Kako napraviti jednostavan krug pretvarača snage 200 VA, koncept kvadratnog vala

Kako napraviti jednostavan krug pretvarača snage 200 VA, koncept kvadratnog vala

Učinkovitost od oko 85% i izlazna snaga veća od 200 vata dobit ćete sadašnjim dizajnom pretvarača snage (domaće izrade). Kompletna shema sklopa i postupak gradnje ovdje su objašnjeni.



Uvod

Možda ste naišli na mnogo članaka u vezi s pretvaračima napajanja, no možda ste i dalje zbunjeni oko izrade pretvarača napajanja? Sadašnji sadržaj pruža cjelovite upute za izgradnju kućnog pretvarača struje.





Ako planirate izraditi vlastiti jeftini i jednostavni kućni pretvarač struje, vjerojatno nećete pronaći bolji krug od sadašnjeg.

Ovaj teški dizajn, jednostavan za izradu, uključuje vrlo mali broj komponenata koje je lako pronaći u bilo kojoj prodavaonici elektroničkih prodavača.



Izlaz pretvarača očito će biti kvadratni val i također ovisi o opterećenju. No, ovi nedostaci neće biti važni sve dok se s njime ne radi sofisticirana elektronička oprema i izlaz nije preopterećen.

Velika prednost sadašnjeg dizajna je jednostavnost, vrlo niska cijena, velika snaga, rad od 12 volti i malo održavanja. Osim toga, jednom kad je izgrađen, trenutni je početak prilično osiguran.

Ako se uopće naiđe na bilo koji problem, rješavanje problema neće predstavljati glavobolju i može se pratiti u roku od nekoliko minuta. Učinkovitost sustava je također prilično visoka, u blizini oko 85%, a izlazna snaga je iznad 200 W.

Jednostavni multivibrator s dva tranzistora koji je podesiv čini glavni generator četvrtastih valova. Signal je prikladno pojačan s dva Darlingtonova tranzistora srednje struje pojačala.

Ovaj pojačani signal kvadratnog vala dalje se dovodi na izlazni stupanj koji se sastoji od paralelno povezanih tranzistora velike snage. Ovi tranzistori pretvaraju ovaj signal u izmjenične impulse velike struje koji se izbacuju u sekundarne namote energetskog transformatora.

Inducirani napon od sekundarnog do primarnog namota rezultira masivnom pretvorbom od 230 ili 120 volti, prema specifikacijama transformatora.

Proučimo detaljno kako krug funkcionira.

Kružni rad

Opis sheme sklopa ovog kućnog pretvarača snage može se jednostavno razumjeti kroz sljedeće točke:

Tranzistor T1 i T2 zajedno s C1 i C2 i ostalim povezanim dijelovima čine potrebni stabilni multivibrator i srce kruga.

Relativno slabi signali kvadratnog vala generirani na kolektoru T1 i T2 primjenjuju se na bazu pokretačkih tranzistora T2 odnosno T3. Oni su navedeni kao Darlingtonovi parovi i na taj način vrlo učinkovito pojačavaju signale na odgovarajuće razine kako bi se mogli napajati u konfiguraciju tranzistora velike izlazne snage.

Po primanju signala od T2 i T3, svi paralelni izlazni tranzistori zasitit će se dovoljno dobro u skladu s promjenjivim signalom i stvoriti golem potisni efekt u sekundarnim namotima na energetskom transformatoru. Ovo naizmjenično prebacivanje cijelog napona akumulatora kroz namotaje inducira masivno pojačano napajanje u primarnim namotima transformatora proizvodeći željeni AC izlaz.

Otpornici postavljeni na emiter 2N3055 tranzistora su svi 1 Ohm, 5 W i uveden je kako bi se izbjegle termičke situacije odbjegavanja s bilo kojim od tranzistora.

POPIS DIJELOVA

OTPORI ¼ WATT, CFR

R1, R4 = 470 Ω,

R2, R3 = 39 K,

OTPORI, 10 VATA, OŽIČENA RANA

R5, R6 = 100 Ω,

R7 ----- R14 = 15 Ω,

R15 ---- R22 = 0,22 Ohma, 5 vata (može se izravno povezati ako su svi paralelni tranzistori postavljeni na zajednički hladnjak, odvojeno za svaki kanal)

Kondenzatori

C1, C2 = 0,33 µF, 50 NAPONA, TANTALUM,

Poluvodiči

D1, D2 = 1N5408,

T1, T2 = BC547B,

T3, T4 = TIP 127,

T5 ----- T12 = 2N 3055 SNAGNI Tranzistori,

Razno.

TRANSFORMATOR = 10 do 20 AMPS, 9 - 0 - 9 NAPONA,

RASHLADNICI = VELIKI FINIRANI TIP,

BATERIJA = 12 VOLTA, 100 AH

Vodič za zgradu pretvarača

Sljedeća rasprava trebala bi vam pružiti detaljno detaljno objašnjenje o tome kako izraditi vlastiti pretvarač snage:

UPOZORENJE: Ovaj krug uključuje opasne izmjenične struje, savjetuje se krajnji oprez.

Jedini dio sklopa koji je vjerojatno teško nabaviti je transformator, jer transformator snage 10 A nije na tržištu lako dostupan. U tom slučaju možete nabaviti dva transformatora snage 5 A (lako dostupna) i paralelno spojiti njihove sekundarne slavine.

Nemojte paralelno spajati njihove primarne, već ih podijelite kao dva odvojena izlaza (pogledajte sliku i kliknite za uvećanje).

Sljedeća teška faza u građevinskom postupku je izrada hladnjaka. Neću vam preporučiti da ih sami izradite, jer zadatak može biti prilično dosadan i dugotrajan. Bilo bi bolje da ih pripremimo. Na tržištu ćete ih naći u različitim veličinama.

2N3055 dijagram pinouta

Odaberite prikladne i provjerite jesu li rupe odgovarajuće izbušene za paket TO-3, kao što je prikazano na slici. TO-3 je kod za tipično prepoznavanje dimenzija tranzistora snage koji su kategorizirani u vrstu koja se koristi u ovom krugu, tj. Za 2N3055.

Čvrsto pričvrstite T5 ---- T8 preko hladnjaka pomoću vijaka 1/8 * 1/2, matica i opružnih pločica. Možete koristiti dva odvojena hladnjaka za dva kompleta tranzistora ili jedan veliki hladnjak. Ne zaboravite izolirati tranzistore od hladnjaka uz pomoć pribora za izolaciju liskuna.

TIP127 Dijagram pinouta

Konstrukcija PCB-a samo je pitanje postavljanja svih komponenata na svoje mjesto i međusobnog povezivanja njihovih vodova prema datoj shemi sklopa. To se može učiniti jednostavno preko dijela opće PCB-a.

Tranzistorima T3 i T4 također trebaju hladnjaci, a aluminijski hladnjak tipa 'C' kanal savršeno će obaviti posao. Ovo se također može nabaviti gotovim prema zadanoj veličini.

Sada možemo povezati relevantne točke s sastavljene ploče na tranzistore snage postavljene preko hladnjaka. Pazite na njegovu bazu, emiter i kolektor, pogrešno povezivanje značilo bi trenutnu štetu određenog uređaja.

Nakon što su sve žice odgovarajuće spojene na tražene točke, nježno podignite cijeli sklop i postavite ga na dno jake i čvrste metalne kutije. Veličina kutije mora biti takva da se sklop ne nagura.

Podrazumijeva se da bi izlazi i ulazi kruga trebali biti završeni u odgovarajuće utičnice, kako bi se olakšale vanjske veze. Vanjska oprema bi također trebala sadržavati držač osigurača, LED diode i preklopnu sklopku.

Kako testirati

  • Testiranje ovog kućnog pretvarača vrlo je jednostavno. To se može učiniti na sljedeće načine:
  • Umetnite navedeni osigurač u držač osigurača.
  • Spojite žarulju sa žarnom niti od 120/230 volti od 100 W u izlaznu utičnicu,
  • Sada uzmite potpuno napunjenu olovnu bateriju od 12V / 100Ah i spojite njene polove na priključke za napajanje pretvarača.
  • Ako je sve povezano prema datoj shemi, pretvarač bi trebao odmah početi funkcionirati osvjetljavajući žarulju vrlo vedro.
  • Za vaše zadovoljstvo možete provjeriti trenutnu potrošnju jedinice slijedeći jednostavne korake:
  • Uzmite digitalni multimetar (DMM), u njemu odaberite trenutni opseg od 20A.
  • Skinite osigurač pretvarača s držača osigurača,
  • Utaknite DMM-ove poluge u stezaljke osigurača tako da se DMM-ov pozitivni proizvod poveže s pozitivnim akumulatorom.
  • Uključite pretvarač, potrošena struja će se trenutno prikazati preko DMM-a. Ako ovu struju pomnožite s naponom baterije, tj. Sa 12, rezultat će vam dati utrošenu ulaznu snagu.
  • Slično tome, izlaznu potrošnju energije možete pronaći putem gore navedenog postupka (DMM postavljen u rasponu izmjenične struje). Ovdje ćete morati pomnožiti izlaznu struju s izlaznim naponom (120 ili 230)
  • Podijelivši izlaznu snagu s ulaznom snagom i pomnoživši rezultat sa 100, odmah ćete dobiti učinkovitost pretvarača.
  • Ako imate pitanja u vezi s izradom vlastitog pretvarača napajanja, slobodno komentirajte (komentari trebaju moderirati, možda će trebati vremena da se pojave).



Prethodno: Kako izraditi krug pretvarača velike snage 400 W Dalje: Izračunajte bateriju, transformator, MOSFET u pretvaraču