțin 5% atunci când tensiunea de alimentare se schimbă de la 6 la 15 S. Divizorul de frecvență joacă simultan rolul unui pas de echilibrare, permițându-vă să îmbunătățiți forma tensiunii de ieșire a convertorului. Cipul DDI K561TM2 (564TM2) și tranzistoarele de preamplificare sunt alimentate prin filtrul R9, C3 și C4. Înfășurarea secundară a transformatorului T1 cu condensatorul C5 și sarcina formează un circuit oscilator cu o frecvență de rezonanță de aproximativ 50 Hz.

Orez. 10.5. Circuit convertor de înaltă tensiune

Orez. 10.6. Circuit convertor de tensiune pentru alimentarea unui aparat de ras electric

Transformatorul T1 poate fi realizat pe baza oricărui transformator de rețea cu o putere de 30 ... 50 W. Toate înfășurările secundare existente anterior sunt îndepărtate din transformator (rețeaua va servi ca o nouă înfășurare secundară), iar în locul lor, două semiînfășurări sunt înfășurate cu un fir PEL sau PEV-2 cu diametrul de 1,25 mm, fiecare cu un număr de spire corespunzător unui raport de transformare de aproximativ 20 în raport cu înfășurarea stângă la 220 V. Dacă numărul de spire al înfășurării de înaltă tensiune este necunoscut, numărul de spire al înfășurării de joasă tensiune este determinat experimental prin selectând numărul de spire până la obținerea unei tensiuni de 220 V la ieșirea convertizorului.

Capacitatea condensatorului C5 este selectată din condiția obținerii tensiunii maxime de ieșire cu sarcina conectată.

Circuitul convertor (Fig. 10.6) a fost simplificat de V. Ka-ravkin. Îmbunătățirile au afectat numai oscilatorul principal, al cărui circuit este prezentat în Fig. 10.7. Acest generator funcționează la o frecvență de 50 Hz.

Convertorul de tensiune DC 12 B la AC 220 V (Fig. 10.8), atunci când este conectat la o baterie de mașină cu o capacitate de 44 Ah, poate alimenta o sarcină de 100 de wați timp de 2 ... 3 ore. Oscilatorul principal de pe un multivibrator simetric (VT1 și VT2) este încărcat pe comutatoare puternice cu două faze (VT3 - VT8) care comută curentul în înfășurarea primară.

Orez. 10.7. O variantă a circuitului oscilator principal pentru un convertor de tensiune

Orez. 10.8. Circuit convertizor de tensiune de 100 W

transformator T1. Tranzistoarele puternice VT5 și VT8 sunt protejate de supratensiune atunci când funcționează fără sarcină prin diodele VD3 și VD4.

Transformatorul este realizat pe circuitul magnetic ШЗbхЗб, înfășurările de joasă tensiune G și I „au 28 de spire de sârmă PEL cu un diametru de 2,1 mm, iar înfășurarea crescătoare II are 600 de spire de sârmă PEL cu un diametru de 0,6. mm, iar W2 este mai întâi înfășurat, iar deasupra acestuia cu un fir dublu (cu pentru a obține simetria semiînfășurărilor) W1. Când este ajustat cu ajutorul rezistenței R5, se obține o distorsiune minimă a formei de undă a tensiunii de ieșire .

Circuitul convertor de tensiune de 300 W este prezentat în fig. 10.9. Oscilatorul principal al convertorului este asamblat pe un tranzistor unijunction VT1, rezistențe R1 - R3 și condensator C2. Frecvența impulsurilor generate de acesta, egală cu 100 Hz, este împărțită la declanșatorul D de pe cipul DDI K561TM2 la 2. În acest caz, impulsurile de parafază se formează la ieșirile declanșatorului, urmând la o frecvență de 50. Hz. Prin elemente tampon - invertoare /SMO/7-circuite K561LN2 tranzistoare cheie de control (blocul 1), conectate conform circuitului amplificator de putere push-pull. Sarcina acestei cascade este transformatorul T1, care crește tensiunea impulsului la 220 V.

Orez. 10.9. Circuit convertizor de tensiune de 300 W

Transformatorul T1 este realizat pe circuitul magnetic PL25x100x20. Înfășurările I și II conțin 11 spire fiecare dintr-o magistrală de aluminiu cu o secțiune transversală de 3 × 2 mm, înfășurarea III este realizată din sârmă PBD cu un diametru de 1,2 mm și are 704 spire.

Începând cu stabilirea dispozitivului, conductorul pozitiv al sursei de alimentare este deconectat de la punctul de conectare al înfășurărilor I și II ale transformatorului T1 și, cu ajutorul unui osciloscop, se verifică frecvența și amplitudinea impulsurilor la bazele tranzistoarelor. Amplitudinea impulsurilor ar trebui să fie de aproximativ 2 S, iar rata de repetare a acestora, egală cu 50 Hz, este setată de rezistența R1.

Fiecare dintre tranzistoarele de ieșire este montat pe un radiator cu o suprafață de aproximativ 200 cm^. Rezistoarele din circuitele colectoare ale tranzistoarelor sunt realizate din sârmă de nicrom cu un diametru de 1,2 mm (10 spire pe un dorn cu un diametru de 4 mm). Dacă sunt incluse în circuitele emițătoare ale tranzistorilor, atunci tranzistoarele fiecărui braț pot fi instalate pe un radiator comun.

Este permisă conectarea sarcinii la convertor numai după ce alimentarea este aplicată circuitului.

Toate convertoarele boost considerate anterior aveau o tensiune de ieșire nereglementată și nestabilizată.

Pe fig. 10.10 prezintă un convertor de boost simplu, ale cărui avantaje includ:

Tensiune de ieșire stabilizată;

Abilitatea de a regla tensiunea de ieșire într-un interval larg;

Utilizarea elementelor utilizate pe scară largă;

Utilizarea unui transformator tipic ТН-46-127/220-50 ca Т1 fără modificări.

Orez. 10.10. 9…12,6 V/220 V 18 W Circuit de convertizor Boost cu tensiune de ieșire CA stabilizată reglabilă

Convertorul este realizat pe tranzistoarele VT4 și VT5 conform schemei clasice Royer. Puterea sa este furnizată de la un regulator de tensiune reglabil pe tranzistoarele VT1 - VT3. Trebuie avut în vedere că tranzistoarele VT3 - VT5 trebuie instalate pe plăci radiatoare. Dioda zener compozită VD1 - VD2 (KS147A și KS133A) poate fi înlocuită cu KS182. Curentul maxim de sarcină este de până la 100 mA.

În acest articol vreau să vorbesc despre înfășurarea unui transformator pentru un puternic invertor auto 12-220.
Acest transformator a fost bobinat pentru a funcționa împreună cu o placă de convertizor de tensiune auto din China.

Astfel de invertoare au găsit recent o mare popularitate datorită greutății lor ușoare, dimensiunilor compacte și prețului scăzut, un lucru indispensabil dacă trebuie să conectați sarcini de rețea într-o mașină care are nevoie de o sursă de alimentare de 220 de volți și chiar de curent alternativ cu o frecvență de 50. Hz, invertorul este complet poate oferi astfel de condiții. Câteva cuvinte despre convertor în sine, circuitul său aproximativ este prezentat mai jos.

Diagrama este furnizată doar pentru a arăta principiul de funcționare, dar acest lucru funcționează într-un mod destul de simplu.

Două generatoare, ambele TL494, primul dintre care funcționează la o frecvență de aproximativ 60 kHz și este proiectat să conducă tranzistoarele de putere ale circuitului primar, care, la rândul lor, antrenează transformatorul de impuls de putere. Al doilea generator este reglat la o frecvență de aproximativ 100 Hz și comandă tranzistoare de putere de înaltă tensiune.

Tensiunea redresată după înfășurarea secundară a transformatorului este furnizată dispozitivelor de câmp de înaltă tensiune, care, funcționând la o frecvență dată, transformă curentul continuu în curent alternativ - cu o frecvență de 50 Hz. Forma semnalului de ieșire este dreptunghiulară, sau mai corect vorbind, o undă sinusoidală modificată.

Transformatorul nostru este componenta principală de putere a invertorului și înfășurarea acestuia este momentul cel mai crucial.

Înfășurarea primară este sub formă de autobuz (din păcate nu pot indica lungimea exactă), lățimea acestui autobuz este de aproximativ 24 mm, grosimea este de 0,5 mm.

Frecvența de funcționare și tipul de oscilator principal.
Tensiunea de intrare a invertorului
Dimensiunile generale și tipul (marca) miezului transformatorului

În primul rând, înfășurarea primară a fost înfășurată. Doi umeri au fost înfășurați cu o bandă solidă, numărul de spire este de 2x2 spire. După înfășurarea primelor două spire, s-a făcut un robinet, apoi s-au înfășurat celelalte două ture.

Pe deasupra înfășurării primare, este imperativ să puneți izolație, în cazul meu, bandă electrică obișnuită. Numărul de straturi de izolație este de 5.

Înfășurarea secundară este înfășurată în aceeași direcție cu cea primară, de exemplu, în sensul acelor de ceasornic.

Pentru a obține o tensiune de ieșire de 220 Volți, în cazul meu, înfășurarea conține 42 de spire, în plus, înfășurarea înfășurării s-a făcut în straturi - primul strat de 14 spire, peste încă două straturi care conțin exact același număr de se întoarce.
Înfășurarea a fost înfășurată cu două fire paralele de sârmă de 0,8 mm, un exemplu de calcul este prezentat mai jos.

După toate acestea, asamblam transformatorul - fixăm jumătățile miezului folosind orice bandă electrică sau bandă adezivă, nu recomand lipici, deoarece poate pătrunde între jumătățile de ferită și poate forma un spațiu artificial, ceea ce va duce la o creștere a curentului de repaus al circuitului și a arderii tranzistoarelor de intrare ale invertorului, astfel încât trebuie să acordați o mare atenție acestui factor.

În funcționare, transformatorul se comportă foarte calm, consumul de curent fără sarcină este în jur de 300 mA, dar asta ținând cont de consumul părții de înaltă tensiune.

Puterea totală maximă a nucleului pe care am folosit-o este de aproximativ 1000 de wați, desigur că datele de înfășurare vor fi diferite în funcție de tipul de nucleu utilizat. Apropo, înfășurarea se poate face atât pe miezuri în formă de W, cât și pe inele de ferită.

Pe această bază, exclusiv toate transformatoarele sunt înfășurate atât în ​​convertoarele industriale, cât și în cele de casă, apropo - proiectele de invertoare de casă sunt repetate foarte des de radioamatorii în proiectele de amplificatoare subwoofer și nu numai, așa că cred articolul a fost interesant pentru multi.