Hogyan építsünk egy 400 wattos nagy teljesítményű inverter áramkört

Próbálja Ki A Műszerünket A Problémák Kiküszöbölésére





Érdekel, hogy a saját inverter beépített töltővel? Ez a cikk egy egyszerű, 400 wattos inverter áramkört töltővel tartalmaz, amely nagyon könnyen felépíthető és optimalizálható. Olvassa el a teljes beszélgetést szép ábrákon keresztül.

Bevezetés

A hatalmas, 400 wattos inverter beépített töltőáramkörrel ebben a cikkben áramköri vázlatokon alaposan elmagyarázásra került. A tranzisztor bázisellenállások kiértékelésének egyszerű számítását is megvitatták.



Megbeszéltem néhány építését jó inverter áramkörök néhány korábbi cikkemen keresztül, és igazán izgatott vagyok az elsöprő válasz iránt, amelyet az olvasóktól kapok. A népszerű kereslet ihlette, még egy érdekes, erősebb áramkört terveztem egy inverter beépített töltővel.

A jelenlegi áramkör, bár működése hasonló, mégis érdekesebb és fejlettebb, mivel beépített akkumulátortöltővel rendelkezik, és túlságosan automatikus.



Ahogy a neve is sugallja, a javasolt áramkör hatalmas, 400 wattos (50 Hz) teljesítményt fog termelni egy 24 voltos teherautó-akkumulátorból, amelynek hatékonysága eléri a 78% -ot.

Mivel teljesen automatikus, az egység tartósan csatlakozhat a váltóáramú hálózatra. Amíg rendelkezésre áll a váltakozó áramú bemenet, az inverter akkumulátora folyamatosan töltődik, így mindig feltöltve, készenléti állapotban marad.

Amint az akkumulátor teljesen feltöltődik, egy belső relé automatikusan átkapcsol és az akkumulátort inverter módba kapcsolja, és a csatlakoztatott kimeneti terhelés azonnal az inverteren keresztül táplálkozik.

Abban a pillanatban, amikor az akkumulátor feszültsége az előre beállított szint alá csökken, a relé átkapcsol és az akkumulátort töltési üzemmódba kapcsol, és a ciklus megismétlődik.

Az idő pazarlása nélkül haladjunk azonnal az építési eljárásba.

Alkatrészlista a kapcsolási rajzhoz

Az inverter áramkörének felépítéséhez a következő részekre lesz szükség:

Valamennyi ellenállás ¼ watt, CFR 5%, hacsak másképp nem jelezzük.

  • R1 ---- R6 = Kiszámítandó - Olvassa el a cikk végén
  • R7 = 100K (50Hz), 82K (60Hz)
  • R8 = 4K7,
  • R9 = 10K,
  • P1 = 10K,
  • C1 = 1000µ / 50V,
  • C2 = 10µ / 50V,
  • C3 = 103, KERAMIKA,
  • C4, C5 = 47µ / 50V,
  • T1, 2, 5, 6 = BDY29,
  • T3, 4 = TIP 127,
  • T8 = BC547B
  • D1 ----- D6 = 1N 5408,
  • D7, D8 = 1N4007,
  • RELE = 24 V, SPDT
  • IC1 - N1, N2, N3, N4 = 4093,
  • IC2 = 7812,
  • INVERTER TRANSFORMER = 20 - 0 - 20 V, 20 AMPS. KIMENET = 120V (60Hz) VAGY 230V (50Hz),
  • TÖLTŐ TRNASFORMER = 0 - 24 V, 5 AMPS. BEMENET = 120V (60Hz) VAGY 230V (50Hz) HÁLÓZAT AC

Áramkör működése

Azt már tudjuk, hogy az inverter alapvetően egy oszcillátorból áll, amely meghajtja a következő áramtranzisztorokat, amelyek viszont váltják az áramváltó szekunderét váltakozva nulláról a maximális tápfeszültségre, így egy erős, fokozott váltakozó áramot hoznak létre a transzformátor elsődleges kimenetén. .

Ebben az áramkörben az IC 4093 képezi a fő oszcilláló komponenst. Az egyik N1 kapuja oszcillátorként van konfigurálva, míg a másik három N2, N3, N4 kapu pufferként van összekötve.

A pufferek oszcilláló kimeneteit a T3 és T4 áramerősítő tranzisztorok alapjához tápláljuk. Ezek belsőleg Darlington párokként vannak konfigurálva, és megfelelő szintre növelik az áramot.

Ezt az áramot használják a T1, 2, 5 és 6 teljesítménytranzisztorokból álló kimeneti fokozat meghajtására.

Ezek a tranzisztorok váltakozó alapfeszültségére reagálva képesek a teljes tápfeszültséget a transzformátor szekunder tekercsébe kapcsolni, hogy ekvivalens szintű AC kimenetet hozzanak létre.

Az áramkör egy külön automatikus akkumulátortöltő részt is tartalmaz.

Hogyan építsünk?

A projekt építési része meglehetősen egyszerű, és a következő egyszerű lépésekkel fejezhető be:

Kezdje az építést a hűtőbordák gyártásával. Vágjon két darab 12 x 5 hüvelyk alumíniumlemezt, amelyek vastagsága ½ cm.

Hajlítsa őket két kompakt „C” csatorna kialakításához. Fúrjon pontosan egy TO-3 méretű lyukat minden hűtőbordára, és csavarokkal, anyákkal és rugós alátétekkel szorosan illessze a T3 --- T6 tranzisztorokat a hűtőbordákra.

Most folytathatja az áramköri kártya építését az adott áramköri vázlat segítségével. Helyezze be az összes alkatrészt a relékkel együtt, kösse össze a vezetékeiket és forrassza össze őket.

Tartsa a T1 és T2 tranzisztort távol a többi alkatrésztől, hogy elegendő helyet találjon a TO-220 típusú hűtőbordák felszerelésére.

Ezután kösse össze a T3, 4, 5 és T6 alapját és emitterét az áramköri kártya megfelelő pontjaival. Ezeknek a tranzisztoroknak a kollektorát is csatlakoztassa a transzformátor szekunder tekercséhez vastag nyomtávú rézhuzalok (15 SWG) segítségével, a bemutatott kapcsolási rajz szerint.

Rögzítse és rögzítse az egész egységet egy jól szellőző, erős fémszekrénybe. Az anyákat és anyákat csavarokkal tegye teljesen szilárdvá.

Fejezze be az egységet úgy, hogy a külső kapcsolókat, a hálózati vezetéket, a kimeneti csatlakozókat, az akkumulátor pólusait, a biztosítékot stb.

Ezzel befejeződik ennek a frekvenciaváltónak a beépített töltőegységgel történő felépítése.

Hogyan számítsuk ki a tranzisztor bázisellenállását az inverterekhez

Az alapellenállás értéke egy adott tranzisztorra nagymértékben függ a kollektor terhelésétől és az alapfeszültségtől. A következő kifejezés egyszerű megoldást nyújt a tranzisztor bázisellenállásának pontos kiszámításához.

R1 = (Ub - 0,6) * Hfe / ILOAD

Itt Ub = forrásfeszültség R1-re,

Hfe = Forward áramerősítés (a 127. TIP esetében ez nagyjából 1000, a BDY29 esetében 12 körüli)

ILOAD = A kollektorterhelés teljes aktiválásához szükséges áram.

Tehát most a jelenlegi áramkörben részt vevő különféle tranzisztorok bázisellenállásának kiszámítása meglehetősen egyszerűvé válik. Legjobb a következő pontokkal megtenni.

Először a BDY29 tranzisztorok alapellenállásának kiszámításával kezdjük.

A képlet szerint ehhez meg kell ismernünk az ILOAD-ot, amely itt véletlenül a transzformátor másodlagos tekercselése. Digitális multiméter segítségével mérje meg a transzformátor ezen részének ellenállását.

Ezután Ohm-törvény segítségével keresse meg az áramot (I), amely áthalad ezen a tekercsen (itt U = 24 volt).

R = U / I vagy I = U / R = 24 / R

  • Osszátok el a választ kettővel, mert az egyes féltekercsek árama párhuzamosan eloszlik a két BDY29-en.
  • Mivel tudjuk, hogy a TIP127 kollektorától kapott tápfeszültség 24 volt lesz, megkapjuk a BDY29 tranzisztorok alapforrásfeszültségét.
  • A fenti adatok felhasználásával most nagyon egyszerűen kiszámolhatjuk a BDY29 tranzisztorok alapellenállásának értékét.
  • Miután megtalálta a BDY29 alapellenállásának értékét, nyilvánvalóan ez lesz a TIP 127 tranzisztor kollektorterhelése.
  • Ezután a fentiek szerint, az Ohm-törvény segítségével, keresse meg a fenti ellenálláson áthaladó áramot. Miután megszerezte, folytathatja a TIP 127 tranzisztor alapellenállásának értékének megtalálását, egyszerűen a cikk elején bemutatott képlet segítségével.
  • A fent ismertetett egyszerű tranzisztorszámítási képlet felhasználható bármely áramkörben részt vevő tranzisztor bázisellenállásának értékének meghatározására

Egyszerű Mosfet alapú 400 wattos inverter tervezése

Most tanulmányozzunk egy másik tervet, amely talán a legegyszerűbb 400 wattos szinuszhullám-ekvivalens inverter áramkör. A legkevesebb alkatrészszámmal működik, és optimális eredményeket képes produkálni. Az áramkört a blog egyik aktív résztvevője kérte.

Az áramkör valójában nem szinusz hullám, azonban a digitális változat, és majdnem ugyanolyan hatékony, mint szinuszos megfelelője.

Hogyan működik

A kapcsolási rajz alapján tanúi lehetünk az inverter topológia sok nyilvánvaló szakaszának. Az N1 és N2 kapuk alkotják az oszcillátor fokozatát, és felelősek az alapvető 50 vagy 60 Hz-es impulzusok előállításáért, itt úgy vannak méretezve, hogy körülbelül 50 Hz-es kimenetet generáljanak.

A kapuk az IC 4049-ből származnak, amely 6 NEM kaput tartalmaz, kettőt használtak az oszcillátor szakaszában, míg a maradék négyet puffereként konfigurálva és inverterek (N4, N5 szögletes hullámimpulzusok megfordításához)

Mindaddig a szakaszok hétköznapi négyzetes inverterként viselkednek, de az IC 555 fokozat bevezetése a teljes konfigurációt digitálisan vezérelt szinuszos inverter áramkörré alakítja.

Az IC 555 szekciót hűvös MV-ként huzalozták, a 100K potot a PWM-effektus optimalizálására használják az IC 3. érintkezőjétől.

Az IC 555 negatív impulzusait itt csak a négyzetes hullámimpulzusok levágására használjuk fel a megfelelő MOSFET kapuknál, a megfelelő diódákon keresztül.

A felhasznált MOSFET-ek bármilyen típusúak lehetnek, amelyek képesek 50 ampert 30 amperrel kezelni.

A 24 elemet két 12 V 40 AH sorozatú elemből kell készíteni. Az IC-k tápellátását bármelyik elemről kell biztosítani, mert az IC-k 24 V-os feszültségnél megsérülnek.

A 100K potot RMS mérővel kell beállítani, hogy a kimenet RMS értéke a lehető legközelebb álljon az eredeti szinusz hullámhoz a megfelelő feszültség mellett.

Az áramkört kizárólag én fejlesztettem és terveztem.

Visszajelzés Rudi úrtól a fenti 400 wattos inverter áramkörből származó hullámalak kérdésével kapcsolatban

jónapot uram,

szükségem van a segítségedre, uram. most fejeztem be ezt az áramkört. de az eredmény nem olyan, mint amire számítottam, kérjük, olvassa el az alábbi képeimet.

Ez a kapu felőli hullámméret (az 555 és 4049 ic-ből is): nagyon szép. frekvencia és munkaciklus szinte vágyértéknél.

ez a hullámméret a mosfet lefolyó oldalán. minden rendetlen. a frekvencia és az üzemi ciklus változások.

ezt a transzformátorom kimenetéből mérem (tesztelés céljából 2A 12v 0 12v - 220v CT-t használtam).

hogyan lehet a transzformátor kimeneti hullámát úgy kapni, mint egy kaput? otthon van egy felemelésem. megpróbálom megmérni a kapu, a lefolyó és a transzformátor kimenetét. a hullámforma majdnem megegyezik azon a kis felvételeken (módosított szinuszhullám). hogyan érhetem el azt az eredményt az áramkörömben?

kérem, szíveskedjen segíteni, köszönöm uram.

A hullámalak kérdésének megoldása

Szia Rudi

valószínűleg a transzformátor induktív tüskéi miatt történik, kérjük, próbálja meg a következőket:

először növelje még egy kicsit az 555 frekvenciát, hogy az egyes négyzethullám-ciklusok „oszlopai” egységesek és jól eloszlottak legyenek.

csatlakoztasson egy nagy kondenzátort, 6800uF / 35V lehet, közvetlenül az akkumulátor pólusain keresztül.

csatlakoztasson 12 V-os zener diódákat az egyes mosfetek kapujához / forrásához.

és csatlakoztasson egy 0,22 uF / 400 V kondenzátort a transzformátor kimeneti tekercsére .... és ellenőrizze újra a választ.




Előző: 4 egyszerű szünetmentes tápegység (UPS) áramkör feltárása Következő: Hogyan készítsünk egy egyszerű 200 VA-os, házi teljesítményű inverter áramkört - négyzet alakú hullám koncepció