Transistörlerdeki basit otojeneratör voltaj dönüştürücüleri. Yüksek güçlü yükseltici transformatör gerilim dönüştürücüler Küçük boyutlu ağ gerilim dönüştürücü

Tabii ki, bu cihaz son derece ilkel ve daha çok zihin için bir egzersiz. Daha istikrarlı bir çalışma için kapatma eşiğini çok daha doğru bir şekilde koruyan basit bir kontrol şemasıyla desteklenmesi gerekir:

Transistörler kullanılarak oluşturulan, kendinden osilatörlere dayalı basit voltaj dönüştürücülerin şematik diyagramları.

Kendi kendini uyaran jeneratörlerde (osilatörler), elektriksel salınımları uyarmak için genellikle pozitif geri besleme kullanılır. Negatif dinamik dirençli aktif elemanlara dayanan kendi kendine osilatörler de vardır, ancak bunlar pratikte dönüştürücü olarak kullanılmaz.

Tek Kademeli Gerilim Dönüştürücüler

Bir osilatöre dayalı tek aşamalı bir voltaj dönüştürücünün en basit devresi, Şek. 1. Bu tip jeneratörlere blokaj jeneratörleri denir. İçinde salınımların oluşması için koşulları sağlamak için bir faz kayması, sargıların belirli bir şekilde dahil edilmesiyle sağlanır.

Pirinç. 1. Transformatör geri beslemeli voltaj dönüştürücünün şeması.

Transistör 2N3055 - KT819GM'nin bir analogu. Engelleme jeneratörü, büyük bir görev döngüsüyle kısa darbeler almanızı sağlar. Bu darbeler dikdörtgene yakın bir şekle sahiptir.

Engelleme jeneratörünün salınım devrelerinin kapasitansları, kural olarak küçüktür ve dönüşler arası kapasitanslardan ve montaj kapasitansından kaynaklanmaktadır. Engelleme jeneratörünün sınırlayıcı üretim frekansı yüzlerce kHz'dir. Bu tip jeneratörlerin dezavantajı, üretim frekansının besleme voltajındaki değişime belirgin bağımlılığıdır.

Dönüştürücü transistörün temel devresindeki dirençli bölücü (Şekil 1), bir başlangıç ​​önyargısı oluşturacak şekilde tasarlanmıştır. Dönüştürücünün transformatör geri beslemeli biraz değiştirilmiş bir versiyonu şekil 2'de gösterilmektedir. 2.

Pirinç. 2. Kendiliğinden salınan bir dönüştürücüye dayanan yüksek voltaj kaynağının ana (ara) bloğunun şeması.

Osilatör yaklaşık 30 kHz frekansta çalışır. Dönüştürücünün çıkışında, genliği 1 kV'a kadar olan bir voltaj oluşur (transformatörün yükseltici sargısının dönüş sayısı ile belirlenir).

T1 transformatörü, M2000NM1 (M1500NM1) ferritten yapılmış B26 zırh çekirdeğine yerleştirilmiş bir dielektrik çerçeve üzerinde yapılmıştır. Birincil sargı 6 tur içerir; ikincil sargı - 0,18 mm (0,12 ... 0,23 mm) çapında 20 tur PELSHO teli.

700 ... 800 V'luk bir çıkış voltajı elde etmek için kademeli sargı, 0,1 mm çapında yaklaşık 1800 tur PEL teline sahiptir. Sarma sırasında her 400 turda bir kapasitör kağıdından yapılmış bir dielektrik conta döşenir, katmanlar kapasitör veya transformatör yağı ile emprenye edilir. Bobinin sonuç yerleri parafin ile doldurulur.

Bu dönüştürücü, yüksek voltaj üretiminin sonraki aşamalarına (örneğin, elektrikli arestörler veya tristörlerle) güç sağlamak için bir ara dönüştürücü olarak kullanılabilir.

Bir sonraki voltaj dönüştürücü (ABD) de tek bir transistör üzerinde yapılmıştır (Şekil 3). Baz öngerilim voltajının stabilizasyonu, seri bağlı üç diyot VD1 - VD3 (ileri öngerilim) tarafından gerçekleştirilir.

Pirinç. 3. Transformatör geri beslemeli voltaj dönüştürücünün şeması.

Transistör VT1'in kolektör bağlantısı, C2 kapasitörü tarafından korunur, ayrıca T1 transformatörünün kollektör sargısına paralel olarak bir VD4 diyot zinciri ve VD5 zener diyot zinciri bağlanır.

Jeneratör dikdörtgene yakın darbeler üretir. Üretim frekansı 10 kHz'dir ve C3 kapasitörünün kapasitans değeri ile belirlenir. Transistör 2N3700 - KT630A'nın bir analogu.

İtme-çekme gerilim dönüştürücüler

Bir itme-çekme transformatörü voltaj dönüştürücüsünün şeması, Şek. 4. Transistör 2N3055 - KT819GM'nin bir analogu. Yüksek voltaj dönüştürücü transformatörü (Şekil 4), yuvarlak veya dikdörtgen kesitli bir ferrit açık çekirdek kullanılarak ve ayrıca bir televizyon hattı transformatörü temelinde yapılabilir.

8 mm çapında yuvarlak bir ferrit çekirdek kullanıldığında, gerekli çıkış voltajına bağlı olarak yüksek voltaj sargısının dönüş sayısı, 0,15 ... 0,25 mm çapında 8000 tel dönüşüne ulaşabilir. Kolektör sargıları, 0,5 ... 0,8 mm çapında 14 tur tel içerir.

Pirinç. 4. Transformatör geri beslemeli bir itme-çekme dönüştürücünün şeması.

Pirinç. 5. Transformatör geri beslemeli yüksek voltaj dönüştürücü devresinin bir çeşidi.

Geri besleme sargıları (taban sargıları) aynı telin 6 dönüşünü içerir. Sargıları bağlarken fazlamalarına dikkat edilmelidir. Dönüştürücünün çıkış voltajı 8 kV'a kadardır.

Evsel transistörler, örneğin KT819 ve benzerleri, dönüştürücü transistörler olarak kullanılabilir.

Benzer bir voltaj dönüştürücünün devresinin bir çeşidi, Şek. 5. Ana fark, transistörlerin tabanlarına öngerilim sağlayan devrelerde yatmaktadır.

Birincil (kollektör) sargının dönüş sayısı 1,29 mm çapında 2x5 tur, ikincil - 0,64 mm çapında 2x2 turdur. Dönüştürücünün çıkış voltajı tamamen yükseltici sargının dönüş sayısına göre belirlenir ve 10...30 kV'a ulaşabilir.

A. Chaplygin'in voltaj dönüştürücüsü direnç içermez (Şekil 6). 5 6 pil ile çalışır ve yüke 12 V'ta 1 A'ya kadar güç sağlama kapasitesine sahiptir.

Pirinç. 6. Basit, yüksek verimli 5V aküyle çalışan voltaj dönüştürücünün şeması.

Doğrultucu diyotlar osilatör transistör bağlantı noktalarıdır. Cihaz, 1 V'a düşürülmüş bir besleme voltajında ​​​​bile çalışabilir.

Düşük güçlü dönüştürücü seçenekleri için KT208, KT209, KT501 ve diğerleri gibi transistörleri kullanabilirsiniz. Maksimum yük akımı, transistörlerin maksimum taban akımını aşmamalıdır.

VD1 ve VD2 diyotları isteğe bağlıdır, ancak çıkışta 4,2 V negatif polarite ek voltajı elde etmenize izin verirler. Cihazın verimliliği yaklaşık% 85'tir. T1 transformatörü K18x8x5 2000NM1 halkası üzerinde yapılmıştır. Sargı I ve II'nin her birinde 6 adet, III ve IV - her birinde 0,5 10 tur PEL-2 tel bulunur.

Endüktif üç noktalı dönüştürücü

Gerilim dönüştürücü (Şekil 7) endüktif üç noktalı devreye göre yapılmıştır ve yüksek ohmik dirençleri ölçmek için tasarlanmıştır ve çıkışta 120 ... 150 V'luk stabil olmayan bir voltaj elde etmenizi sağlar.

Dönüştürücü tarafından tüketilen akım, 4,5 V besleme voltajında ​​​​yaklaşık 3 ... 5 mA'dır. Bu cihazın transformatörü, BTK-70 televizyon transformatörü temelinde oluşturulabilir.

Pirinç. 7. Endüktif üç tonluk şemaya göre bir voltaj dönüştürücünün şeması.

İkincil sargısı çıkarılır, bunun yerine dönüştürücünün düşük voltajlı bir sargısı sarılır - 90 dönüş (her biri 45 dönüşlü iki katman) PEV-1 teli 0,19 ... 0,23 mm. Şemaya göre alttan 70. turdan geri çekilme. Direnç R1 - 12 ... 51 kOhm.

Gerilim dönüştürücü 1,5V/-9V

Pirinç. 8. 1,5V/-9V voltaj dönüştürücü devresi.

Dönüştürücü (Şekil 8), kapasitif pozitif geri beslemeli (C2, C3) tek çevrimli bir gevşeme jeneratörüdür. Transistör VT2'nin kolektör devresine bir yükseltici ototransformatör T1 dahil edilmiştir.

Dönüştürücü, doğrultucu diyot VD1'in ters bağlantısını kullanır, yani. transistör VT2 açıkken, ototransformatörün sargısına Un besleme voltajı uygulanır ve ototransformatörün çıkışında bir voltaj darbesi belirir. Ancak ters yönde açılan VD1 diyotu bu sırada kapanır ve yükün dönüştürücüyle bağlantısı kesilir.

Duraklatma anında, transistör kapandığında, T1 sargılarındaki voltajın polaritesi ters çevrilir, VD1 diyotu açılır ve yüke doğrultulmuş voltaj uygulanır.

Sonraki döngüler sırasında, transistör VT2 kapatıldığında, filtre kapasitörleri (C4, C5) yük üzerinden boşaltılarak doğru akımın akışı sağlanır. Bu durumda, ototransformatör T1'in yükseltici sargısının endüktansı, yumuşatıcı bir filtre indüktörünün rolünü oynar.

Ototransformatör çekirdeğinin, transistör VT2'nin doğru akımı ile mıknatıslanmasını ortadan kaldırmak için, ototransformatör çekirdeğinin mıknatıslanmanın tersine çevrilmesi, aynı zamanda bir geri besleme voltaj bölücüsü olan C2 ve C3 kapasitörlerinin sargısına paralel olarak bağlanmasıyla kullanılır.

Transistör VT2 kapandığında, C2 ve C3 kapasitörleri, transformatör sargısının bir kısmı boyunca bir duraklama sırasında deşarj olur ve T1 çekirdeğini deşarj akımıyla yeniden mıknatıslar.

Üretim frekansı, transistör VT1'in tabanındaki voltaja bağlıdır. Çıkış voltajının stabilizasyonu, R2 aracılığıyla sabit voltaj için negatif geri besleme (NFB) nedeniyle gerçekleştirilir.

Çıkış voltajındaki bir azalmayla, üretilen darbelerin frekansı yaklaşık olarak aynı süre ile artar. Sonuç olarak, C4 ve C5 filtre kapasitörlerinin yeniden şarj edilme sıklığı artar ve yükteki voltaj düşüşü telafi edilir. Çıkış voltajındaki artışla birlikte üretim frekansı azalır.

Yani depolama kapasitörü C5'i şarj ettikten sonra üretim frekansı on kat düşer. Dinlenme modunda kapasitörlerin deşarjını telafi eden yalnızca nadir darbeler kalır. Bu stabilizasyon yöntemi, dönüştürücünün hareketsiz akımını 0,5 mA'ya düşürmeyi mümkün kıldı.

Verimliliği artırmak için transistörler VT1 ve VT2 mümkün olan en yüksek kazanca sahip olmalıdır. Ototransformatör sargısı, 2000NM malzemeden yapılmış bir K10x6x2 ferrit halka üzerine sarılır ve 50. turdan bir musluk ile ("topraklanmış" pimden sayılır) 300 tur PEL-0.08 tel içerir. Diyot VD1 yüksek frekanslı olmalı ve küçük bir ters akıma sahip olmalıdır. Dönüştürücüyü ayarlamak, R2 direncini seçerek çıkış voltajını -9 V'a ayarlamaktan ibarettir.

PWM kontrollü voltaj dönüştürücü

Şek. Şekil 9, darbe genişliği kontrolüne sahip stabilize edilmiş bir voltaj dönüştürücünün bir diyagramını gösterir. Akü voltajı 9...12'den 3V'a düştüğünde dönüştürücü çalışır durumda kalır. Böyle bir dönüştürücü, pille çalışan ekipman için en uygun olanıdır.

Stabilizatörün verimliliği -% 70'ten az değil. Güç kaynağı voltajı, geleneksel bir voltaj regülatörünün sağlayamadığı dönüştürücünün çıkış stabilize voltajının altına düştüğünde stabilizasyon korunur. Bu voltaj dönüştürücüde kullanılan stabilizasyon prensibi.

Pirinç. 9. PWM kontrollü stabilize voltaj dönüştürücünün şeması.

Dönüştürücü açıldığında, direnç R1'den geçen akım, transistör VT1'i açar; bunun kollektör akımı, transformatör T1'in sargısı II'den akan güçlü transistör VT2'yi açar. Transistör VT2 doyma moduna girer ve transformatörün sargısı I'den geçen akım doğrusal olarak artar.

Enerji transformatörde depolanır. Bir süre sonra, VT2 transistörü aktif moda girer, transformatör sargılarında polaritesi kendilerine uygulanan voltajın tersi olan kendi kendine indüksiyonlu EMF oluşur (transformatörün manyetik devresi doymamış).

Transistör VT2 bir çığ gibi kapanır ve sargı I'in VD2 diyotu aracılığıyla kendi kendine indüksiyonunun EMF'si kapasitör C3'ü şarj eder. Kapasitör C2, transistörün daha net kapanmasına katkıda bulunur. Daha sonra işlem tekrarlanır.

Bir süre sonra, kapasitör C3 üzerindeki voltaj o kadar artar ki, zener diyot VD1 açılır ve transistör VT1'in baz akımı azalırken, baz akımı ve dolayısıyla transistör VT2'nin kolektör akımı azalır.

Transformatörde biriken enerji, transistör VT2'nin toplayıcı akımı tarafından belirlendiğinden, C3 kapasitörünün üzerindeki voltajın daha da artması durur. Kapasitör yük aracılığıyla boşaltılır. Böylece dönüştürücünün çıkışında sabit bir voltaj korunur. Çıkış voltajı zener diyotu VD1'i ayarlar. Dönüşüm frekansı 20 ... 140 kHz arasında değişir.

Gerilim dönüştürücü 3-12V/+15V, -15V

Devresi şekil 2'de gösterilen voltaj dönüştürücü. 10, yük devresinin kontrol devresinden galvanik olarak izole edilmiş olması bakımından farklılık gösterir. Bu, birkaç ikincil kararlı voltaj elde etmenizi sağlar. Geri besleme devresinde entegre bir bağlantının kullanılması, ikincil voltajın stabilizasyonunun iyileştirilmesini mümkün kılar.

Pirinç. 10. 15 + 15V bipolar çıkışlı stabilize bir voltaj dönüştürücünün şeması.

Besleme gerilimi azaldıkça dönüşüm frekansı neredeyse doğrusal olarak azalır. Bu durum dönüştürücüdeki geri beslemeyi arttırır ve ikincil voltajın kararlılığını arttırır.

İkincil devrelerin yumuşatma kapasitörlerindeki voltaj, transformatörden alınan darbelerin enerjisine bağlıdır. Direnç R2'nin varlığı, depolama kapasitörü C3 üzerindeki voltajı aynı zamanda darbe tekrarlama hızına da bağlı hale getirir ve bağımlılık derecesi (eğim), bu direncin direnci tarafından belirlenir.

Böylece, düzeltme direnci R2, sekonder sargıların voltajındaki değişimin besleme voltajındaki değişime istenen bağımlılığını ayarlamak için kullanılabilir. Alan etkili transistör VT2 - akım dengeleyici. Dönüştürücünün verimliliği% 70 ... 90'a kadar ulaşabilir.

4 ... 12 V besleme voltajında ​​​​çıkış voltajının kararsızlığı% 0,5'ten fazla değildir ve ortam sıcaklığı -40 ila +50 ° C arasında değiştiğinde -% 1,5'ten fazla değildir. Maksimum yük gücü 2 W'tur.

Dönüştürücüyü kurarken, R1 ve R2 dirençleri minimum direnç konumuna ayarlanır ve eşdeğer yükleri RH bağlar. Cihazın girişine 12 V'luk bir besleme voltajı uygulanır ve R1 direnci kullanılarak Rn yüküne 15 V'luk bir voltaj ayarlanır.Daha sonra besleme voltajı 4V'a düşürülür ve çıkış voltajı da 15 V olur. direnç R2. Bu işlemi birkaç kez tekrarlayarak kararlı bir çıkış voltajı elde edilir.

I ve II sargıları ve transformatörün manyetik devresi, dönüştürücülerin her iki versiyonu için de aynıdır. Sargılar, 1500NM ferritten yapılmış bir B26 zırhlı manyetik devreye sarılmıştır. Sargı I, 8 tur PEL 0,8 tel ve II - 6 tur PEL 0,33 tel içerir (sargı III ve IV'ün her biri 15 tur PEL 0,33 mm telden oluşur).

Küçük boyutlu ağ voltajı dönüştürücü

Erişilebilir elemanlardan yapılmış basit küçük boyutlu bir şebeke voltaj dönüştürücüsünün şeması, Şek. 11. Cihaz, bir VT1 transistörünü (KT604, KT605A, KT940) temel alan geleneksel bir bloke edici osilatöre dayanmaktadır.

Pirinç. 11. Bir engelleme jeneratörüne dayalı bir düşürücü voltaj dönüştürücünün şeması.

T1 transformatörü, M2000NN ferritten yapılmış bir B22 zırhlı çekirdeğe sarılmıştır. Ia ve Ib sargıları 150+120 tur 0,1 mm PELSHO teli içerir. Sargı II'de 40 tur PEL teli 0,27 mm III - 11 tur PELSHO teli 0,1 mm bulunur. İlk olarak, Іa sargısı sarılır, ardından - II, sonra - lb sargısı ve son olarak III sargısı sarılır.

Güç kaynağı, yükteki kısa devre veya açık devreden korkmaz, ancak yüksek voltaj dalgalanma faktörüne, düşük verime, düşük çıkış gücüne (1 W'a kadar) ve önemli düzeyde elektromanyetik girişime sahiptir. Dönüştürücüye ayrıca 120 6 voltajlı bir DC kaynağından da güç verebilirsiniz. Bu durumda, R1 ve R2 dirençleri (ve ayrıca VD1 diyotu) devreden çıkarılmalıdır.

440V için düşük akım voltaj dönüştürücü

Gaz deşarjlı bir Geiger-Muller sayacına güç sağlamak için düşük akımlı bir voltaj dönüştürücü, Şekil 1'deki devreye göre monte edilebilir. 12. Dönüştürücü, ek bir yükseltici sargıya sahip bir transistör blokaj jeneratörüdür. Bu sargıdan gelen darbeler, C3 kapasitörünü VD2, VD3 doğrultucu diyotlar aracılığıyla 440 V'luk bir gerilime şarj eder.

En az 500 V'luk bir çalışma voltajı için SZ kapasitörünün mika veya seramik olması gerekir. Blokaj jeneratörü darbelerinin süresi yaklaşık 10 μs'dir. Darbe tekrarlama hızı (onlarca Hz), R1, C2 devresinin zaman sabitine bağlıdır.

Pirinç. 12. Gaz deşarjlı bir Geiger-Muller sayacına güç sağlamak için düşük akımlı bir voltaj dönüştürücünün şeması.

Transformatör T1'in manyetik devresi, birbirine yapıştırılmış ve vernikli kumaş, Teflon veya floroplast tabakasıyla yalıtılmış iki K16x10x4,5 3000NM ferrit halkadan yapılmıştır.

Başlangıçta, sargı III toplu olarak sarılır - 420 tur PEV-2 0.07 tel, manyetik devreyi eşit şekilde doldurur. Sargı III'ün üzerine bir yalıtım tabakası uygulanır. Sargılar I (8 tur) ve II (3 tur) bu tabakanın üzerine herhangi bir tel ile sarılır, ayrıca halkanın etrafına mümkün olduğunca eşit şekilde dağıtılmalıdır.

Sargıların aşamalarının doğru olmasına dikkat etmelisiniz, bu ilk çalıştırmadan önce yapılmalıdır. MΩ birimlerinin yük direnci ile dönüştürücü 0,4 ... 1,0 mA akım tüketir.

Flaş voltajı dönüştürücü

Voltaj dönüştürücü (Şekil 13) flaşa güç sağlamak için tasarlanmıştır. Transformatör T1, birbirine katlanmış iki permal alaşımlı halka K40x28x6'dan oluşan manyetik bir devre üzerinde yapılır. Transistör VT1'in kollektör devresinin sargısı 16 tur PEV-2 0,6 mm'ye sahiptir; temel devresi aynı telin 12 dönüşüdür. Yükseltme sargısı 400 tur PEV-2 0,2 ​​içerir.

Pirinç. 13. Flaş için voltaj dönüştürücünün şeması.

Neon lamba HL1, bir floresan lamba başlatıcısından kullanılır. Dönüştürücünün çıkış voltajı, flaş kapasitöründe 50 saniyede sorunsuz bir şekilde 200 V'a yükselir. Cihaz 0,6 A'ya kadar akım tüketir.

Gerilim dönüştürücü PN-70

Aşağıda açıklanan cihazın temeli olan voltaj dönüştürücü PN-70, flaş lambalarına güç sağlamak için tasarlanmıştır (Şekil 14). Normalde invertör aküleri minimum verimlilikle kullanılır.

Işık yanıp sönme sıklığından bağımsız olarak jeneratör sürekli çalışarak büyük miktarda enerji tüketir ve akülerin boşalmasına neden olur.

Pirinç. 14. Değiştirilmiş voltaj dönüştürücü PN-70'in şeması.

O. Panchik, dönüştürücünün çalışmasını, dönüştürücünün çıkışındaki dirençli bölücü R5, R6'yı açan ve ondan zener diyot VD1 aracılığıyla VT1 transistörleri üzerinde yapılan bir elektronik anahtara bir sinyal gönderen, dönüştürücünün çalışmasını bekleme moduna aktarmayı başardı - Darlington devresine göre VTZ.

Flaş kapasitöründeki voltaj (şemada gösterilmemiştir), direnç R6'nın değeri tarafından belirlenen nominal değere ulaştığında, zener diyot VD1 kırılacak ve transistör anahtarı akünün (9 V) bağlantısını kesecektir. dönüştürücü.

Konvertörün çıkışındaki voltaj, kendi kendine deşarj veya kapasitörün flaş lambasına boşalması sonucu düştüğünde, zener diyot VD1 akımı iletmeyi bırakacak, anahtar açılacak ve buna göre dönüştürücü açılacaktır. Açık. Transistör VT1, 50x22x0,5 mm ölçülerinde bir bakır radyatör üzerine kurulmalıdır.

Transistörlerdeki yükseltici transformatör voltaj dönüştürücüleri, ağ ekipmanına ve cihazlarına güç sağlamak için 220 V 50 Hz ağın yerini almak üzere sabit olmayan ve saha koşullarında yaygın olarak kullanılır.

Bu tür dönüştürücüler, pillerle veya 6 ila 24 V voltajlı DC jeneratörlerle çalıştırıldığında birkaç ila yüzlerce watt arasında çıkış gücü sağlamalıdır.

Yüksek gerilim voltaj dönüştürücüleri olarak genellikle kendinden salınımlı dönüştürücüler veya harici uyarımlı transformatör dönüştürücüler kullanılır.

12 B DC'yi 220 V AC'ye dönüştüren bir itme-çekme transformatör osilatörünün bir örneği, Şekil 2'de gösterilmektedir. 10.1. Dönüştürücü, 500 Hz (yük altında) ve rölantide 700 Hz olmak üzere artırılmış bir dönüşüm frekansında çalışır. Dönüştürücünün verimliliği yaklaşık %75'tir. Böyle bir dönüştürücü esas olarak aktif bir yüke, örneğin bir havyaya, bir aydınlatma lambasına güç sağlamak için kullanılabilir. Çıkış gücü 40W'a kadardır.

Direnç R1 temel akım sınırlayıcıdır. R2, C1 devresi, jeneratörün açıldığı anda tetikleyici bir akım darbesi oluşturur. İndüktör L1 DPM-0,4, dönüştürücünün artan frekansta (10 kHz'den fazla) kendi kendine uyarılma olasılığını azaltır.

T1 transformatörü için dikey tarama transformatörünün (TVK) manyetik devresi kullanılır. Bütün sargıları geri sarılmış. Sargılar I ve II, her biri 0,6 ... 0,8 olan 30 tur PEV teli içerir. Sargı III, 20 tur PEV teli 0,16 ... 0,2 içerir; sarma IV - aynı telin 1000 dönüşü. Sargı I ve II'nin sarılması, iki telin dönmesiyle aynı anda gerçekleştirilir. Sargı III

Pirinç. 10.1. Orta güç gerilim dönüştürücü devresi

Pirinç. 10.2. Güçlü bir voltaj dönüştürücünün şeması

bobinden bobine de sarılır. Sarma IV - toplu olarak çerçeve üzerinde eşit olarak.

Yükseltici transformatör akü voltaj dönüştürücüsü (Şekil 10.2), 12 V voltajda 5A [^ 0,2] akım tüketerek çıkışta 220 V 50 Hz voltaj elde etmenizi sağlar.

Cihaz, tipik devresi daha önce şekil 2'de gösterilen multivibratör devresine göre yapılmış bir ana kare dalga jeneratörüne dayanmaktadır. 1.1. Bu jeneratörün çalışma frekansı 50 Hz olmalıdır. Ana osilatörün çıkış gücü küçük olduğundan, multivibratörün çıkışlarına iki aşamalı güç amplifikatörleri bağlanır ve bu da 1000 kata kadar güç amplifikasyonu elde etmeyi mümkün kılar.

Amplifikatörün çıkışında, yükseltici düşük frekanslı transformatör T1 açılır. VD1 ve VD2 diyotları, endüktif bir yük üzerinde çalıştıklarında dönüştürücünün çıkış transistörlerini korur.

T1 transformatörü olarak TAN veya G / 7/7 tipi birleşik transformatörleri kullanabilirsiniz. Transistörler VT1 ve VT4, KT819GM ​​​​(radyatörlü) ile değiştirilebilir; VT2 ve VT3 - KT814, KT816, KT837; diyotlar VD1 ve VD2 - D226.

12 V DC'den 220 V AC'ye dönüştürücü (şek. 10.3) 100 W çıkış gücü sağlayabilir. Dönüştürücünün maksimum çıkış gücü 100 W, verimliliği %50'ye kadardır.

Pirinç. 10.4. Basit bir voltaj dönüştürücünün şeması

Ana osilatör, VT2 ve VT3 (KT815) transistörleri üzerinde yapılan geleneksel simetrik multivibratörün şemasına göre yapılır. Dönüştürücünün çıkış aşamaları kompozit transistörler VT1 ve VT4 (KT825) üzerine monte edilir. Bu transistörler, ortak bir radyatöre yalıtım contaları olmadan monte edilir.

Cihaz pilden 20 L'ye kadar akım tüketir.

Güç transformatörü olarak hazır bir 100 W ağ transformatörü kullanıldı (demir çekirdeğin orta kısmının kesiti yaklaşık 10 cm ^'dir). Her biri 8 B / 10 L için tasarlanmış iki ikincil sargıya sahip olmalıdır.

Ana osilatörün frekansının 50 Hz'ye eşit olması için R3 ve R4 dirençlerinin değerleri seçilir.

Arttırılmış güç voltajı dönüştürücüsü bir batarya ile çalıştırılır (Şekil 10.5) ve çıkışta 50 Hz frekansta 220 V'luk alternatif bir voltaj elde etmenizi sağlar. Yük gücü 200W'a ulaşabilir.

Transformatör T1, ShL12x20 bant manyetik devresine sarılır. Birincil sargı, ortasından bağlanan 500 tur PEV-2 0,21 içerir. Kontrol sargıları, 0,4 mm çapında aynı telin 30 dönüşüne sahiptir.

Transformatör T2 - ayrıca ShL32x38 bant manyetik devresinde. Birincil sargı, ortasından bağlanan 96 tur PEV-2 2,5 tel içerir. İkincil sargı, 0,56 mm çapında 920 dönüşlü PEV-2 teline sahiptir.

Çıkış transistörleri 200 cm² alana sahip radyatörlere monte edilmiştir. Yüksek akım akım kablolarının kesiti en az 4 mm^ olmalıdır.

Dönüştürücünün çalışması 6ST60 pil ile test edildi.

Aşağıdaki cihaz, elektrikli tıraş makinesini araç içi ağdan 12 V'luk sabit bir voltajla çalıştırmak için tasarlanmıştır (Şekil 10.6). Yük altında yaklaşık 2,5 u4 akım tüketir.

Dönüştürücüde, DD1.1 tetikleyicisindeki ana osilatör 100 Hz'lik bir frekans üretir. Daha sonra DDI.2 tetikleyicisindeki frekans bölücü onu 2 kat azaltır ve VT1, VT2 transistörlerindeki ön amplifikatör, T1 transformatörüne yüklenen VT3, VT4 transistörleri üzerindeki güç amplifikatörünü sallar. Ana osilatör, besleme voltajı 6'dan 15 S'ye değiştiğinde en az %5'lik bir frekans kararlılığına sahiptir. Frekans bölücü aynı anda bir dengeleme adımı rolü oynayarak dönüştürücünün çıkış voltajının şeklini iyileştirmenize olanak tanır. DDI K561TM2 (564TM2) yongası ve ön amplifikatör transistörleri R9, C3 ve C4 filtresinden beslenir. Transformatör T1'in kapasitör C5 ve yük ile sekonder sargısı, yaklaşık 50 Hz rezonans frekansına sahip bir salınım devresi oluşturur.

Pirinç. 10.5. Yüksek güç voltaj dönüştürücü devresi

Pirinç. 10.6. Elektrikli tıraş makinesine güç sağlamak için voltaj dönüştürücü devresi

Transformatör T1, 30 ... 50 W gücünde herhangi bir ağ transformatörü temelinde yapılabilir. Daha önce mevcut olan tüm sekonder sargılar transformatörden çıkarılır (ağ, yeni bir sekonder sargı görevi görecektir) ve bunların yerine, her biri 1,25 mm çapında bir PEL veya PEV-2 tel ile iki yarım sargı sarılır. 220 V'de sol sargıya göre yaklaşık 20'lik bir dönüşüm oranına karşılık gelen dönüş sayısı. Yüksek gerilim sargısının sarım sayısı bilinmiyorsa, alçak gerilim sargısının sarım sayısı deneysel olarak şu şekilde belirlenir: dönüştürücünün çıkışında 220 V voltaj elde edilene kadar dönüş sayısının seçilmesi.

Kapasitör C5'in kapasitansı, bağlı yük ile maksimum çıkış voltajının elde edilmesi koşulundan seçilir.

Dönüştürücü devresi (Şekil 10.6) V. Ka-ravkin tarafından basitleştirilmiştir. İyileştirmeler yalnızca devresi Şekil 2'de gösterilen ana osilatörü etkiledi. 10.7. Bu jeneratör 50 Hz frekansında çalışmaktadır.

DC voltaj dönüştürücü 12 B - AC 220 V (Şekil 10.8), 44 Ah kapasiteli bir araç aküsüne bağlandığında, 100 watt'lık bir yüke 2 ... 3 saat boyunca güç sağlayabilir. Simetrik bir multivibratördeki (VT1 ve VT2) ana osilatör, birincil sargıdaki akımı anahtarlayan güçlü iki fazlı anahtarlara (VT3 - VT8) yüklenir.

Pirinç. 10.7. Bir voltaj dönüştürücü için ana osilatör devresinin bir çeşidi

Pirinç. 10.8. 100 W gerilim dönüştürücü devresi

yükseltici transformatör T1. Güçlü transistörler VT5 ve VT8, yüksüz çalışırken VD3 ve VD4 diyotları tarafından aşırı gerilime karşı korunur.

Transformatör ShZbxZb manyetik devresinde yapılmıştır, düşük voltaj sargıları G ve I "2,1 mm çapında 28 tur PEL teline sahiptir ve yükseltici sargı II, 0,6 çapında 600 tur PEL teline sahiptir. mm ve W2 ilk önce sarılır ve üstüne çift tel (yarım sargıların simetrisini sağlamak için) W1 ile sarılır.R5 direnci yardımıyla ayarlandığında, çıkış voltajı dalga biçiminde minimum bozulma elde edilir .

300 W voltaj dönüştürücü devresi Şek. 10.9. Dönüştürücünün ana osilatörü, tek bağlantılı bir transistör VT1, R1 - R3 dirençleri ve C2 kapasitörü üzerine monte edilir. Ürettiği darbelerin 100 Hz'ye eşit frekansı, DDI K561TM2 yongasındaki D tetikleyicisine 2'ye bölünür. Bu durumda, tetikleyicinin çıkışlarında 50 frekansta parafaz darbeleri oluşur. Hz. Tampon elemanları aracılığıyla - invertörler /SMO/7 devreler K561LN2 kontrol anahtarı transistörleri (blok 1), itme-çekme güç amplifikatörü devresine göre bağlanır. Bu kademenin yükü, darbe voltajını 220 V'a yükselten transformatör T1'dir.

Pirinç. 10.9. 300 W voltaj dönüştürücü devresi

T1 transformatörü PL25x100x20 manyetik devre üzerinde yapılmıştır. Sargı I ve II, 3 × 2 mm kesitli bir alüminyum baranın her biri 11 sarım içerir, sarım III, 1,2 mm çapında PBD telinden yapılmıştır ve 704 sarımlıdır.

Cihazı kurmaya başlayarak, güç kaynağının pozitif iletkeni, transformatör T1'in I ve II sargılarının bağlantı noktasından ayrılır ve bir osiloskop kullanarak transistörlerin tabanlarındaki darbelerin frekansını ve genliğini kontrol edin. Darbelerin genliği yaklaşık 2 S olmalıdır ve 50 Hz'ye eşit tekrarlama oranları R1 direnci tarafından ayarlanır.

Çıkış transistörlerinin her biri yaklaşık 200 cm² alana sahip bir soğutucuya monte edilmiştir. Transistörlerin kolektör devrelerindeki dirençler 1,2 mm çapında nikrom telden yapılmıştır (4 mm çapında bir mandrel üzerinde 10 tur). Transistörlerin verici devrelerine dahil edilirlerse, her kolun transistörleri ortak bir soğutucuya monte edilebilir.

Yükün dönüştürücüye bağlanmasına ancak devreye güç uygulandıktan sonra izin verilir.

Daha önce dikkate alınan tüm yükseltici dönüştürücüler, düzenlenmemiş ve dengesiz bir çıkış voltajına sahipti.

Şek. Şekil 10.10, avantajları aşağıdakileri içeren basit bir güçlendirme dönüştürücüsünü göstermektedir:

Stabilize edilmiş çıkış voltajı;

Çıkış voltajını geniş bir aralıkta ayarlama yeteneği;

Yaygın olarak kullanılan elemanların kullanımı;

Tipik bir ТН-46-127/220-50 transformatörünün hiçbir değişiklik yapılmadan Т1 olarak kullanılması.

Pirinç. 10.10. Ayarlanabilir Stabilize AC Çıkış Gerilimine Sahip 9…12.6V/220V 18W Boost Konvertör Devresi

Dönüştürücü, klasik Royer şemasına göre VT4 ve VT5 transistörleri üzerinde yapılır. Gücü, VT1 - VT3 transistörleri üzerindeki ayarlanabilir bir voltaj regülatöründen sağlanır. Isı emici plakalara VT3 - VT5 transistörlerinin takılması gerektiği unutulmamalıdır. Kompozit zener diyot VD1 - VD2 (KS147A ve KS133A), KS182 ile değiştirilebilir. Maksimum yük akımı 100 mA'ya kadardır.

Bu yazıda güçlü bir 12-220 otomotiv invertörü için transformatör sarmaktan bahsetmek istiyorum.
Bu transformatör, Çin otomotiv voltaj dönüştürücü kartıyla birlikte çalışacak şekilde kuruldu.

Bu tür invertörler son zamanlarda hafiflikleri, kompakt boyutları ve düşük fiyatları nedeniyle geniş bir popülerlik kazanmıştır; ağ yüklerini 220 voltluk bir güç kaynağına ihtiyaç duyan bir arabaya ve hatta 50 voltluk bir alternatif akıma bağlamanız gerekiyorsa vazgeçilmez bir şeydir. Hz, invertör bu gibi şartları tamamen sağlayabilmektedir. Dönüştürücünün kendisi hakkında birkaç kelime, yaklaşık devresi aşağıda gösterilmiştir.

Diyagram yalnızca çalışma prensibini göstermek için verilmiştir, ancak bu şey oldukça basit bir şekilde çalışır.

İlki yaklaşık 60 kHz frekansta çalışan ve birincil devrenin güç transistörlerini çalıştırmak için tasarlanmış, her ikisi de TL494 olan iki jeneratör, bu da güç darbe transformatörünü çalıştırır. İkinci jeneratör yaklaşık 100 Hz frekansa ayarlanmıştır ve yüksek voltajlı güç transistörlerini çalıştırır.

Transformatörün sekonder sargısından sonra düzeltilmiş voltaj, belirli bir frekansta çalışan, doğru akımı 50 Hz frekanslı alternatif akıma dönüştüren yüksek voltajlı saha cihazlarına beslenir. Çıkış sinyalinin şekli dikdörtgen veya daha doğrusu değiştirilmiş bir sinüs dalgasıdır.

Transformatörümüz invertörün ana güç bileşenidir ve sargısı en önemli andır.

Birincil sargı bir otobüs şeklindedir (maalesef tam uzunluğunu belirtemiyorum), bu otobüsün genişliği yaklaşık 24 mm, kalınlığı 0,5 mm'dir.

Ana osilatörün çalışma frekansı ve tipi.
İnvertör giriş voltajı
Transformatör çekirdeğinin genel boyutları ve tipi (markası)

İlk olarak birincil sargı sarıldı. Tek bir bantla iki omuz sarıldı, dönüş sayısı 2x2 tur. İlk iki turu sardıktan sonra bir vuruş yapıldı, ardından kalan iki tur sarıldı.

Birincil sargının üstüne, benim durumumda sıradan elektrik bandı yalıtımı koymak zorunludur. Yalıtım katmanlarının sayısı 5'tir.

İkincil sargı, birincil sargıyla aynı yönde, örneğin saat yönünde sarılır.

Benim durumumda 220 Volt'luk bir çıkış voltajı elde etmek için sargı 42 tur içeriyor, ayrıca sargının sarımı katmanlar halinde yapıldı - 14 turluk ilk katman, tam olarak aynı sayıda voltaj içeren iki katmanın üstünde döner.
Sargı, 0,8 mm'lik iki paralel tel ile sarılmıştır; hesaplamanın bir örneği aşağıda gösterilmiştir.

Bütün bunlardan sonra, transformatörü monte ediyoruz - çekirdeğin yarılarını herhangi bir elektrik bandı veya yapışkan bant kullanarak sabitliyoruz, ferritin yarıları arasına nüfuz edebileceği ve yapay bir boşluk oluşturabileceği için tutkal tavsiye etmiyorum. devrenin hareketsiz akımında bir artış ve invertörün giriş transistörlerinin yanması, bu faktöre çok dikkat etmeniz gerekir.

Çalışma sırasında transformatör çok sakin davranıyor, yüksüz akım tüketimi 300 mA civarında, ancak bu yüksek voltajlı kısmın tüketimini de hesaba katıyor.

Kullandığım çekirdeğin maksimum toplam gücü 1000 watt civarında, elbette kullanılan çekirdeğin türüne göre sarım verileri farklı olacaktır. Bu arada, hem W şeklindeki çekirdeklerde hem de ferrit halkalarda sarma yapılabilir.

Bu temelde, yalnızca tüm transformatörler hem endüstriyel hem de ev yapımı darbe voltaj dönüştürücülerine sarılır, bu arada - ev yapımı invertörlerin tasarımları radyo amatörleri tarafından subwoofer amplifikatör projelerinde çok sık tekrarlanır ve sadece bu değil, sanırım makale birçokları için ilginçti.