Είναι ένας απλός μετατροπέας ενίσχυσης χτισμένος στο NE555 m/s, ο οποίος εδώ εκτελεί τη λειτουργία μιας γεννήτριας παλμών. Τάση εξόδουμπορεί να ποικίλλει μεταξύ 110-220V (ρυθμίζεται από ποτενσιόμετρο).

Πεδίο εφαρμογής

Ο μετατροπέας είναι ιδανικός για την τροφοδοσία σωλήνων ρολογιού Nixie ή ενισχυτών χαμηλής ισχύος ή ενισχυτών ακουστικών, αντικαθιστώντας το κλασικό τροφοδοτικό του μετασχηματιστή υψηλής τάσης. Ο σκοπός της δημιουργίας αυτής της συσκευής ήταν να σχεδιάσει ένα ρολόι βασισμένο σε δείκτες κενού στο οποίο το κύκλωμα λειτουργεί ως πηγή ισχύος υψηλής τάσης. Ο μετατροπέας τροφοδοτείται στα 9 V και καταναλώνει ρεύμα περίπου 120 mA (με φορτίο 10 mA).

Αρχή λειτουργίας του κυκλώματος

Όπως μπορείτε να δείτε, αυτός είναι ένας τυπικός μετατροπέας τάσης ανόδου. Η συχνότητα εξόδου του τσιπ U1 (NE555) καθορίζεται από τις αξιολογήσεις των στοιχείων R1 (56k), R3 (10k), C2 (2,2 nF) και είναι περίπου 45 kHz. Η έξοδος από τη γεννήτρια οδηγεί απευθείας το τρανζίστορ Mosfet T1, το οποίο αλλάζει το ρεύμα που ρέει μέσω του πηνίου L1. Κατά τη διάρκεια της κανονικής λειτουργίας, το πηνίο L1 αποθηκεύει και απελευθερώνει περιοδικά ενέργεια, αυξάνοντας την τάση εξόδου.

555 κύκλωμα μετατροπέα

Όταν το τρανζίστορ T1 (IRF740) ανάβει και τροφοδοτεί με ρεύμα το πηνίο L1 (100 μH) (το ρεύμα ρέει από την πηγή ισχύος στη γείωση - αυτό είναι το πρώτο στάδιο. Στο δεύτερο στάδιο, όταν το τρανζίστορ είναι απενεργοποιημένο, το ρεύμα μέσω του Το πηνίο σύμφωνα με το νόμο μεταγωγής προκαλεί αύξηση της τάσης στην άνοδο της διόδου D1 (BA159) μέχρι να πολωθεί προς την κατεύθυνση της αγωγής Το πηνίο εκκενώνεται στον πυκνωτή C4 (2,2 μF). η τάση στην έξοδο του διαιρέτη R5 (220k), P1 (1k) και R6 470R δεν θα ανέβει σε τιμή περίπου 0,7 V. Αυτό θα ενεργοποιήσει το τρανζίστορ T2 (BC547) και θα απενεργοποιήσει τη γεννήτρια 555 Η τάση εξόδου πέφτει, το τρανζίστορ Τ2 θα κλείσει και η γεννήτρια θα ανάψει ξανά, οπότε η τάση εξόδου του μετατροπέα ρυθμίζεται σε μέγεθος.

Ο πυκνωτής C1 (470uF) φιλτράρει την τάση τροφοδοσίας του κυκλώματος. Η τάση εξόδου ρυθμίζεται χρησιμοποιώντας ποτενσιόμετρο P1.

Συναρμολόγηση μετατροπέα χωρίς μετασχηματιστή

Ο μετατροπέας μπορεί να συγκολληθεί πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. Σχέδιο PDF του πίνακα, συμπεριλαμβανομένης της κατοπτρικής εικόνας και της θέσης των εξαρτημάτων - . Η εγκατάσταση είναι απλή και η συγκόλληση των στοιχείων είναι δωρεάν. Είναι λογικό να χρησιμοποιήσετε μια υποδοχή για το τσιπ U1. Η συσκευή θα πρέπει να τροφοδοτείται με τάση 9V.

Τα σχηματικά διαγράμματα απλών μετατροπέων τάσης που βασίζονται σε αυτοταλαντωτές κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας τρανζίστορ.

Οι αυτοδιεγερμένες γεννήτριες (αυτο-ταλαντωτές) συνήθως χρησιμοποιούν θετική ανάδραση για να διεγείρουν ηλεκτρικές ταλαντώσεις. Υπάρχουν επίσης αυτοταλαντωτές που βασίζονται σε ενεργά στοιχεία με αρνητική δυναμική αντίσταση, αλλά πρακτικά δεν χρησιμοποιούνται ως μετατροπείς.

Μονοβάθμιοι μετατροπείς τάσης

Πλέον απλό κύκλωμαΈνας μετατροπέας τάσης ενός σταδίου που βασίζεται σε έναν αυτοταλαντωτή φαίνεται στο Σχ. 1. Αυτός ο τύπος γεννητριών ονομάζεται γεννήτριες αποκλεισμού. Η μετατόπιση φάσης για τη διασφάλιση των συνθηκών για την εμφάνιση ταλαντώσεων σε αυτό εξασφαλίζεται από μια ορισμένη συμπερίληψη των περιελίξεων.

Ρύζι. 1. Διάγραμμα μετατροπέα τάσης με ανάδραση μετασχηματιστή.

Ένα ανάλογο του τρανζίστορ 2N3055 είναι το KT819GM. Η γεννήτρια μπλοκαρίσματος σάς επιτρέπει να λαμβάνετε σύντομους παλμούς με μεγάλο κύκλο λειτουργίας. Το σχήμα αυτών των παλμών είναι σχεδόν ορθογώνιο.

Οι χωρητικότητες των ταλαντωτικών κυκλωμάτων της γεννήτριας μπλοκαρίσματος είναι, κατά κανόνα, μικρές και καθορίζονται από τις χωρητικότητες διακοπής και την χωρητικότητα τοποθέτησης. Η μέγιστη συχνότητα παραγωγής του ταλαντωτή αποκλεισμού είναι εκατοντάδες kHz. Το μειονέκτημα αυτού του τύπου γεννήτριας είναι η έντονη εξάρτηση της συχνότητας παραγωγής από αλλαγές στην τάση τροφοδοσίας.

Ο διαχωριστής αντίστασης στο κύκλωμα βάσης του τρανζίστορ του μετατροπέα (Εικ. 1) έχει σχεδιαστεί για να δημιουργεί μια αρχική πόλωση. Μια ελαφρώς τροποποιημένη έκδοση του μετατροπέα με ανάδραση μετασχηματιστή φαίνεται στο Σχ. 2.

Ρύζι. 2. Διάγραμμα του κύριου (ενδιάμεσου) μπλοκ πηγής τάσης υψηλής τάσης που βασίζεται σε αυτοταλαντούμενο μετατροπέα.

Ο αυτο-ταλαντωτής λειτουργεί σε συχνότητα περίπου 30 kHz. Στην έξοδο του μετατροπέα, δημιουργείται μια τάση με πλάτος έως 1 kV (καθορίζεται από τον αριθμό των στροφών της περιέλιξης κλιμάκωσης του μετασχηματιστή).

Ο μετασχηματιστής T1 κατασκευάζεται σε διηλεκτρικό πλαίσιο που εισάγεται στον θωρακισμένο πυρήνα B26 από φερρίτη M2000NM1 (M1500NM1). Η κύρια περιέλιξη περιέχει 6 στροφές. δευτερεύουσα περιέλιξη - 20 στροφές σύρματος PELSHO με διάμετρο 0,18 mm (0,12...0,23 mm).

Η ανοδική περιέλιξη για την επίτευξη τάσης εξόδου 700...800 V έχει περίπου 1800 στροφές σύρματος PEL με διάμετρο 0,1 mm. Κάθε 400 στροφές κατά την περιέλιξη, τοποθετείται ένα διηλεκτρικό μαξιλάρι από χαρτί πυκνωτή, τα στρώματα εμποτίζονται με λάδι πυκνωτή ή μετασχηματιστή. Οι ακροδέκτες του πηνίου είναι γεμάτοι με παραφίνη.

Αυτός ο μετατροπέας μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ενδιάμεσος μετατροπέας για να τροφοδοτήσει τα επόμενα στάδια παραγωγής υψηλής τάσης (για παράδειγμα, με ηλεκτρικούς εκφορτιζόμενους ή θυρίστορ).

Ο επόμενος μετατροπέας τάσης (ΗΠΑ) κατασκευάζεται επίσης σε ένα μόνο τρανζίστορ (Εικ. 3). Η σταθεροποίηση της τάσης πόλωσης βάσης πραγματοποιείται με τρεις διόδους συνδεδεμένες σε σειρά VD1 - VD3 (προώθηση πόλωσης).

Ρύζι. 3. Διάγραμμα μετατροπέα τάσης με ανάδραση μετασχηματιστή.

Η διασταύρωση συλλέκτη του τρανζίστορ VT1 προστατεύεται από τον πυκνωτή C2, επιπλέον, μια αλυσίδα διόδου VD4 και δίοδος zener VD5 συνδέεται παράλληλα με την περιέλιξη συλλέκτη του μετασχηματιστή T1.

Η γεννήτρια παράγει παλμούς που έχουν σχεδόν ορθογώνιο σχήμα. Η συχνότητα παραγωγής είναι 10 kHz και καθορίζεται από την τιμή χωρητικότητας του πυκνωτή SZ. Ένα ανάλογο του τρανζίστορ 2N3700 είναι το KT630A.

Μετατροπείς τάσης push-pull

Το διάγραμμα ενός μετατροπέα τάσης μετασχηματιστή ώθησης-έλξης φαίνεται στο Σχ. 4. Ανάλογο τρανζίστορ 2N3055 - KT819GM. Ο μετασχηματιστής ενός μετατροπέα υψηλής τάσης (Εικ. 4) μπορεί να κατασκευαστεί χρησιμοποιώντας ανοιχτό πυρήνα φερρίτη στρογγυλής ή ορθογώνιας διατομής, καθώς και με βάση έναν μετασχηματιστή γραμμής τηλεόρασης.

Όταν χρησιμοποιείτε έναν στρογγυλό πυρήνα φερρίτη με διάμετρο 8 mm, ο αριθμός των στροφών της περιέλιξης υψηλής τάσης, ανάλογα με την απαιτούμενη τάση εξόδου, μπορεί να φτάσει τις 8000 στροφές σύρματος με διάμετρο 0,15...0,25 mm. Οι περιελίξεις του συλλέκτη περιέχουν 14 στροφές σύρματος με διάμετρο 0,5...0,8 mm.

Ρύζι. 4. Σχέδιο μετατροπέα push-pull με ανάδραση μετασχηματιστή.

Ρύζι. 5. Μια παραλλαγή του κυκλώματος μετατροπέα υψηλής τάσης με ανάδραση μετασχηματιστή.

Οι περιελίξεις ανάδρασης (τυλίξεις βάσης) περιέχουν 6 στροφές του ίδιου σύρματος. Κατά τη σύνδεση των περιελίξεων, πρέπει να τηρείται η φάση τους. Η τάση εξόδου του μετατροπέα είναι έως 8 kV.

Τρανζίστορ οικιακής κατασκευής, για παράδειγμα, KT819 και παρόμοια, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως τρανζίστορ μετατροπέων.

Μια παραλλαγή του κυκλώματος ενός παρόμοιου μετατροπέα τάσης φαίνεται στο Σχ. 5. Η κύρια διαφορά έγκειται στα κυκλώματα παροχής πόλωσης στις βάσεις των τρανζίστορ.

Ο αριθμός στροφών της κύριας περιέλιξης (συλλεκτική) είναι 2x5 στροφές με διάμετρο 1,29 mm, οι δευτερεύουσες - 2x2 στροφές με διάμετρο 0,64 mm. Η τάση εξόδου του μετατροπέα καθορίζεται εξ ολοκλήρου από τον αριθμό των στροφών της περιέλιξης ώθησης και μπορεί να φτάσει τα 10...30 kV.

Α. Ο μετατροπέας τάσης του Chaplygin δεν περιέχει αντιστάσεις (Εικ. 6). Τροφοδοτείται από μια μπαταρία 5 6 και μπορεί να παρέχει έως και 1 A στο φορτίο με τάση 12 V.

Ρύζι. 6. Διάγραμμα κυκλώματος απλού μετατροπέα τάσης υψηλής απόδοσης που τροφοδοτείται από μπαταρία 5V.

Οι διόδους ανορθωτή είναι οι σύνδεσμοι των τρανζίστορ του ταλαντωτή. Η συσκευή μπορεί επίσης να λειτουργήσει με τάση τροφοδοσίας μειωμένη στο 1 V.

Για επιλογές μετατροπέα χαμηλής ισχύος, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τρανζίστορ όπως KT208, KT209, KT501 και άλλα. Το μέγιστο ρεύμα φορτίου δεν πρέπει να υπερβαίνει το μέγιστο ρεύμα βάσης των τρανζίστορ.

Οι δίοδοι VD1 και VD2 δεν απαιτούνται, αλλά σας επιτρέπουν να αποκτήσετε πρόσθετη τάση 4,2 V αρνητικής πολικότητας στην έξοδο. Η απόδοση της συσκευής είναι περίπου 85%. Ο μετασχηματιστής T1 είναι κατασκευασμένος σε δακτύλιο K18x8x5 2000NM1. Τα τυλίγματα I και II έχουν το καθένα 6, III και IV το καθένα έχει 10 στροφές σύρματος PEL-2 0,5.

Επαγωγικός μετατροπέας τριών σημείων

Ο μετατροπέας τάσης (Εικ. 7) είναι κατασκευασμένος σύμφωνα με ένα επαγωγικό κύκλωμα τριών σημείων και προορίζεται για τη μέτρηση αντιστάσεων υψηλής αντίστασης και σας επιτρέπει να αποκτήσετε μια μη σταθεροποιημένη τάση 120... 150 V στην έξοδο.

Το ρεύμα που καταναλώνεται από τον μετατροπέα είναι περίπου 3...5 mA σε τάση τροφοδοσίας 4,5 V. Ο μετασχηματιστής για αυτήν τη συσκευή μπορεί να δημιουργηθεί με βάση τον τηλεοπτικό μετασχηματιστή BTK-70.

Ρύζι. 7. Διάγραμμα μετατροπέα τάσης που βασίζεται σε επαγωγικό κύκλωμα τριών τόνων.

Η δευτερεύουσα περιέλιξή του αφαιρείται και στη θέση του τυλίγεται μια περιέλιξη χαμηλής τάσης του μετατροπέα - 90 στροφές (δύο στρώματα των 45 στροφών το καθένα) σύρματος PEV-1 0,19 ... 0,23 mm. Διακλάδωση από την 70η στροφή από κάτω σύμφωνα με το διάγραμμα. Η αντίσταση R1 είναι 12...51 kOhm.

Μετατροπέας τάσης 1,5 V/-9 V

Ρύζι. 8. Κύκλωμα μετατροπέα τάσης 1,5 V/-9 V.

Ο μετατροπέας (Εικ. 8) είναι μια γεννήτρια χαλάρωσης ενός κύκλου με χωρητική θετική ανάδραση (C2, SZ). Το κύκλωμα συλλέκτη του τρανζίστορ VT2 περιλαμβάνει έναν αυτομετασχηματιστή ανόδου T1.

Ο μετατροπέας χρησιμοποιεί αντίστροφη σύνδεση της διόδου ανόρθωσης VD1, δηλ. όταν το τρανζίστορ VT2 είναι ανοιχτό, η τάση τροφοδοσίας Un εφαρμόζεται στην περιέλιξη του αυτομετασχηματιστή και εμφανίζεται ένας παλμός τάσης στην έξοδο του αυτομετασχηματιστή. Ωστόσο, η δίοδος VD1, ενεργοποιημένη προς την αντίστροφη κατεύθυνση, είναι κλειστή αυτή τη στιγμή και το φορτίο αποσυνδέεται από τον μετατροπέα.

Τη στιγμή της παύσης, όταν το τρανζίστορ κλείνει, η πολικότητα της τάσης στις περιελίξεις T1 αντιστρέφεται, η δίοδος VD1 ανοίγει και η ανορθωμένη τάση εφαρμόζεται στο φορτίο.

Στους επόμενους κύκλους, όταν το τρανζίστορ VT2 είναι απενεργοποιημένο, οι πυκνωτές φίλτρου (C4, C5) αποφορτίζονται μέσω του φορτίου, επιτρέποντας τη ροή συνεχούς ρεύματος. Η αυτεπαγωγή της ανοδικής περιέλιξης του αυτομετασχηματιστή T1 παίζει το ρόλο ενός τσοκ φίλτρου εξομάλυνσης.

Για να εξαλειφθεί η μαγνήτιση του πυρήνα του αυτομετασχηματιστή από το συνεχές ρεύμα του τρανζίστορ VT2, χρησιμοποιείται αντιστροφή μαγνήτισης του πυρήνα του αυτομετασχηματιστή συνδέοντας τους πυκνωτές C2 και S3 παράλληλα με την περιέλιξή του, οι οποίοι είναι επίσης ένας διαιρέτης τάσης ανάδρασης.

Όταν το τρανζίστορ VT2 κλείνει, οι πυκνωτές C2 και SZ εκφορτίζονται μέσω μέρους της περιέλιξης του μετασχηματιστή κατά τη διάρκεια μιας παύσης, αντιστρέφοντας τη μαγνήτιση του πυρήνα T1 με το ρεύμα εκφόρτισης.

Η συχνότητα παραγωγής εξαρτάται από την τάση στη βάση του τρανζίστορ VT1. Η σταθεροποίηση της τάσης εξόδου πραγματοποιείται λόγω αρνητικής ανάδρασης (NFB) για σταθερή τάση μέσω R2.

Καθώς η τάση εξόδου μειώνεται, η συχνότητα των παραγόμενων παλμών αυξάνεται με την ίδια περίπου διάρκεια. Ως αποτέλεσμα, η συχνότητα επαναφόρτισης των πυκνωτών φίλτρου C4 και C5 αυξάνεται και η πτώση τάσης στο φορτίο αντισταθμίζεται. Καθώς η τάση εξόδου αυξάνεται, η συχνότητα παραγωγής, αντίθετα, μειώνεται.

Έτσι, μετά τη φόρτιση του πυκνωτή αποθήκευσης C5, η συχνότητα παραγωγής πέφτει δεκάδες φορές. Μόνο σπάνιοι παλμοί παραμένουν, αντισταθμίζοντας την εκφόρτιση των πυκνωτών σε κατάσταση ηρεμίας. Αυτή η μέθοδος σταθεροποίησης κατέστησε δυνατή τη μείωση του ρεύματος ηρεμίας του μετατροπέα στα 0,5 mA.

Τα τρανζίστορ VT1 και VT2 θα πρέπει να έχουν το υψηλότερο δυνατό κέρδος για να αυξήσουν την απόδοση. Η περιέλιξη του αυτομετασχηματιστή τυλίγεται σε δακτύλιο φερρίτη K10x6x2 από υλικό 2000 NM και έχει 300 στροφές σύρματος PEL-0.08 με βρύση από την 50η στροφή (μετρώντας από το "γειωμένο" τερματικό). Η δίοδος VD1 πρέπει να είναι υψηλής συχνότητας και να έχει χαμηλό αντίστροφο ρεύμα. Η ρύθμιση του μετατροπέα καταλήγει στη ρύθμιση της τάσης εξόδου στα -9 V επιλέγοντας την αντίσταση R2.

Μετατροπέας τάσης με έλεγχο PWM

Στο Σχ. Το σχήμα 9 δείχνει ένα κύκλωμα ενός σταθεροποιημένου μετατροπέα τάσης με έλεγχο πλάτους παλμού. Ο μετατροπέας παραμένει σε λειτουργία όταν η τάση της μπαταρίας μειωθεί από 9... 12 σε 3 V. Ένας τέτοιος μετατροπέας αποδεικνύεται ότι είναι ο πιο κατάλληλος για εξοπλισμό που τροφοδοτείται από μπαταρίες.

Η απόδοση του σταθεροποιητή είναι τουλάχιστον 70%. Η σταθεροποίηση διατηρείται όταν η τάση τροφοδοσίας μειώνεται κάτω από τη σταθεροποιημένη τάση εξόδου του μετατροπέα, την οποία ένας παραδοσιακός σταθεροποιητής τάσης δεν μπορεί να προσφέρει. Η αρχή της σταθεροποίησης που χρησιμοποιείται σε αυτόν τον μετατροπέα τάσης.

Ρύζι. 9. Διάγραμμα σταθεροποιημένου μετατροπέα τάσης με έλεγχο PWM.

Όταν ο μετατροπέας είναι ενεργοποιημένος, το ρεύμα μέσω της αντίστασης R1 ανοίγει το τρανζίστορ VT1, το ρεύμα συλλέκτη του οποίου, που ρέει μέσω της περιέλιξης II του μετασχηματιστή T1, ανοίγει το ισχυρό τρανζίστορ VT2. Το τρανζίστορ VT2 εισέρχεται σε λειτουργία κορεσμού και το ρεύμα μέσω της περιέλιξης Ι του μετασχηματιστή αυξάνεται γραμμικά.

Η ενέργεια αποθηκεύεται στον μετασχηματιστή. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, το τρανζίστορ VT2 μεταβαίνει σε ενεργή λειτουργία και εμφανίζεται ένα αυτοεπαγωγικό emf στις περιελίξεις του μετασχηματιστή, η πολικότητα του οποίου είναι αντίθετη από την τάση που εφαρμόζεται σε αυτά (το μαγνητικό κύκλωμα του μετασχηματιστή δεν είναι κορεσμένο).

Το τρανζίστορ VT2 κλείνει σαν χιονοστιβάδα και το αυτοεπαγωγικό emf της περιέλιξης I φορτίζει τον πυκνωτή S3 μέσω της διόδου VD2. Ο πυκνωτής C2 προωθεί το ακριβέστερο κλείσιμο του τρανζίστορ. Στη συνέχεια η διαδικασία επαναλαμβάνεται.

Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, η τάση στον πυκνωτή SZ αυξάνεται τόσο πολύ που ανοίγει η δίοδος zener VD1 και το ρεύμα βάσης του τρανζίστορ VT1 μειώνεται, ενώ το ρεύμα βάσης μειώνεται και επομένως το ρεύμα συλλέκτη του τρανζίστορ VT2.

Δεδομένου ότι η ενέργεια που συσσωρεύεται στον μετασχηματιστή καθορίζεται από το ρεύμα συλλέκτη του τρανζίστορ VT2, η περαιτέρω αύξηση της τάσης στον πυκνωτή SZ σταματά. Ο πυκνωτής εκφορτίζεται μέσω του φορτίου. Έτσι, διατηρείται σταθερή τάση στην έξοδο του μετατροπέα. Η τάση εξόδου ρυθμίζεται από τη δίοδο zener VD1. Η συχνότητα μετατροπής ποικίλλει εντός 20... 140 kHz.

Μετατροπέας τάσης 3-12V/+15V, -15V

Μετατροπέας τάσης, το κύκλωμα του οποίου φαίνεται στο Σχ. 10, διαφέρει στο ότι σε αυτό το κύκλωμα φορτίου είναι γαλβανικά απομονωμένο από το κύκλωμα ελέγχου. Αυτό σας επιτρέπει να αποκτήσετε αρκετές δευτερεύουσες σταθερές τάσεις. Η χρήση ενός συνδέσμου ενσωμάτωσης στο κύκλωμα ανάδρασης βελτιώνει τη σταθεροποίηση της δευτερεύουσας τάσης.

Ρύζι. 10. Κύκλωμα σταθεροποιημένου μετατροπέα τάσης με διπολική έξοδο 15+15V.

Η συχνότητα μετατροπής μειώνεται σχεδόν γραμμικά καθώς μειώνεται η τάση τροφοδοσίας. Αυτή η περίσταση ενισχύει την ανάδραση στον μετατροπέα και αυξάνει τη σταθερότητα της δευτερεύουσας τάσης.

Η τάση στους πυκνωτές εξομάλυνσης των δευτερευόντων κυκλωμάτων εξαρτάται από την ενέργεια των παλμών που λαμβάνονται από τον μετασχηματιστή. Η παρουσία της αντίστασης R2 καθιστά την τάση στον πυκνωτή αποθήκευσης C3 να εξαρτάται από τον ρυθμό επανάληψης του παλμού και ο βαθμός εξάρτησης (κλίση) καθορίζεται από την αντίσταση αυτής της αντίστασης.

Έτσι, χρησιμοποιώντας την αντίσταση κοπής R2, μπορείτε να ρυθμίσετε την επιθυμητή εξάρτηση της αλλαγής της τάσης των δευτερευόντων περιελίξεων από την αλλαγή στην τάση τροφοδοσίας. Τρανζίστορ εφέ πεδίου VT2 - σταθεροποιητής ρεύματος. Η απόδοση του μετατροπέα μπορεί να φτάσει το 70... 90%.

Η αστάθεια της τάσης εξόδου σε τάση τροφοδοσίας 4... 12 V δεν είναι μεγαλύτερη από 0,5%, και όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος αλλάζει από -40 σε +50 ° C - όχι περισσότερο από 1,5%. Η μέγιστη ισχύς φορτίου είναι 2 W.

Κατά τη ρύθμιση του μετατροπέα, οι αντιστάσεις R1 και R2 ρυθμίζονται στη θέση ελάχιστης αντίστασης και συνδέονται ισοδύναμα φορτία RH. Μια τάση τροφοδοσίας 12 V παρέχεται στην είσοδο της συσκευής και, χρησιμοποιώντας την αντίσταση R1, ρυθμίζεται μια τάση 15 V σε όλο το φορτίο Rn Στη συνέχεια, η τάση τροφοδοσίας μειώνεται στα 4 V και η αντίσταση R2 χρησιμοποιείται για την επίτευξη ενός Τάση εξόδου 15 V. Επαναλαμβάνοντας αυτή τη διαδικασία πολλές φορές, επιτυγχάνεται σταθερή τάση εξόδου.

Τα τυλίγματα I και II και το μαγνητικό κύκλωμα του μετασχηματιστή είναι τα ίδια και για τις δύο επιλογές μετατροπέα. Οι περιελίξεις τυλίγονται σε θωρακισμένο μαγνητικό πυρήνα Β26 από φερρίτη 1500 NM. Το τύλιγμα I περιέχει 8 στροφές σύρματος PEL 0,8 και το τύλιγμα II περιέχει 6 στροφές σύρματος PEL 0,33 (κάθε μία από τις περιελίξεις III και IV αποτελείται από 15 στροφές σύρματος PEL 0,33 mm).

Μετατροπέας τάσης δικτύου μικρού μεγέθους

Διάγραμμα κυκλώματος απλού μετατροπέα μικρού μεγέθους τάση δικτύουκατασκευασμένο από διαθέσιμα στοιχεία φαίνεται στο Σχ. 11. Η συσκευή βασίζεται σε μια συμβατική γεννήτρια αποκλεισμού βασισμένη στο τρανζίστορ VT1 (KT604, KT605A, KT940).

Ρύζι. 11. Σχέδιο μετατροπέα τάσης βαθμίδωσης που βασίζεται σε γεννήτρια αποκλεισμού.

Ο μετασχηματιστής T1 τυλίγεται σε θωρακισμένο πυρήνα B22 από φερρίτη M2000NN. Τα τυλίγματα Ia και Ib περιέχουν 150+120 στροφές σύρματος PELSHO 0,1 mm. Το τύλιγμα II έχει 40 στροφές σύρμα PEL 0,27 mm III - 11 στροφές σύρμα PELSHO 0,1 mm. Πρώτα, η περιέλιξη Ia τυλίγεται, μετά II, μετά η περιέλιξη lb και τέλος η περιέλιξη III.

Το τροφοδοτικό δεν φοβάται βραχυκύκλωμα ή θραύση στο φορτίο, αλλά έχει συντελεστή κυματισμού υψηλής τάσης, χαμηλή απόδοση, χαμηλή ισχύ εξόδου (έως 1 W) και σημαντικό επίπεδο ηλεκτρομαγνητικής παρεμβολής. Ο μετατροπέας μπορεί επίσης να τροφοδοτηθεί από πηγή συνεχούς ρεύματος με τάση 120 6. Σε αυτήν την περίπτωση, οι αντιστάσεις R1 και R2 (καθώς και η δίοδος VD1) θα πρέπει να αποκλείονται από το κύκλωμα.

Μετατροπέας χαμηλής τάσης ρεύματος 440V

Ένας μετατροπέας τάσης χαμηλού ρεύματος για την τροφοδοσία ενός μετρητή εκκένωσης αερίου Geiger-Muller μπορεί να συναρμολογηθεί σύμφωνα με το κύκλωμα στο Σχ. 12. Ο μετατροπέας είναι μια γεννήτρια μπλοκαρίσματος τρανζίστορ με πρόσθετη περιέλιξη ώθησης. Οι παλμοί από αυτή την περιέλιξη φορτίζουν τον πυκνωτή SZ διόδους ανόρθωσης VD2, VD3 έως τάση 440 V.

Ο πυκνωτής SZ πρέπει να είναι είτε μαρμαρυγίας είτε κεραμικός, με τάση λειτουργίας τουλάχιστον 500 V. Η διάρκεια των παλμών της γεννήτριας μπλοκαρίσματος είναι περίπου 10 μs. Ο ρυθμός επανάληψης παλμού (δεκάδες Hz) εξαρτάται από τη σταθερά χρόνου του κυκλώματος R1, C2.

Ρύζι. 12. Κύκλωμα μετατροπέα τάσης χαμηλού ρεύματος για τροφοδοσία μετρητή εκκένωσης αερίου Geiger-Muller.

Ο μαγνητικός πυρήνας του μετασχηματιστή T1 αποτελείται από δύο δακτυλίους φερρίτη K16x10x4,5 3000NM κολλημένους μεταξύ τους και είναι μονωμένος με μια στρώση βερνικωμένου υφάσματος, Teflon ή φθοροπλαστικό.

Πρώτον, το τύλιγμα III τυλίγεται χύμα - 420 στροφές σύρματος PEV-2 0,07, γεμίζοντας ομοιόμορφα το μαγνητικό κύκλωμα. Ένα στρώμα μόνωσης τοποθετείται πάνω από την περιέλιξη III. Οι περιελίξεις I (8 στροφές) και II (3 στροφές) τυλίγονται με οποιοδήποτε σύρμα πάνω από αυτό το στρώμα, θα πρέπει επίσης να κατανεμηθούν όσο το δυνατόν πιο ομοιόμορφα γύρω από το δακτύλιο.

Θα πρέπει να προσέξετε τη σωστή σταδιακή τοποθέτηση των περιελίξεων πρέπει να γίνει πριν από την πρώτη ενεργοποίηση. Με αντίσταση φορτίου της τάξης πολλών MOhms, ο μετατροπέας καταναλώνει ρεύμα 0,4... 1,0 mA.

Μετατροπέας τάσης για την τροφοδοσία του φλας

Ο μετατροπέας τάσης (Εικ. 13) έχει σχεδιαστεί για να τροφοδοτεί το φλας. Ο μετασχηματιστής T1 είναι κατασκευασμένος σε μαγνητικό πυρήνα δύο δακτυλίων μόνιμου κράματος K40x28x6 διπλωμένων μεταξύ τους. Η περιέλιξη του κυκλώματος συλλέκτη του τρανζίστορ VT1 έχει 16 στροφές PEV-2 0,6 mm. Το κύκλωμα βάσης του είναι 12 στροφές του ίδιου σύρματος. Η ανοδική περιέλιξη περιέχει 400 στροφές PEV-2 0,2.

Ρύζι. 13. Κύκλωμα μετατροπέα τάσης για φλας φωτογραφιών.

Λάμπα νέον HL1 που χρησιμοποιείται από τη μίζα της λάμπας φως ημέρας. Η τάση εξόδου του μετατροπέα αυξάνεται ομαλά στον πυκνωτή φλας στα 200 V σε 50 δευτερόλεπτα. Η συσκευή καταναλώνει ρεύμα έως και 0,6 A.

Μετατροπέας τάσης PN-70

Ο μετατροπέας τάσης PN-70, ο οποίος είναι η βάση της συσκευής που περιγράφεται παρακάτω, έχει σχεδιαστεί για την τροφοδοσία των λαμπτήρων φλας (Εικ. 14). Συνήθως, η ενέργεια της μπαταρίας του μετατροπέα χρησιμοποιείται με ελάχιστη απόδοση.

Ανεξάρτητα από τη συχνότητα των αναλαμπών φωτός, η γεννήτρια λειτουργεί συνεχώς, καταναλώνοντας μεγάλη ποσότητα ενέργειας και αποφορτίζοντας τις μπαταρίες.

Ρύζι. 14. Σχέδιο του τροποποιημένου μετατροπέα τάσης PN-70.

Ο O. Panchik κατάφερε να αλλάξει τον μετατροπέα σε κατάσταση αναμονής, ενεργοποιώντας τον αντιστατικό διαχωριστή R5, R6 στην έξοδο του μετατροπέα και στέλνοντας ένα σήμα από αυτόν μέσω της διόδου zener VD1 σε έναν ηλεκτρονικό διακόπτη κατασκευασμένο στα τρανζίστορ VT1 - VTZ σύμφωνα με το κύκλωμα Darlington .

Μόλις η τάση στον πυκνωτή φλας (δεν φαίνεται στο διάγραμμα) φτάσει στην ονομαστική τιμή που καθορίζεται από την τιμή της αντίστασης R6, η δίοδος zener VD1 θα διαρρεύσει και ο διακόπτης τρανζίστορ θα αποσυνδέσει την μπαταρία τροφοδοσίας (9 V) από ο μετατροπέας.

Όταν η τάση στην έξοδο του μετατροπέα μειώνεται ως αποτέλεσμα της αυτοεκφόρτισης ή εκφόρτισης του πυκνωτή στη λυχνία φλας, η δίοδος zener VD1 θα σταματήσει να μεταφέρει ρεύμα, ο διακόπτης και, κατά συνέπεια, ο μετατροπέας θα ενεργοποιηθεί. Το τρανζίστορ VT1 πρέπει να εγκατασταθεί σε χάλκινο ψυγείο με διαστάσεις 50x22x0,5 mm.

Οι μετατροπείς τάσης μετασχηματιστή ανόδου που χρησιμοποιούν τρανζίστορ χρησιμοποιούνται ευρέως σε μη ακίνητες συνθήκες και συνθήκες πεδίου για να αντικαταστήσουν το δίκτυο 220 V 50 Hz για την τροφοδοσία εξοπλισμού και συσκευών δικτύου.

Τέτοιοι μετατροπείς πρέπει να παρέχουν ισχύ εξόδου από μονάδες σε εκατοντάδες watt όταν τροφοδοτούνται από μπαταρίες ή γεννήτριες συνεχούς ρεύματος με τάσεις από 6 έως 24 V.

Συνήθως, ως μετατροπείς υψηλής τάσης χρησιμοποιούνται μετατροπείς αυτοπαραγωγής ή μετατροπείς μετασχηματιστών με εξωτερική διέγερση.

Ένα παράδειγμα αυτοταλαντωτή μετασχηματιστή push-pull που μετατρέπει μια άμεση τάση 12 B σε εναλλασσόμενη τάση 220 V φαίνεται στο Σχήμα. 10.1. Ο μετατροπέας λειτουργεί με αυξημένη συχνότητα μετατροπής - 500 Hz (υπό φορτίο) και 700 Hz σε ρελαντί. Η απόδοση του μετατροπέα είναι περίπου 75%. Ένας τέτοιος μετατροπέας μπορεί να χρησιμοποιηθεί κυρίως για την τροφοδοσία ενός ενεργού φορτίου, για παράδειγμα, ενός συγκολλητικού σιδήρου ή μιας λάμπας φωτισμού. Η ισχύς εξόδου του είναι έως και 40 W.

Η αντίσταση R1 είναι ο περιοριστής ρεύματος βάσης. Το κύκλωμα R2, C1 δημιουργεί έναν παλμό ρεύματος ενεργοποίησης τη στιγμή που ενεργοποιείται η τροφοδοσία της γεννήτριας. Το Choke L1 DPM-0.4 μειώνει την πιθανότητα αυτοδιέγερσης του μετατροπέα σε υψηλότερη συχνότητα (πάνω από 10 kHz).

Για τον μετασχηματιστή T1, χρησιμοποιείται ο μαγνητικός πυρήνας ενός μετασχηματιστή κάθετης σάρωσης (TVK). Όλες οι περιελίξεις του επανατυλίγονται. Τα τυλίγματα I και II περιέχουν το καθένα 30 στροφές σύρματος PEV 0,6...0,8. Το τύλιγμα III περιέχει 20 στροφές σύρματος PEV 0,16...0,2; περιέλιξη IV - 1000 στροφές του ίδιου σύρματος. Τα τυλίγματα I και II τυλίγονται ταυτόχρονα σε δύο σύρματα που περιστρέφονται. Περιέλιξη III

Ρύζι. 10.1. Κύκλωμα μετατροπέα τάσης μέσης ισχύος

Ρύζι. 10.2. Κύκλωμα μετατροπέα τάσης ισχύος

το πηνίο τυλίγεται επίσης από γύρο σε γύρο. Περιέλιξη IV - συσσωρεύεται ομοιόμορφα πάνω από το πλαίσιο.

Ένας μετατροπέας τάσης μπαταρίας μετασχηματιστή ανόδου (Εικ. 10.2) σας επιτρέπει να αποκτήσετε τάση εξόδου 220 V 50 Hz, καταναλώνοντας ρεύμα 5A[^ 0,2] σε τάση 12 V.

Η συσκευή βασίζεται σε μια κύρια ορθογώνια γεννήτρια παλμών, κατασκευασμένη σύμφωνα με ένα κύκλωμα πολυδονητή, τυπικό διάγραμμαπου φάνηκε νωρίτερα στο Σχ. 1.1. Η συχνότητα λειτουργίας αυτής της γεννήτριας πρέπει να είναι 50 Hz. Δεδομένου ότι η ισχύς εξόδου του κύριου ταλαντωτή είναι μικρή, οι ενισχυτές ισχύος δύο σταδίων συνδέονται στις εξόδους του πολυδονητή, επιτρέποντας αύξηση ισχύος έως και 1000 φορές.

Ο μετασχηματιστής ανύψωσης χαμηλής συχνότητας Τ1 είναι ενεργοποιημένος στην έξοδο του ενισχυτή. Οι δίοδοι VD1 και VD2 προστατεύουν τα τρανζίστορ εξόδου του μετατροπέα όταν λειτουργούν με επαγωγικό φορτίο.

Ως μετασχηματιστής T1, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ενοποιημένους μετασχηματιστές όπως TAN ή G/7/7. Τα τρανζίστορ VT1 και VT4 μπορούν να αντικατασταθούν με KT819GM ​​(με καλοριφέρ). VT2 και VT3 - KT814, KT816, KT837; δίοδοι VD1 και VD2 - D226.

Ένας μετατροπέας εναλλασσόμενου ρεύματος 12 B DC σε 220 V (Εικ. 10.3) μπορεί να παρέχει ισχύ εξόδου 100 Bt. Η μέγιστη ισχύς εξόδου του μετατροπέα είναι 100 W, η απόδοση είναι έως και 50%.

Ρύζι. 10.4. Σχέδιο απλός μετατροπέαςδυναμικό

Ο κύριος ταλαντωτής είναι κατασκευασμένος σύμφωνα με το κύκλωμα ενός παραδοσιακού συμμετρικού πολυδονητή, κατασκευασμένο στα τρανζίστορ VT2 και VT3 (KT815). Τα στάδια εξόδου του μετατροπέα συναρμολογούνται σύνθετα τρανζίστορ VT1 και VT4 (KT825). Αυτά τα τρανζίστορ εγκαθίστανται χωρίς μονωτικά παρεμβύσματα σε ένα κοινό ψυγείο.

Η συσκευή καταναλώνει ρεύμα από την μπαταρία έως και 20 L.

Ως μετασχηματιστής ισχύος χρησιμοποιήθηκε ένας έτοιμος μετασχηματιστής δικτύου 100 W (η διατομή του κεντρικού τμήματος του πυρήνα του σιδήρου είναι περίπου 10 cm^). Πρέπει να έχει δύο δευτερεύουσες περιελίξεις, ονομαστικής ισχύος 8 B/10 L το καθένα.

Προκειμένου η συχνότητα λειτουργίας του κύριου ταλαντωτή να είναι ίση με 50 Hz, επιλέγονται οι τιμές των αντιστάσεων R3 και R4.

Ο μετατροπέας υψηλής τάσης λειτουργεί από μπαταρία(Εικ. 10.5) και σας επιτρέπει να αποκτήσετε μια εναλλασσόμενη τάση 220 V με συχνότητα 50 Hz στην έξοδο. Η ισχύς φορτίου μπορεί να φτάσει τα 200 W.

Ο μετασχηματιστής T1 τυλίγεται σε μαγνητικό πυρήνα ταινίας ШЛ12х20. Το πρωτεύον τύλιγμα περιέχει 500 στροφές PEV-2 0,21, χτυπημένες από τη μέση. Οι περιελίξεις ελέγχου έχουν 30 στροφές του ίδιου σύρματος με διάμετρο 0,4 mm.

Ο μετασχηματιστής T2 είναι επίσης σε μαγνητικό πυρήνα ταινίας ШЛ32х38. Το πρωτεύον τύλιγμα περιέχει 96 στροφές σύρματος PEV-2 2,5, κουμπωμένο από τη μέση. Η δευτερεύουσα περιέλιξη έχει 920 στροφές σύρματος PEV-2 με διάμετρο 0,56 mm.

Τα τρανζίστορ εξόδου εγκαθίστανται σε θερμαντικά σώματα εμβαδού 200 cm^. Οι αγωγοί υψηλού ρεύματος πρέπει να έχουν διατομή τουλάχιστον 4 mm^.

Η λειτουργία του μετατροπέα δοκιμάστηκε με τη χρήση μπαταρίας 6ST60.

Η ακόλουθη συσκευή έχει σχεδιαστεί για να τροφοδοτεί ένα ηλεκτρικό ξυράφι από δίκτυο εποχούμενου αυτοκινήτου με σταθερή τάση 12 V (Εικ. 10.6). Καταναλώνει ρεύμα περίπου 2,5 V4 υπό φορτίο.

Στον μετατροπέα, ο κύριος ταλαντωτής στη σκανδάλη DD1.1 παράγει συχνότητα 100 Hz. Στη συνέχεια, ο διαιρέτης συχνότητας στη σκανδάλη DDI.2 τη μειώνει κατά 2 φορές και ο προενισχυτής στα τρανζίστορ VT1, VT2 ταλαντεύει τον ενισχυτή ισχύος στα τρανζίστορ VT3, VT4, που έχουν φορτωθεί στον μετασχηματιστή T1. Ο κύριος ταλαντωτής έχει σταθερότητα συχνότητας όχι χειρότερη από 5% όταν η τάση τροφοδοσίας αλλάζει από 6 σε 15 S. Ο διαιρέτης συχνότητας παίζει ταυτόχρονα το ρόλο ενός balun, καθιστώντας δυνατή τη βελτίωση του σχήματος της τάσης εξόδου του μετατροπέα. Το τσιπ DDI K561TM2 (564TM2) και τα τρανζίστορ προενισχυτή τροφοδοτούνται μέσω του φίλτρου R9, SZ και C4. Η δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή Τ1 με πυκνωτή C5 και φορτίο σχηματίζει ένα κύκλωμα ταλάντωσης με συχνότητα συντονισμού περίπου 50 Hz.

Ρύζι. 10.5. Κύκλωμα μετατροπέα υψηλής τάσης

Ρύζι. 10.6. Κύκλωμα μετατροπέα τάσης για τροφοδοσία ηλεκτρικής ξυριστικής μηχανής

Ο μετασχηματιστής T1 μπορεί να κατασκευαστεί με βάση οποιονδήποτε μετασχηματιστή δικτύου με ισχύ 30...50 W. Όλες οι προϋπάρχουσες δευτερεύουσες περιελίξεις από τον μετασχηματιστή αφαιρούνται (το δίκτυο θα χρησιμεύσει ως νέο δευτερεύον τύλιγμα) και αντί για αυτά, δύο μισές περιελίξεις τυλίγονται με σύρμα PEL ή PEV-2 διαμέτρου 1,25 mm, το καθένα με ένας αριθμός στροφών που αντιστοιχεί σε λόγο μετασχηματισμού περίπου 20 σε σχέση με το αριστερό τύλιγμα στα 220 V. Εάν ο αριθμός των στροφών του τυλίγματος υψηλής τάσης είναι άγνωστος, ο αριθμός των στροφών του τυλίγματος χαμηλής τάσης προσδιορίζεται πειραματικά από επιλέγοντας τον αριθμό των στροφών μέχρι να επιτευχθεί τάση 220 V στην έξοδο του μετατροπέα.

Η χωρητικότητα του πυκνωτή C5 επιλέγεται από την συνθήκη λήψης της μέγιστης τάσης εξόδου με συνδεδεμένο φορτίο.

Το κύκλωμα μετατροπέα (Εικ. 10.6) απλοποιήθηκε από τον V. Karavkin. Οι βελτιώσεις επηρέασαν μόνο τον κύριο ταλαντωτή, το κύκλωμα του οποίου φαίνεται στο Σχ. 10.7. Αυτή η γεννήτρια λειτουργεί σε συχνότητα 50 Hz.

Ένας μετατροπέας εναλλασσόμενου ρεύματος 12 B DC σε 220 V (Εικ. 10.8), όταν συνδέεται σε μπαταρία αυτοκινήτου 44 Ah, μπορεί να τροφοδοτήσει ένα φορτίο 100 watt για 2...3 ώρες. Ο κύριος ταλαντωτής σε έναν συμμετρικό πολυδονητή (VT1 και VT2) είναι φορτωμένος σε ισχυρούς διακόπτες παραφάσης (VT3 - VT8), οι οποίοι αλλάζουν το ρεύμα στην κύρια περιέλιξη

Ρύζι. 10.7. Παραλλαγή του κύριου κυκλώματος ταλαντωτή για μετατροπέα τάσης

Ρύζι. 10.8. Κύκλωμα μετατροπέα τάσης 100 W

μετασχηματιστής ανόδου Τ1. Τα ισχυρά τρανζίστορ VT5 και VT8 προστατεύονται από υπερτάσεις όταν λειτουργούν χωρίς φορτίο από τις διόδους VD3 και VD4.

Ο μετασχηματιστής είναι κατασκευασμένος σε μαγνητικό πυρήνα ШЗбхЗб, περιελίξεις χαμηλής τάσης Г και Ι" το καθένα έχει 28 στροφές σύρματος PEL με διάμετρο 2,1 mm και η κλιμακωτή περιέλιξη II έχει 600 στροφές PEL με διάμετρο 0,6 mm, και το W2 τυλίγεται πρώτα και από πάνω με ένα διπλό σύρμα (με για να επιτευχθεί συμμετρία των μισών περιελίξεων) W1 Όταν ρυθμίζεται με την αντίσταση R5, επιτυγχάνεται ελάχιστη παραμόρφωση του σχήματος της τάσης εξόδου.

Το κύκλωμα μετατροπέα τάσης 300 W φαίνεται στο Σχ. 10.9. Ο κύριος ταλαντωτής του μετατροπέα συναρμολογείται σε ένα τρανζίστορ unjuunction VT1, τις αντιστάσεις R1 - R3 και τον πυκνωτή C2. Η συχνότητα των παλμών που παράγονται από αυτό, ίση με 100 Hz, διαιρείται με τη σκανδάλη D στο τσιπ DDI K561TM2 με 2. Ταυτόχρονα, σχηματίζονται παλμοί παραφάσης στις εξόδους της σκανδάλης, ακολουθώντας συχνότητα 50 Hz. Αυτά, μέσω στοιχείων buffer - inverters /SMO/7-chips K561LN2, ελέγχουν τα τρανζίστορ κλειδιού (μπλοκ 1), συνδεδεμένα σύμφωνα με ένα κύκλωμα ενισχυτή ισχύος push-pull. Το φορτίο αυτού του καταρράκτη είναι ο μετασχηματιστής Τ1, ο οποίος αυξάνεται παλμική τάσηέως 220 V.

Ρύζι. 10.9. Κύκλωμα μετατροπέα τάσης 300 W

Ο μετασχηματιστής T1 είναι κατασκευασμένος σε μαγνητικό πυρήνα PL25x100x20. Τα τυλίγματα I και II περιέχουν το καθένα 11 στροφές ζυγού αλουμινίου με διατομή 3×2 mm, το τύλιγμα III είναι κατασκευασμένο από σύρμα PBD με διάμετρο 1,2 mm και έχει 704 στροφές.

Κατά την έναρξη της εγκατάστασης της συσκευής, ο θετικός αγωγός της πηγής ισχύος αποσυνδέεται από το σημείο σύνδεσης των περιελίξεων I και II του μετασχηματιστή T1 και, χρησιμοποιώντας έναν παλμογράφο, ελέγχεται η συχνότητα και το πλάτος των παλμών στις βάσεις των τρανζίστορ. . Το πλάτος του παλμού πρέπει να είναι περίπου 2 S και η συχνότητα επανάληψης τους, ίση με 50 Hz, ρυθμίζεται από την αντίσταση R1.

Κάθε τρανζίστορ εξόδου είναι εγκατεστημένο σε ψύκτρα με εμβαδόν περίπου 200 cm^. Οι αντιστάσεις στα κυκλώματα συλλέκτη των τρανζίστορ είναι κατασκευασμένες από νιχρωματικό σύρμα με διάμετρο 1,2 mm (10 στροφές σε έναν άξονα με διάμετρο 4 mm). Εάν περιλαμβάνονται στα κυκλώματα εκπομπών των τρανζίστορ, τότε τα τρανζίστορ κάθε βραχίονα μπορούν να εγκατασταθούν σε μια κοινή ψύκτρα.

Το φορτίο μπορεί να συνδεθεί στον μετατροπέα μόνο μετά την παροχή ρεύματος στο κύκλωμα.

Όλοι οι μετατροπείς ενίσχυσης που συζητήθηκαν προηγουμένως είχαν μη ρυθμισμένη και μη σταθεροποιημένη τάση εξόδου.

Στο Σχ. Το σχήμα 10.10 δείχνει έναν απλό μετατροπέα ενίσχυσης, τα πλεονεκτήματα του οποίου περιλαμβάνουν:

Σταθεροποιημένη τάση εξόδου;

Δυνατότητα ρύθμισης της τάσης εξόδου εντός σημαντικών ορίων.

Εφαρμογή ευρέως χρησιμοποιούμενων στοιχείων.

Χρήση τυπικού μετασχηματιστή TN-46-127/220-50 ως T1 χωρίς καμία τροποποίηση.

Ρύζι. 10.10. 9...12,6V/220V, κύκλωμα μετατροπέα ενίσχυσης 18W με ρυθμιζόμενη σταθεροποιημένη τάση εξόδου AC

Ο μετατροπέας κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας τρανζίστορ VT4 και VT5 σύμφωνα με το κλασικό κύκλωμα Royer. Τροφοδοτείται από ρυθμιζόμενο σταθεροποιητή τάσης χρησιμοποιώντας τρανζίστορ VT1 - VT3. Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι τα τρανζίστορ VT3 - VT5 πρέπει να εγκατασταθούν σε πλάκες ψύκτρας. Η σύνθετη δίοδος zener VD1 - VD2 (KS147A και KS133A) μπορεί να αντικατασταθεί με KS182. Μέγιστο ρεύμα φορτίου - έως 100 mA.

Γεια σε όλους. Στόχος αυτού του έργου ήταν να δημιουργηθεί μια γεννήτρια υψηλής τάσης και ταυτόχρονα ένας επαγωγικός θερμαντήρας σημαντικής ισχύος και ένα πολύ απλό κύκλωμα και εύκολα προσβάσιμα εξαρτήματα. Πολλοί αρχάριοι αναζητούν έναν τρόπο να αυξήσουν αποτελεσματικά την ισχύ του συμβατικού ZVS με δύο τρανζίστορ και αυτή η δημοσίευση θα βοηθήσει σε αυτό.

Ο μετατροπέας της Mazzilli, γνωστός ως " ", είναι δημοφιλής στους λάτρεις των HV λόγω της απλότητας και της αποτελεσματικότητάς του. Το κύκλωμα που παρουσιάζουμε εδώ είναι μια τροποποίησή του για μετάδοση περισσότερης ισχύος.

Όσον αφορά τη θεωρητική περιγραφή της λειτουργίας του μετατροπέα, έχουν ήδη αφιερωθεί αρκετά άρθρα στο Διαδίκτυο, τα οποία εξηγούν διεξοδικά τόσο τη θεωρία όσο και την πράξη.

Σχηματικό διάγραμμα μετατροπέα ZVS

Όπως μπορείτε να δείτε, για ευκολία, όλα χωρίστηκαν σε δύο ενότητες. Αυτή η προσέγγιση σάς επιτρέπει να συνδέσετε εύκολα διάφορους μετασχηματιστές μαζί με βέλτιστα επιλεγμένες χωρητικότητες συντονισμού.

1. Η πρώτη μονάδα είναι ένα πρόγραμμα οδήγησης με τροφοδοτικό. Διαθέτει τα σωστά ηλεκτρονικά inverter, καθώς και ενσωματωμένο ανορθωτή και φίλτρο που επιτρέπει στη συσκευή να συνδεθεί απευθείας με τον μετασχηματιστή ρεύματος. Εδώ χρησιμοποιούνται τρανζίστορ IRFP260 και τεράστια τσοκ με υψηλό ρεύμα κορεσμού, τα οποία εγγυώνται αξιόπιστη λειτουργία του μετατροπέα ακόμη και με υψηλή ισχύ. Ο μεγάλος ηλεκτρολυτικός πυκνωτής που φαίνεται στη φωτογραφία χρησιμοποιείται για το φιλτράρισμα της τροφοδοσίας, είναι 10.000 uF 250 V. Αυτό φαίνεται αντιπαθητικό, αλλά επιλέχθηκε λόγω του πολύ χαμηλού ESR και των υψηλών ονομαστικών ρευμάτων, κάτι που είναι πολύ σημαντικό σε τέτοια συστήματα.
2. Η δεύτερη μονάδα αποτελείται από δύο παράλληλες συνδεδεμένες χορδές με μια συστοιχία πυκνωτών συντονισμού. Και οι δύο περιελίξεις έχουν 8 στροφές και η μπαταρία συντονισμού αποτελείται από πολλούς πυκνωτές συνολικής χωρητικότητας περίπου 2,4 μF. Αυτό κατέστησε δυνατή τη μείωση της σύνθετης αντίστασης του κυκλώματος συντονισμού αυξάνοντας την ποσότητα ισχύος σε ένα επίπεδο όπου ο κύριος περιορισμός ήταν η τρέχουσα απόδοση τροφοδοσίας ολόκληρου του μετασχηματιστή δικτύου. Και οι δύο μετασχηματιστές (TVS) είναι σχεδόν πανομοιότυποι, κάτι που είναι πολύ σημαντικό - απαιτείται ομοιόμορφη κατανομή φορτίου, διαφορετικά ο μετατροπέας μπορεί να βγει από την κανονική παραγωγή, γεγονός που οδηγεί σε καύση τρανζίστορ.

Η περιέλιξη σχηματίζεται περιστρέφοντας 16 σύρματα σμάλτου 0,4 mm και στη συνέχεια τυλίγοντας τα πάντα με μονωτική ταινία για μηχανική προστασία. Αυτό μειώνει σημαντικά το φαινόμενο του δέρματος και τις απώλειες που σχετίζονται με αυτό - προηγουμένως χρησιμοποιήθηκαν περιελίξεις από συνηθισμένα χοντρά σύρματα, υπό φορτίο θερμαίνονται σε μια θερμοκρασία στην οποία η μόνωση αρχίζει να καπνίζει. Αυτά είναι μόνο λίγο ζεστά, ακόμη και αφού το κύκλωμα λειτουργεί για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Δοκιμή του μετατροπέα σε δράση

Ο μετατροπέας μπορεί να αντέξει 10 λεπτά συνεχούς λειτουργίας, μετά την οποία οι μετασχηματιστές αρχίζουν να απαιτούν ψύξη. Τα τρανζίστορ δεν θερμαίνονται πολύ - οι ψύκτρες παραμένουν σχεδόν κρύες. Το μεγαλύτερο μέρος της θερμότητας παράγεται στον ανορθωτή της γέφυρας, ο οποίος μπορεί να ζεσταθεί αρκετά - έχει επίσης μια μεγάλη ψύκτρα.

Ο μετατροπέας είναι ικανός να παρέχει μεγάλες εκκενώσεις λόγω της σημαντικής απόδοσης ρεύματος. Το μέγιστο μήκος ενός εκτεταμένου φερμουάρ είναι λίγο περισσότερο από 20 cm.

Θα δείξουμε επίσης σήματα παλμογράφημα: Το πρώτο είναι ένα ημιτονοειδές σε ένα κύκλωμα LC χωρίς αναμμένο τόξο. Το τελευταίο στιγμιότυπο οθόνης δείχνει μια ακολουθία παλμών σε ένα από τα πλήκτρα πεδίου.

Επαγωγικός θερμαντήρας σιδήρου

Αυτό το κύκλωμα, όπως κάθε τέτοιος μετατροπέας συντονισμού, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως . Για να το κάνετε αυτό, απλώς συναρμολογήστε έναν επαγωγέα με τη μορφή ενός μικρού πηνίου, συνδεδεμένου παράλληλα με μια συστοιχία συντονισμού πυκνωτών 2-4 uF. Έτσι φαίνεται η θέρμανση του μετάλλου:

Σχετικά με τα τρανζίστορ για τη γεννήτρια

Ο IRFP260 είναι η τυπική επιλογή για αυτόν τον τύπο μετατροπέα. Αυτό το κύκλωμα τροφοδοτείται από 27 VAC, που σημαίνει περίπου 36 VDC μετά από διόρθωση και φιλτράρισμα. Η χρήση τους εγγυάται σταθερή λειτουργία έως 50 V DC, μπορείτε φυσικά να αυξήσετε ακόμη περισσότερο την τάση, αλλά αυτό είναι επικίνδυνο.

Όσον αφορά τα τρανζίστορ IRF740, είναι κατάλληλα μόνο για χαμηλότερες ισχύς λόγω μικρού Id και μεγάλων Rds, κάτι που συνεπάγεται χαμηλότερο ρεύμα και πολύ μεγαλύτερες απώλειες. Το IRFP260 έχει σημαντικά χαμηλότερα Rds και μεγαλύτερη ικανότητα διάχυσης θερμότητας, επομένως παρέχει μεγαλύτερη ανθεκτικότητα ρεύματος και μικρότερες απώλειες αγωγιμότητας. Μπορείτε να τα αγοράσετε στα περισσότερα ηλεκτρονικά καταστήματα ή στο Ali για 6 $ ανά 10 τεμ. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε ένα IRP240, αλλά θα μπορείτε να αντλείτε πολύ χαμηλότερα ρεύματα μέσω αυτού.

Η χρήση τρανζίστορ σε υψηλότερες τάσεις δεν ενδείκνυται ιδιαίτερα, καθώς έχουν υψηλότερα Rds (αντίσταση μετάβασης), που οδηγεί σε αυξημένες απώλειες και στην περιοχή των 60 ... 70 V DC η σύνδεση ελέγχου τρανζίστορ δεν λειτουργεί, προκαλώντας την καταστροφή των τρανζίστορ με διάσπαση. Επομένως, σας προτείνουμε να μείνετε για περισσότερα χαμηλή τάσητροφοδοτικό - έως 50 V DC. Αντί να αυξήσετε περαιτέρω την τάση, είναι προτιμότερο να μειώσετε την αντίσταση του κυκλώματος συντονισμού, έτσι ώστε ο μετατροπέας να καταναλώνει περισσότερη ισχύ χωρίς να αυξάνει την τάση.

Κατάφερα να λειτουργήσω τον μετατροπέα χρησιμοποιώντας τροφοδοτικό 12V/200W - οι εκφορτίσεις ήταν αποτελεσματικές, αλλά όχι τόσο εντυπωσιακές. Η σπίθα ήταν περίπου 10 εκατοστά, παχιά και αφράτη.

Η συνολική ισχύς παρέχεται από μια τράπεζα μετασχηματιστών που παρέχει 27 VAC. Η κατανάλωση ρεύματος σε μέγιστο εκτεταμένο τόξο υψηλής τάσης φτάνει τα 30 A.

Σε αυτό το άρθρο θέλω να μιλήσω για την περιέλιξη ενός μετασχηματιστή για έναν ισχυρό μετατροπέα αυτοκινήτου 12-220.
Αυτός ο μετασχηματιστής περιελίχθηκε για να λειτουργήσει σε συνδυασμό με μια κινεζική πλακέτα μετατροπέα τάσης αυτοκινήτου.

Τέτοιοι μετατροπείς έχουν πρόσφατα μεγάλη δημοτικότητα λόγω του μικρού τους βάρους, του συμπαγούς μεγέθους και της χαμηλής τιμής τους είναι απαραίτητο εάν πρέπει να συνδέσετε φορτία δικτύου στο αυτοκίνητό σας που απαιτούν πηγή τροφοδοσίας 220 Volt. ACμε συχνότητα 50 Hz, ο μετατροπέας είναι πλήρως ικανός να παρέχει τέτοιες συνθήκες. Λίγα λόγια για τον ίδιο τον μετατροπέα, του κατά προσέγγιση διάγραμμαφαίνεται παρακάτω.

Το διάγραμμα εμφανίζεται μόνο για να δείξει την αρχή λειτουργίας, αλλά αυτό το πράγμα λειτουργεί με αρκετά απλό τρόπο.

Δύο γεννήτριες, και οι δύο TL494, η πρώτη από αυτές λειτουργεί σε συχνότητα περίπου 60 kHz και είναι σχεδιασμένη να οδηγεί τα τρανζίστορ ισχύος του πρωτεύοντος κυκλώματος, τα οποία με τη σειρά τους κινούν τον παλμικό μετασχηματιστή ισχύος. Η δεύτερη γεννήτρια είναι συντονισμένη σε συχνότητα περίπου 100 Hz και ελέγχει τρανζίστορ ισχύος υψηλής τάσης.

Η ανορθωμένη τάση μετά τη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή παρέχεται σε διακόπτες πεδίου υψηλής τάσης, οι οποίοι, όταν ενεργοποιούνται σε μια δεδομένη συχνότητα, μετασχηματίζονται D.C.σε εναλλασσόμενη – με συχνότητα 50 Hz. Το σχήμα του σήματος εξόδου είναι ορθογώνιο ή, πιο σωστά, ένα τροποποιημένο ημιτονοειδές.

Ο μετασχηματιστής μας είναι το κύριο εξάρτημα ισχύος του μετατροπέα και η περιέλιξή του είναι η πιο κρίσιμη στιγμή.

Η κύρια περιέλιξη έχει τη μορφή ζυγού (δυστυχώς δεν μπορώ να αναφέρω το ακριβές μήκος), το πλάτος αυτής της ράβδου είναι περίπου 24 mm, πάχος 0,5 mm.

Συχνότητα λειτουργίας και τύπος κύριου ταλαντωτή.
Τάση εισόδου μετατροπέα
Συνολικές διαστάσεις και τύπος (μάρκα) του πυρήνα του μετασχηματιστή

Πρώτον, η κύρια περιέλιξη τυλίγεται. Οι δύο βραχίονες τυλίγθηκαν με μία συμπαγή ταινία, ο αριθμός των στροφών ήταν 2x2 στροφές. Μετά το τύλιγμα των δύο πρώτων στροφών, έγινε μια βρύση και στη συνέχεια τυλίχτηκαν οι υπόλοιπες δύο στροφές.

Είναι επιτακτική ανάγκη να τοποθετήσετε μόνωση πάνω από την κύρια περιέλιξη, στην περίπτωσή μου συνηθισμένη ηλεκτρική ταινία. Αριθμός μονωτικών στρωμάτων – 5.

Η δευτερεύουσα περιέλιξη τυλίγεται στην ίδια κατεύθυνση με την κύρια, για παράδειγμα, δεξιόστροφα.

Για να αποκτήσετε 220 Volt τάσης εξόδου, στην περίπτωσή μου η περιέλιξη περιέχει 42 στροφές και η περιέλιξη έγινε σε στρώσεις - το πρώτο στρώμα είναι 14 στροφές, πάνω του υπάρχουν δύο ακόμη στρώματα που περιέχουν ακριβώς τον ίδιο αριθμό στροφών.
Η περιέλιξη τυλίγεται με δύο παράλληλους κλώνους σύρματος 0,8 mm, ένα παράδειγμα του υπολογισμού φαίνεται παρακάτω.

Μετά από όλα αυτά, συναρμολογούμε τον μετασχηματιστή - στερεώνουμε τα μισά του πυρήνα χρησιμοποιώντας οποιαδήποτε ηλεκτρική ταινία ή ταινία, δεν συνιστώ κόλλα, καθώς μπορεί να διεισδύσει ανάμεσα στα μισά του φερρίτη και να σχηματίσει ένα τεχνητό κενό, το οποίο θα οδηγήσει σε αύξηση του ρεύματος ηρεμίας του κυκλώματος και στην καύση των τρανζίστορ εισόδου του μετατροπέα, ώστε να πρέπει να δώσετε μεγάλη προσοχή σε αυτόν τον παράγοντα.

Κατά τη λειτουργία, ο μετασχηματιστής συμπεριφέρεται πολύ ήρεμα, η κατανάλωση ρεύματος χωρίς φορτίο είναι περίπου 300 mA, αλλά αυτό λαμβάνει υπόψη την κατανάλωση του τμήματος υψηλής τάσης.

Η μέγιστη συνολική ισχύς του πυρήνα που χρησιμοποίησα είναι περίπου 1000 watt, φυσικά τα δεδομένα περιέλιξης θα διαφέρουν ανάλογα με τον τύπο του πυρήνα που χρησιμοποιώ. Παρεμπιπτόντως, η περιέλιξη μπορεί να γίνει τόσο σε πυρήνες σχήματος W όσο και σε δακτυλίους φερρίτη.

Αποκλειστικά όλοι οι μετασχηματιστές, βιομηχανικοί και σπιτικοί, τυλίγονται σε αυτή τη βάση. μετατροπείς παλμώντάση, παρεμπιπτόντως - τα σχέδια των σπιτικών μετατροπέων επαναλαμβάνονται πολύ συχνά από ραδιοερασιτέχνες σε έργα ενισχυτών υπογούφερ και όχι μόνο, έτσι νομίζω ότι το άρθρο ήταν ενδιαφέρον για πολλούς.