Како направити круг претварача велике снаге 400 В

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Заинтересовани да направите свој сопствени претварач снаге са уграђеним пуњачем? У овом чланку је дат једноставан склоп претварача од 400 вати са пуњачем који се може врло лако изградити и оптимизовати. Прочитајте комплетну дискусију кроз уредне илустрације.

Увод

Масивни претварач снаге 400 В са уграђеним кругом пуњача детаљно је објашњен у овом чланку кроз шеме кола. Такође је разматран једноставан прорачун за процену отпорника на бази транзистора.



Разговарао сам о изградњи неколико њих добри кругови претварача кроз неке од мојих претходних чланака и заиста сам узбуђен надмоћним одговором који добијам од читалаца. Инспирисан популарном потражњом, дизајнирао сам још једно занимљиво, снажније коло претварача снаге са уграђеним пуњачем.

Садашњи склоп, иако сличан у раду, занимљивији је и напреднији због чињенице да има уграђени пуњач за батерије и који је претерано аутоматски.



Као што и само име говори, предложени круг ће произвести огромних 400 вати (50 Хз) излазне снаге из акумулатора камиона од 24 волта, са ефикасношћу до 78%.

Будући да је потпуно аутоматизован, јединица је можда трајно повезана на мрежу наизменичне струје. Све док је улазни наизменична струја доступна, батерија претварача се непрекидно пуни тако да се увек држи у допуном стању приправности.

Чим се батерија потпуно напуни, интерни релеј се аутоматски пребацује и пребацује батерију у режим претварача, а повезано излазно оптерећење се тренутно напаја преко претварача.

У тренутку када напон батерије падне испод унапред подешеног нивоа, релеј пребацује и пребацује батерију у режим пуњења и циклус се понавља.

Без губљења времена, одмах пређимо на поступак изградње.

Листа делова за шему кола

За конструкцију круга претварача биће вам потребни следећи делови:

Сви отпорници су ¼ вати, ЦФР 5%, ако није другачије назначено.

  • Р1 ---- Р6 = Израчунати - Прочитати на крају чланка
  • Р7 = 100К (50Хз), 82К (60Хз)
  • Р8 = 4К7,
  • Р9 = 10К,
  • П1 = 10К,
  • Ц1 = 1000µ / 50В,
  • Ц2 = 10µ / 50В,
  • Ц3 = 103, КЕРАМИКА,
  • Ц4, Ц5 = 47µ / 50В,
  • Т1, 2, 5, 6 = БДИ29,
  • Т3, 4 = ТИП 127,
  • Т8 = БЦ547Б
  • Д1 ----- Д6 = 1Н 5408,
  • Д7, Д8 = 1Н4007,
  • РЕЛЕЈ = 24 НАПОНА, СПДТ
  • ИЦ1 - Н1, Н2, Н3, Н4 = 4093,
  • ИЦ2 = 7812,
  • ИНВЕРТЕРСКИ ТРАНСФОРМАТОР = 20 - 0 - 20 В, 20 АМПС. ИЗЛАЗ = 120В (60Хз) ИЛИ 230В (50Хз),
  • ТРНАСФОРМЕР ЗА ПУЊЕЊЕ = 0 - 24В, 5 АМПС. УЛАЗ = 120В (60Хз) ИЛИ 230В (50Хз) МАИНС АЦ

Функционисање кола

Већ знамо да се претварач у основи састоји од осцилатора који покреће наредне транзисторе снаге који заузврат секундарно пребацују трансформатор снаге са нуле на максимални напон напајања, стварајући тако снажну појачану наизменичну струју на примарном излазу трансформатора .

У овом колу ИЦ 4093 чини главну осцилирајућу компоненту. Једна од његових капија Н1 је конфигурисана као осцилатор, док су остала три капија Н2, Н3, Н4 повезана као бафери.

Осцилирајући излази из одбојника доводе се до базе транзистора појачала струје Т3 и Т4. Они су интерно конфигурисани као парови Дарлингтон и повећавају струју на одговарајући ниво.

Ова струја се користи за погон излазног степена који се састоји од транзистора снаге Т1, 2, 5 и 6.

Ови транзистори као одговор на његов наизменични напон базе могу да пребаце целокупно напајање у секундарни намотај трансформатора како би генерисали еквивалентан ниво наизменичне струје.

Коло такође садржи засебан одељак за аутоматско пуњење батерија.

Како градити?

Грађевински део овог пројекта прилично је једноставан и може се завршити кроз следеће једноставне кораке:

Започните изградњу израдом хладњака. Исеците два комада алуминијумских лимова димензија 12 к 5 инча, дебљине А½ цм сваки.

Савијте их тако да формирају два компактна „Ц“ канала. На сваком хладњаку прецизно избушите пар рупа величине ТО-3, који чврсто уклапају транзисторе снаге Т3 --- Т6 преко хладњака помоћу шрафова, навртки и подложних опруга.

Сада можете наставити са израдом плочице уз помоћ дате шеме кола. Уметните све компоненте заједно са релејима, међусобно повежите њихове водове и залемите их.

Држите транзисторе Т1 и Т2 мало подаље од осталих компоненти, тако да ћете наћи довољно простора да преко њих поставите хладњаке типа ТО-220.

Затим наставите да повезујете базу и емитер Т3, 4, 5 и Т6 са одговарајућим тачкама на плочици. Такође спојите колектор ових транзистора на секундарни намотај трансформатора помоћу бакарних жица дебелог профила (15 СВГ) према приказаном дијаграму кола.

Стегните и учврстите цео склоп у добро проветреном јаком металном ормарићу. Учврстите фитинге помоћу матица и вијака.

Завршите јединицу постављањем спољних прекидача, мрежног кабла, излазних утичница, терминала батерије, осигурача итд. Преко кућишта.

Овим се завршава конструкција овог претварача снаге са уграђеним пуњачем.

Како израчунати транзисторски основни отпорник за претвараче

Вредност основног отпорника за одређени транзистор у великој мери ће зависити од његовог оптерећења колектора и основног напона. Следећи израз пружа директно решење за тачно израчунавање основног отпорника транзистора.

Р1 = (Уб - 0,6) * Хфе / ИЛОАД

Овде је Уб = напон извора на Р1,

Хфе = Напредна струјна добит (за ТИП 127 је мање-више 1000, за БДИ29 око 12)

ИЛОАД = Струја потребна за потпуно активирање оптерећења колектора.

Дакле, израчунавање основног отпорника различитих транзистора укључених у садашњи круг постаје прилично лако. Најбоље је то урадити са следећим тачкама.

Прво започињемо с израчунавањем основних отпорника за БДИ29 транзисторе.

Према формули, за ово ћемо морати знати ИЛОАД, који је овде случајно секундарни намотај трансформатора. Дигиталним мултиметром измерите отпор овог дела трансформатора.

Даље, уз помоћ Охмсовог закона, пронађите струју (И) која ће проћи кроз овај намотај (овде У = 24 волта).

Р = У / И или И = У / Р = 24 / Р.

  • Поделите одговор са два, јер се струја сваког половичног намотаја паралелно дели кроз два БДИ29.
  • Како знамо да ће напон напајања примљен од колектора ТИП127 бити 24 волта, добијамо напон основног извора за БДИ29 транзисторе.
  • Користећи све горе наведене податке, сада можемо врло лако израчунати вредност основних отпорника за транзисторе БДИ29.
  • Једном када пронађете вредност основног отпора БДИ29, очигледно ће постати оптерећење колектора за ТИП 127 транзистор.
  • Даље као горе, користећи Охмов закон, пронађите струју која пролази кроз горњи отпорник. Једном када је добијете, можете наставити са проналажењем вредности основног отпорника за ТИП 127 транзистор једноставно помоћу формуле представљене на почетку чланка.
  • Горе објашњена једноставна формула прорачуна транзистора може се користити за проналажење вредности основног отпорника било ког транзистора укљученог у било које коло

Дизајнирање једноставног претварача снаге 400 В на бази Мосфет-а

Сада проучимо још један дизајн који је можда најлакши претварач у еквиваленту синусног вала од 400 вата. Ради са најмањим бројем компонената и може дати оптималне резултате. Коло је затражио један од активних учесника овог блога.

Коло у ствари није синусни талас у правом смислу, међутим то је дигитална верзија и готово је једнако ефикасно као и његов синусоидни колега.

Како то ради

Из шеме склопа можемо свједочити многим очигледним фазама топологије претварача. Капије Н1 и Н2 формирају ниво осцилатора и одговорни су за генерисање основних импулса од 50 или 60 Хз, овде су димензионисани за генерисање излаза од око 50 Хз.

Капије су са ИЦ 4049 која се састоји од 6 врата НЕ, две су коришћене у фази осцилатора, док су преостале четири конфигурисани као бафери и претварачи (за окретање квадратних таласних импулса, Н4, Н5)

До овде се степени понашају као обични претварач квадратног таласа, али увођење степена ИЦ 555 претвара целокупну конфигурацију у коло дигитално контролисаног синусног претварача.

Одељак ИЦ 555 ожичен је као нестални СН, пот 100К се користи за оптимизацију ПВМ ефекта са пина # 3 ИЦ.

Негативни импулси са ИЦ 555 се овде користе само за обрезивање импулса квадратног таласа на капијама одговарајућих МОСФЕТ-ова, путем одговарајућих диода.

Коришћени МОСФЕТ-ови могу бити било које врсте који могу да поднесу 50 В при 30 ампера.

24 батерије морају бити направљене од две серије 12В 40 АХ у серији. Снабдевање ИЦ-а мора се вршити из било које батерије, јер ће се ИЦ-ови оштетити при 24В.

Пот 100К треба прилагодити помоћу РМС мерача како би се РМС вредност на излазу што више приближила оригиналном синусном сигналу на одговарајућем напону.

Коло сам искључиво развио и дизајнирао ја.

Повратне информације господина Рудија у вези са проблемом таласног облика добијене из горњег круга претварача од 400 вати

Здраво, господине,

Треба ми ваша помоћ, господине. Управо сам завршио овај круг. али резултат није онакав какав сам очекивао, погледајте моје слике у наставку.

Ово је таласна мера са стране капије (такође са 555 и 4049 иц): изгледа баш лепо. фреквенција и радни циклус готово по жељи.

ово је таласна мера са одводне стране МОСФЕТ-а. све је забрљано. фреквенција и радни циклус су промене.

ово је мерење излаза мог трансформатора (у сврху испитивања користио сам 2А 12в 0 12в - 220в ЦТ).

како доћи до излазног таласа трансформатора баш попут врата? имам успоне код куће. Покушавам да измерим излаз излаза, одвода и трансформатора. таласни облик је готово исти на оним малим успонима (модификовани синусни талас). како да постигнем тај резултат у свом кругу?

молим вас љубазно помозите, хвала господине.

Решавање проблема са таласним облицима

Здраво Руди,

вероватно се то догађа због индуктивних шиљака трансформатора, покушајте следеће:

прво повећајте фреквенцију 555 још мало, тако да 'стубови' у сваком квадратном таласном циклусу изгледају уједначено и добро распоређени..можда би циклус од 4 стуба изгледао боље и пријатније од садашњег узорка таласног облика.

прикључите велики кондензатор, може бити 6800уФ / 35В тачно преко терминала батерије.

повежите 12В ценер диоде преко капије / извора сваког од МОСФЕТ-а.

и повежите кондензатор 0,22уФ / 400В преко излазног намотаја трансформатора .... и поново проверите одзив.




Претходно: Истражена 4 једноставна круга непрекидног напајања (УПС) Следеће: Како направити једноставан круг претварача снаге од 200 ВА, концепт квадратног вала