- Резонансный инвертор, преобразователь напряжения повышающий. Схема, конструкция, описание. Сделать самому, своими руками
- Принципиальная схема резонансного преобразователя напряжения
- Преобразователь напряжения 12-220V 50Гц 300Ватт
- Характеристики схема преобразователя напряжения.
- Компоненты схемы.
- Недостатки схемы.
- Достоинства схемы.
- Сверхпростой преобразователь 12-220 Вольт 50Гц 300Ватт
Резонансный инвертор, преобразователь напряжения повышающий. Схема, конструкция, описание. Сделать самому, своими руками
Инвертор 12/24 в 300. Резонансная схема. (10+)
Резонансный повышающий преобразователь напряжения (12/24 в 300)
Обычно я придерживаюсь принципа, что чем меньше в схеме деталей, чем она проще, тем она надежнее. Но данный случай — исключение. Те, кто проектировал и собирал схемы мощных повышающих преобразователей напряжения с 12 / 24 вольт на 300 (например), знают, что классические подходы тут работают плохо. Слишком велики токи в низковольтных цепях. Использование схем с ШИМ приводит к возникновению коммутационных потерь, которые моментально перегревают и выводят из строя силовые транзисторы. Внутреннее сопротивление силовых ключей является серьезной помехой применению схем с конструктивным ограничением коммутационных потерь, таких как мостовые и полумостовые схемы.
Приведенная схема основана на разделении функции повышения напряжения и его стабилизации в разных каскадах. При таком подходе мы получаем возможность самый проблемный блок — инвертор — заставить работать в резонансном режиме при минимальных потерях на силовых ключах и выпрямительном мосте в высоковольтной части схемы. А стабилизация выходного напряжения осуществляется в блоке СТ, который собран по простой повышающей топологии. Сейчас его схема не приводится, о нем будет отдельная статья. С его выхода снимается стабильное нужное напряжение.
Принципиальная схема резонансного преобразователя напряжения
Вашему вниманию подборки материалов:
Конструирование источников питания и преобразователей напряжения Разработка источников питания и преобразователей напряжения. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам
Практика проектирования электронных схем Искусство разработки устройств. Элементная база. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Подробные описания. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам
Ф — фильтр импульсных помех. Он снижает радиочастотные помехи от работы устройства. Так как инвертор работает в резонансном режиме, то эти помехи и так невелики. Можно попробовать использовать его без фильтра. Об устройстве и расчете таких фильтров будет отдельная статья.
Конденсатор C1 — Батарея конденсаторов общей емкостью 88 000 мкФ. Четыре электролитических конденсатора по 22 000 мкФ 25 В и керамический конденсатор на 4 мкФ, соединенные параллельно. Соединение надо выполнять так, чтобы ток равномерно распределялся между конденсаторами. Длины проводников к каждому из них должны быть равны.
Конденсатор C2 — Электролитический конденсатор 1 000 мкФ 25 В.
Микросхема D2 — Интегральный стабилизатор напряжения на 10 вольт с малым внутренним падением напряжения.
Диод VD1 1N4001 — например, или любой другой выпрямительный маломощный диод на 25 вольт, защищающий стабилизатор от обратного напряжения при выключении питания, которое возникает за счет разряда конденсатора C2.
Конденсатор C3 — 0.1 мкФ керамический конденсатор.
Конденсатор C4 — 1 — 2 нФ керамический конденсатор. Подбираем для получения нужной частоты.
Резистор R1 — Подстроечный резистор 100 кОм.
Микросхема D1 — ШИМ контроллер (1156ЕУ2 или UC1825, или UC2825, или UC3825). Мы его используем немного нестандартно — в качестве формирователя сигнала и драйвера силовых ключей.
Диоды VD2, VD3, VD4, VD4 — Диоды Шоттки. 1N5818 или 1N5819. Эти диоды установлены, так как эксперименты показали, что в некоторых критических случаях, вероятно, за счет внутренних емкостей силовых полевых транзисторов на выводах 14 и 11 контроллера возникает напряжение выше напряжения питания или ниже нуля, что приводит к сгоранию микросхемы. Для повышения надежности установлены эти диоды, шунтирующие выбросы на шины питания и земли.
Резисторы R2, R4 — 20 Ом 1 Вт. Резисторы R3, R5 — 100 Ом 1 Вт.
Диоды VD6, VD7 — Диоды Шоттки 1N5822
Конденсатор C5 — Нужно подбирать под индуктивность рассеивания трансформатора. Можно начать с 0.1 мкФ 2000 В. В результате резонанса на этом конденсаторе может возникать напряжение, в разы превосходящее выходное. Так что по напряжению лучше иметь запас.
Трансформатор — Для 12-вольтового варианта первичная обмотка содержит две половинки по 3 витка, вторичная — 64 витка. Для 24-вольтового варианта первичная обмотка содержит две половинки по 4 витка, вторичная — 42 витка. Подробнее о его изготовлении читайте далее.
Мост М — мост из мощных быстродействующих диодов на 600 В. Мы собираем этот мост на диодах 30EPF06.
Конденсатор C6 — Электролитический конденсатор 100 мкФ 400 В.
Полевые транзисторы VT1, VT2 — IRFP2907
К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.
Приветствую! Как я понял со схемы, все лимитеры ИС отключены. Схема совсем не защищена от перегрузок? Как схема реагирует на перегрузки по току в нагрузке? Заранее благодарю за ответ. Читать ответ.
Здравствуйте! для питания Катушки Теслы использую блокинг генератор на строчнике. Но транзистора хватает максимум на 30 сек сгорает даже при радиаторе 300кв.см и куллере,Что можно предпринять для того чтоб транзисторы не грелись (хотя ясно что они будут так как первичка 8 витков 4кв.мм) или посоветуете другую схему использовать? Читать ответ.
Добрый день! Продумываю применение Вашей схемы для ситуации построения мощного DC/DC (Uвх.=12В / Uвых.=22-24в), Iн — 100-150А. Если правильно понял, изменится количество витков вторичной обмотки и будет = числу витков для случая с низковольтным входом = 24В? Так как ток в нагрузке нужен 100-150А при U = 24В, необходимо параллельное соединение блоков по вышеприведенным реком Читать ответ.
Здравствуйте! Обращаюсь к вам с необычной просьбой: не могли бы Вы помочь разобраться с функциональной схемой и подобрать что-нибудь из Ваших практических? (Вообще-то это диплом студентки-вечерницы) С уважением, Валентин Читать ответ.
Цитата: ‘В итоге транзисторы закрываются в такие моменты времени, когда ток равен нулю’. Насколько я помню физику этой галактики, ток будет равен нулю в одном и только в одном случае! Если напряжение тоже будет равно нулю! То есть глядя на вашу схему принцип работы такой: Заряжаем С1 (90 000мкф О_о. ), включается допустим верхний по схеме ключ. и ждем пока напряжение н Читать ответ.
Здравствуйте! Для увеличения мощности Вы советуете набирать блоками, но если сделать один блок управления, один трансформатор на максимальную мощность, а первичку разделить на две секции и каждую запитать своим транзистором, поставив при этом переключатель на одну пару транзисторов по затвору, получив при этом мощность Р из Р/2 Читать ответ.
Здравствуйте! Я хотел бы спросить, у вас нет печатной платы в программе Sprint-Layout6. Если есть, сбросьте, пожалуйста. И насчет обмоток трансформатора, не могли бы нарисовать, как будут укладываться обмотки. И если можно посмотреть на фото готового трансформатора. Читать ответ.
Здравствуйте! Не подскажете, при входном питании 29-30 вольт надо пересчитывать трансформатор или подойдет вариант 24в? И еще вопрос — сердечники нашлись у меня без зазора, материал не известен — это принципиально? . Читать ответ.
Здравствуйте. После удачного повторения генератора синуса на 40кГц, постепенно подбираюсь к повторению резонансного инвертора с генератором синуса. На данный момент идет подбор деталей. Начали возникать вопросы. На входе инвертора стоит фильтр. Нужен ли он вообще, при питании от АКБ? При силе тока, к примеру 100А провод необходим приблизительно диаметром 4.5мм. Это ж какое кол Читать ответ.
Здравствуйте! Нагрузка лампочка 25Вт, надеюсь, что получил резонанс. Высылаю Вам картинки, посмотрите. Вопрос по схеме ‘Импульсный преобразователь, источник синусоидального напряжения. ‘ в место UC3823 можно поставить UC3825? Как изменения в схеме. Читать ответ.
Колебательный контур. Схема. Расчет. Применение. Резонанс. Резонансная.
Расчет и применение колебательных контуров. Явление резонанса. Последовательные .
Бесперебойник своими руками. ИБП, UPS сделать самому. Синус, синусоида.
Как сделать бесперебойник самому? Чисто синусоидальное напряжение на выходе, при.
Повышающий импульсный преобразователь напряжения, источник питания. Ко.
Как сконструировать повышающий импульсный преобразователь. Как выбрать частоту р.
Преобразователь однофазного напряжения в трехфазное. Принцип действия.
Принцип действия, сборка и наладка преобразователя однофазного напряжения в трех.
Зарядное устройство. Импульсный автомобильный зарядник. Зарядка аккуму.
Схема импульсного зарядного устройства. Расчет на разные напряжения и токи.
Расчет силового резонансного фильтра. Рассчитать онлайн, он-лайн, on-l.
Как получить синусоидальное напряжение на выходе при входном напряжении сложной .
Источник
Преобразователь напряжения 12-220V 50Гц 300Ватт
Представляю вашему вниманию, самым простой преобразователь напряжения 12-220 вольт. Несмотря на простору схемы, преобразователь обладает довольна не плохими параметрами и благодаря этому, им можно запитать любой бытовой прибор мощностью не более 300 Ватт.
Вот сама схема преобразователя напряжения 12-220 Вольт
Характеристики схема преобразователя напряжения.
- Номинал входного напряжения — 3,5-18 Вольт
- Выходное напряжение 220Вольт +/-10%
- Частота на выходе — 57 Гц
- Форма выходных импульсов — Прямоугольная
- Максимальная мощность — 250-300 Ватт.
Компоненты схемы.
Трансформатор имеет две первичные обмотки на 7 Вольт (каждое плечо) и сетевую обмотку на 220 Вольт. Должны подойти любые трансформаторы от бесперебойников или ищите с примерными параметрами, но имейте ввиду, что мощность трансформатора должна быть около 300 Ватт. Диаметр провода первичной обмотки примерно 2,5 мм.
Транзисторы IRFZ44 можно заменить на IRFZ40,46,48 или на более мощные — IRF3205/IRL3705, они не критичны. Транзисторы мультивибратора TIP41 (КТ819) можно заменить на КТ805, КТ815, КТ817 и т.п.
Недостатки схемы.
КПД ниже подобный промышленных устройств на 5-10%. Схема преобразователь напряжения 12-220 вольт не имеет никакой защиты на входе и на выходе, при коротком замыкании или перегрузке, полевые ключи будут перегреваться до тех пор, пока не выйдут из строя.
Достоинства схемы.
Из достоинств хочется отметить дешевизну и доступность всех компонентов, простору схемы, довольно компактные размеры. Схему в принципе под силу собрать даже начинающему радиолюбителю и она будет достойным началом радиолюбительской деятельности.
Кстати практически все компоненты, можно купить на AliExpress за символические деньги, так как в обычных радио магазинах, они будут стоить в 5-10 раз дороже! Ссылки на компоненты, а так же печатную плату в формате lay, оставлю в конце статьи. Спасибо за внимание и не забудьте поделиться статьёй!
Источник
Сверхпростой преобразователь 12-220 Вольт 50Гц 300Ватт
В последнее время очень часто наблюдаю, что все больше и больше людей увлекаются сборкой самодельных инверторов. Поскольку заинтересованы начинающие радиолюбители, я решил вспомнить о схеме, которую опубликовал на нашем сайте год назад. Сегодня я решил переделать схему увеличивая выходную мощность и детально пояснить процесс сборки.
Скажу сразу — это самый простой преобразователь 12-220 с учетом выходной мощности схемы. В качестве задающего генератора задействован старый и добрый мультивибратор. Разумеется, такое решение многим уступает современным высокоточным генераторам на микросхемах, но давайте не забудем, что я стремился максимально упростить схему так, чтобы в итоге получился инвертор, который будет доступен широкой публике. Мультивибратор — не есть плохо, он работает более надежно, чем некоторые микросхемы, не так критичен к входным напряжениям, работает при суровых погодных условиях (вспомним TL494, которую нужно подогревать, при минусовых температурах).
Трансформатор использован готовый, от UPS, габариты сердечника позволяют снять 300 ватт выходной мощности. Трансформатор имеет две первичные обмотки на 7 Вольт (каждое плечо) и сетевую обмотку на 220 Вольт. По идее, подойдут любые трансформаторы от бесперебойников.
Диаметр провода первичной обмотки где-то 2,5мм, как раз то, что нужно.
Основные характеристики схемы
Номинал входного напряжения — 3,5-18 Вольт
Выходное напряжение 220Вольт +/-10%
Частота на выходе — 57 Гц
Форма выходных импульсов — Прямоугольная
Максимальная мощность — 250-300 Ватт.
Долго думал какие у схемы недостатки, на счет КПД, оно на 5-10% ниже аналогичных промышленных устройств.
Схема не имеет никаких защит на входе и на выходе, при КЗ и перегрузке полевые ключи будут перегреваться до тех пор, пока не выйдут из строя.
Из за формы импульсов, трансформатор издает некий шум, но это вполне нормально для таких схем.
Достоинства
Простота, доступность, затраты, 50 Гц на выходе, компактные размеры платы, легкий ремонт, возможность работы в суровых погодных условиях, широкий допуск используемых компонентов — все эти достоинства делают схему универсальной и доступной для самостоятельного повторения.
Китайский инвертор на 250-300 ватт, можно купить где-то за 30-40$, на этот инвертор я потратил 5$ — купил только полевые транзисторы, все остальное найдется на чердаке думаю у каждого.
Элементная база
В обвязке минимальное количество компонентов. Транзисторы IRFZ44 можно с успехом заменить на IRFZ40/46/48 или на более мощные — IRF3205/IRL3705, они не критичны.
Транзисторы мультивибратора TIP41 (КТ819) можно заменить на КТ805, КТ815, КТ817 и т.п.
С успехом подключал к этому инвертору телевизор, пылесос и другие бытовые устройства, работает неплохо, если устройство имеет встроенный импульсный БП, то вы не заметите разницы в работе от сети и от преобразователя, в случае запитки дрели — запускается с неким звуком, но работает довольно хорошо.
Плата была нарисована вручную обыкновенным маникюром
В итоге инвертор понравился на столько, что решил поместить в корпус от компьютерного блока питания.
Реализована также функция REM, для включения схемы нужно всего лишь подключить провод REM на плюсовую шину, тогда поступит питание на генератор и схема начнет работать.
С такой схемы вполне реально снять и большую мощность (500-600 Ватт, может и больше), в дальнейшем попробую увеличить мощность, так, что следующая статья не за горами, до новых встреч.
Источник