Намотка импульсного трансформатора для инвертора 12 220

Трансформатор для мощного автомобильного инвертора

В этой статье хочу рассказать о намотке трансформатора для мощного автомобильного инвертора 12-220.
Данный трансформатор был намотан для работы совместно с платой китайского автомобильного преобразователя напряжения.

Такие инверторы в последнее время находят широкую популярность из-за легкого веса, компактных размеров и небольшой цены, незаменимая вещь если нужно в автомобиле подключить сетевые нагрузки, которые нуждаются в источнике питания 220 Вольт, да еще и переменный ток с частотой 50 Гц, инвертор полностью может обеспечивать такие условия. Несколько слов о самом преобразователе, его примерная схема показана ниже.

Схема приведена только для того, чтобы показать принцип работы, а работает это дело довольно простым образом.

Два генератора, оба TL494, первый из них работает на частоте около 60кГц и предназначен для раскачки силовых транзисторов первичной цепи, которые в свою очередь раскачивают силовой импульсный трансформатор. Второй генератор настроен на частоту порядка 100 Гц и управляет высоковольтными силовыми транзисторами.

Выпрямленное напряжение после вторичной обмотки трансформатора поступает к высоковольтным полевикам, которые срабатывая с заданной частотой превращают постоянный ток в переменный – с частотой 50 Гц. Форма выходного сигнала – прямоугольная или правильнее говоря – модифицированная синусоида.

Наш трансформатор является основным силовым компонентом инвертора и его намотка самый ответственный момент.

Первичная обмотка в виде шины (к сожалению точную длину указать не могу), ширина этой шины порядка 24мм, толщина 0.5мм.

Изначально нужно рассчитать трансформатор, но для этого нам нужно знать некоторые параметры, а точнее:

Рабочую частоту и тип задающего генератора.
Входное напряжение инвертора
Габаритные размеры и тип (марку) сердечника трансформатора

Вначале была намотана первичная обмотка. Две плечи были намотаны одной цельной лентой, кол-во витков 2х2 витка. После намотки первых двух витков был сделан отвод, затем намотаны остальные два витка.

Поверх первичной обмотки обязательно нужно ставить изоляцию, в моем случае обычная изолента. Количество слоев изоляции – 5.

Вторичная обмотка мотается в том же направлении, что и первичная, например – по часовой стрелке.

Для получения 220 Вольт выходного напряжения в моем случае обмотка содержит 42 витка, притом намотка обмотки делалась слоями – первый слой 14 витков, поверх еще два слоя, которые содержат точно такое же количество витков.
Обмотка моталась двумя параллельными жилами провода 0,8мм, пример расчета показан ниже.

После всего этого собираем трансформатор – скрепляем половинки сердечника используя любую изоленту или скотч, клей не советую, поскольку он может проникнуть между половинками феррита и образовать искусственный зазор, который приведет к повышению тока покоя схему и к сгоранию входных транзисторов инвертора, так, что нужно на этот фактор обратить большое внимание.

В работе трансформатор ведет себя очень спокойно, ток потребления без нагрузки в районе 300 мА, но это с учетом потребления высоковольтной части.

Максимальная габаритная мощность сердечника, который я использовал, составляет в районе 1000 ватт, разумеется намоточные данные будут разными в зависимости от типа используемого сердечника. К стати намотку можно делать как на Ш-образных сердечниках, так и на ферритовых кольцах.

По такой основе мотаются исключительно все трансформаторы и в промышленных и в самодельных импульсных преобразователей напряжения, к стати – конструкции самодельных инверторов очень часто повторяются радиолюбителями в проектах сабвуферных усилителей и не только, так, что думаю статья была интересной для многих.

Источник

Как сделать простой инвертор 12-220 В мощностью 2500 Вт частотой 50 Гц

Инвертор предназначен для получения 220-вольтового переменного напряжения из невысокого постоянного. Подключается к любому 12-вольтовому источнику, в т.ч. к автомобильному аккумулятору через гнездо прикуривателя. Мощность нагрузки может достигать 2500 Вт и лимитируется преимущественно мощностью выходного трансформатора и нагрузочной способностью гнезда прикуривателя.

Электрическая схема инвертора

В качестве ключевого компонента устройства использован интегральный управляемый мультивибратор СD4047BD с элементами подстройки частоты следования генерируемых импульсов, силовая часть собрана на спаренных полевых транзисторах. Для получения выходного напряжения 220 В использован повышающий трансформатор, входы первичных обмоток которого подключены непосредственно к выводам D (стокам) силовых транзисторных сборок.

Силовые оконечные каскады А собраны на спаренных полевых транзисторах. Схема оконечного каскада показана далее.

200-омные резисторы в цепи затвора обеспечивают выравнивание токов по отдельным транзисторам.

Электронные компоненты, используемые в устройстве

Особенности сборки и настройки схемы инвертора

Компоненты слаботочной части схемы рекомендуется монтировать на печатной плате-«слепыше». Для установки микросхемы мультивибратора целесообразно применить 14 или 16 контактную монтажную колодку.

Полевые транзисторы силовых модулей «А» устанавливаются в одни или два ряда на медном или алюминиевом радиаторе. В случае рядной установки его функции вполне может выполнять брусок длиной порядка 10 см и сечением 1,5 х 1,5 см, в котором сверлятся и нарезаются отверстия для крепления транзисторов «под винт».

Часть схемы собирается навесным монтажом.

Трансформатор взят от сломанного источника бесперебойного питания.

Припаиваем плату к транзисторам.

При настройке схемы переменным резистором частота генерации импульсов устанавливается на 50 Гц.

Наблюдается некоторое отличие формы выходного напряжения от синусоидального, т.к. мультивибратор CD4047BD генерирует прямоугольные импульсы, фронты которых частично сглаживаются трансформатором. Повышенный коэффициент нелинейных искажений не имеет значения для основной массы нагрузок.

Смотрите видео

Источник

Карманный преобразователь напряжения 12 в 220 Вольт

Владельцы автомобиля знают, на сколько, важно иметь под рукой источник питания на 220 вольт. Рассматриваемое устройство представляет, из себя DC-AC преобразователь напряжения, который прост в изготовлении и практичен. Вес устройства с корпусом не более 70грамм, размеры минимальны, выходная мощность до 200 ватт. С трудом вериться, что такой малыш может отдавать скромные-200 ватт, но на практике он отдавал и больше.

В схеме ничего нового, только некоторые переделки и замены. Дополнительный драйвер, для усиления сигнала с микросхемы построен на отечественных КТ3107, подойдут также импортные аналоги ВС 556/557 или любые маломощные транзисторы прямой проводимости со схожими параметрами. В силовой части использованы мощные полевые ключи IRF3205 — обещанная мощность была получена с применением именно этих транзисторов. Возможно также применение распространенных IRFZ44, но с ними преобразователь выдаст не более 150 Ватт.

В качестве трансформатора было использовано ферритовое кольцо от блока электронного трансформатора TASCHIBRA на 60 Ватт.

Первичная обмотка намотана сразу 7-ю жилами, провод 0,6мм. Обмотка состоит из двух половинок, каждая по 5 витков. Намотку делаем так: сначала по всему каркасу растягиваем первые 5 витков, затем скручиваем провод (делаем отвод) и продолжаем мотать следующие 5 витков.

Провод не отрезаем, вторая половина обмотки мотается уже поверх первой. Таким образом, мы не будим мучиться над фазировкой

Первичная обмотка готова, желательно ставить изоляцию, прежде, чем мотать повышающую. Изолировать можно скотчем, изоляционной лентой, стекловолокном и т.п.

Вторичная обмотка содержит всего 72-75 витков. Провод использован с диаметром 0,4-0,6мм (у меня 0,5мм). При использовании колец электронных трансформаторов, вторичную обмотку не нужно мотать, поскольку она уже присутствует, но я снял ее для подробного отчета намотки. На выходе преобразователя у нас будет переменное напряжение порядка 200-250 вольт, но частота будет отклоняться от сетевой.

Не смотря на достаточное отклонение от сетевой частоты, все активные электронные устройства сначала выпрямляют ток. Используемые в них диоды могут работать на таких частотах, следовательно, подключая к такому преобразователю телевизор, вы не рискуете спалить его. С пассивными нагрузками (лампа накаливания, паяльник) все гораздо проще.

Монтаж устройства

Все компоненты были смонтированы на макетной плате. Транзисторы были припаяны с задней стороны платы.

Был использован имеющиеся корпус от электронного трансформатора. Корпус алюминиевый, следовательно, может служить охлаждением.

Транзисторы через изоляционные прокладки были укреплены на основной теплоотвод, последний был прикручен к корпусу устройства. Все получилось достаточно стильно и компактно.

Дроссель по питанию может быть исключен из схемы, если планируете использовать преобразователь дома. Он содержит 10 витков, намотан 3-я жилами провода 0,8мм. На выходе устройства можно применить простейший фильтр, для снижения уровней пульсаций и помех. Конденсаторы пленочные, подобрать с напряжением 400 вольт. Дроссели идентичны, могут быть намотаны на ферритовых кольцах или стержнях (стержень с диной 2 см), кольца можно изъять из компьютерного блока питания. Намоточные данные тоже одинаковы — 7-12 витков провода 0,6-1,2мм.

Устройство работает достаточно стабильно, сильных перегревов не наблюдал, с выходной нагрузкой в 100 ватт (лампа накаливания) устройство работало свыше часа, больше не включал. Если будет заметен сильный перегрев при более больших нагрузках, то ничего страшного — к корпусу можно приспособить дополнительный теплоотвод или компактный кулер

Источник