Cara Membina Litar Inverter Daya Tinggi 400 Watt

Berminat untuk membuat anda penyongsang kuasa sendiri dengan pengecas terbina dalam? Litar penyongsang 400 watt sederhana dengan pengecas yang boleh dibina dengan mudah dan dioptimumkan telah disediakan dalam artikel ini. Baca perbincangan lengkap melalui ilustrasi yang kemas.

Pengenalan

Penyongsang kuasa 400 watt dengan litar pengecas terbina dalam telah dijelaskan secara menyeluruh dalam artikel ini melalui skema litar. Pengiraan mudah untuk menilai perintang asas transistor juga telah dibincangkan.

Saya telah membincangkan pembinaan beberapa litar penyongsang yang baik melalui beberapa artikel saya sebelum ini dan sangat teruja dengan sambutan luar biasa yang saya terima dari para pembaca. Diilhamkan oleh permintaan popular saya telah merancang satu lagi rangkaian penyongsang kuasa yang menarik dan lebih kuat dengan pengecas terbina dalam.

Litar ini walaupun serupa dalam operasi, lebih menarik dan maju kerana fakta bahawa ia mempunyai pengecas bateri terpasang dan automatik sepenuhnya.

Seperti namanya litar yang dicadangkan akan menghasilkan output kuasa 400 watt (50 Hz) besar dari bateri trak 24 volt, dengan kecekapan setinggi 78%.

Oleh kerana automatik sepenuhnya, unit mungkin disambungkan secara kekal ke rangkaian AC. Selagi input AC tersedia, bateri penyongsang akan terus diisi sehingga sentiasa disimpan dalam keadaan siap sedia.

Sebaik sahaja bateri terisi penuh, geganti dalaman akan bertukar secara automatik dan mengalihkan bateri ke mod penyongsang dan beban output yang disambungkan dihidupkan dengan seketika melalui penyongsang.

Sebaik sahaja voltan bateri jatuh di bawah tahap yang telah ditetapkan, geganti beralih dan mengalihkan bateri ke mod pengecasan, dan kitaran berulang.

Tanpa membuang masa lagi mari kita beralih ke prosedur pembinaan.

Senarai Bahagian untuk gambarajah litar

Anda memerlukan bahagian berikut untuk pembinaan litar penyongsang:

Semua perintang adalah ¼ watt, CFR 5%, kecuali dinyatakan sebaliknya.

• R1 ---- R6 = Untuk dikira - Baca di akhir artikel
• R7 = 100K (50Hz), 82K (60Hz)
• R8 = 4K7,
• R9 = 10K,
• P1 = 10K,
• C1 = 1000µ / 50V,
• C2 = 10µ / 50V,
• C3 = 103, CERAMIC,
• C4, C5 = 47µ / 50V,
• T1, 2, 5, 6 = BDY29,
• T3, 4 = PETUA 127,
• T8 = BC547B
• D1 ----- D6 = 1N 5408,
• D7, D8 = 1N4007,
• RELAY = 24 VOLT, SPDT
• IC1 - N1, N2, N3, N4 = 4093,
• IC2 = 7812,
• TRANSFORMER INVERTER = 20 - 0 - 20 V, 20 AMPS. OUTPUT = 120V (60Hz) ATAU 230V (50Hz),
• TRNASFORMER CAJ = 0 - 24V, 5 AMPS. INPUT = 120V (60Hz) ATAU 230V (50Hz) AC UTAMA

Litar Berfungsi

Kita sudah tahu bahawa penyongsang pada dasarnya terdiri daripada pengayun yang menggerakkan transistor kuasa seterusnya yang seterusnya menukar sekunder pengubah daya secara bergantian dari sifar ke voltan bekalan maksimum, sehingga menghasilkan AC naik yang kuat pada output utama transformer .

Dalam litar ini IC 4093 membentuk komponen berayun utama. Salah satu gerbangnya N1 dikonfigurasikan sebagai pengayun, sementara tiga gerbang N2, N3, N4 yang lain semuanya disambungkan sebagai penyangga.

Keluaran berosilasi dari penyangga dimasukkan ke dasar transistor penguat semasa T3 dan T4. Ini dikonfigurasi secara dalaman sebagai pasangan Darlington dan meningkatkan arus ke tahap yang sesuai.

Arus ini digunakan untuk mendorong tahap output yang terdiri daripada transistor kuasa T1, 2, 5 dan 6.

Transistor ini sebagai tindak balas kepada voltan asas bergantiannya dapat menukar keseluruhan kuasa bekalan ke belitan sekunder pengubah untuk menghasilkan tahap output AC yang setara.

Litar ini juga merangkumi bahagian pengecas bateri automatik yang berasingan.

Bagaimana Membina?

Bahagian pembinaan projek ini cukup mudah dan mungkin disiapkan melalui langkah mudah berikut:

Mulakan pembinaan dengan membuat pendingin. Potong dua kepingan aluminium berukuran 12 x 5 inci, masing-masing mempunyai ketebalan ½ cm.

Bengkokkan mereka untuk membentuk dua saluran 'C' padat. Gerudi sepasang lubang berukuran TO-3 dengan tepat pada setiap sink haba yang sesuai dengan transistor kuasa T3 --- T6 dengan ketat di atas pendingin menggunakan skru, mur dan mesin basuh pegas.

Sekarang anda boleh meneruskan pembinaan papan litar dengan bantuan skema litar yang diberikan. Masukkan semua komponen bersama dengan geganti, hubungkan palamnya dan pasangkannya bersama.

Jauhkan transistor T1 dan T2 sedikit dari komponen lain sehingga anda mungkin mendapat ruang yang mencukupi untuk memasang pendingin haba jenis TO-220 di atasnya.

Seterusnya teruskan untuk menghubungkan pangkalan dan pemancar T3, 4, 5 dan T6 ke titik yang sesuai pada papan litar. Sambungkan juga pengumpul transistor ini ke penggulungan sekunder pengubah menggunakan wayar tembaga tolok tebal (15 SWG) seperti pada rajah litar yang ditunjukkan.

Jepit dan pasangkan keseluruhan unit di dalam kabinet logam kuat yang berventilasi baik. Jadikan kelengkapannya betul-betul tegas menggunakan mur dan selak.

Selesaikan unit dengan memasang suis luaran, kabel utama, soket output, terminal bateri, sekering dll di atas kabinet.

Ini menyimpulkan pembinaan inverter kuasa ini dengan unit pengecas terbina dalam.

Cara Mengira Resistor Pangkalan Transistor untuk Penyongsang

Nilai perintang asas untuk transistor tertentu sangat bergantung pada beban pemungut dan voltan asasnya. Ungkapan berikut memberikan penyelesaian mudah untuk mengira perintang asas transistor dengan tepat.

R1 = (Ub - 0.6) * Hfe / ILOAD

Di sini Ub = voltan sumber ke R1,

Hfe = Maju keuntungan semasa (untuk TIP 127 lebih kurang 1000, untuk BDY29 sekitar 12)

ILOAD = Semasa diperlukan untuk mengaktifkan sepenuhnya beban pemungut.

Jadi, sekarang mengira perintang dasar pelbagai transistor yang terlibat dalam litar ini menjadi sangat mudah. Sebaik-baiknya dilakukan dengan perkara berikut.

Kita mulakan terlebih dahulu dengan mengira perintang asas untuk transistor BDY29.

Seperti dalam rumus, untuk ini kita perlu mengetahui ILOAD, yang di sini merupakan transformer sekunder satu setengah penggulungan. Dengan menggunakan multimeter digital, ukur rintangan bahagian pengubah ini.

Seterusnya, dengan bantuan undang-undang Ohms, cari arus (I) yang akan melalui belitan ini (Di sini U = 24 volt).

R = U / I atau I = U / R = 24 / R

• Bagilah jawapan dengan dua, kerana arus setiap setengah penggulungan dibahagi melalui dua BDY29 secara selari.
• Seperti yang kita ketahui bahawa voltan bekalan yang diterima dari pemungut TIP127 akan menjadi 24 volt, kita mendapat voltan sumber asas untuk transistor BDY29.
• Dengan menggunakan semua data di atas, kita sekarang dapat dengan mudah mengira nilai perintang asas untuk transistor BDY29.
• Sebaik sahaja anda mendapat nilai rintangan asas BDY29, ia jelas akan menjadi beban pemungut untuk transistor TIP 127.
• Selanjutnya seperti di atas menggunakan hukum Ohms, cari arus yang melewati perintang di atas. Sebaik sahaja anda mendapatkannya, anda boleh terus mencari nilai perintang asas untuk transistor TIP 127 hanya dengan menggunakan formula yang ditunjukkan pada permulaan artikel.
• Formula pengiraan transistor ringkas yang dijelaskan di atas boleh digunakan untuk mencari nilai perintang asas bagi sebarang transistor yang terlibat dalam litar apa pun

Merancang Penyongsang 400 Watt Berasaskan Mosfet Mudah

Sekarang mari kita mengkaji satu lagi reka bentuk yang mungkin litar penyongsang setara gelombang sinus 400 watt termudah. Ia berfungsi dengan bilangan komponen yang paling rendah dan mampu menghasilkan hasil yang optimum. Litar diminta oleh salah seorang peserta aktif blog ini.

Litar ini sebenarnya bukan gelombang sinus dalam erti kata sebenarnya, namun ia adalah versi digital dan hampir sama cekapnya dengan sinusoidal.

Bagaimana ia berfungsi

Dari gambarajah litar, kita dapat menyaksikan banyak tahap topologi penyongsang yang jelas. Gerbang N1 dan N2 membentuk tahap pengayun dan bertanggungjawab untuk menghasilkan denyutan asas 50 atau 60 Hz, di sini ia dimensi untuk menghasilkan output sekitar 50 Hz.

Gerbang adalah dari IC 4049 yang terdiri daripada 6 gerbang NOT, dua telah digunakan di tahap pengayun sementara empat selebihnya adalah dikonfigurasikan sebagai penyangga dan penyongsang (untuk membalikkan denyutan gelombang persegi, N4, N5)

Sampai di sini, tahap-tahap tersebut berperanan sebagai penyongsang gelombang persegi biasa, tetapi pengenalan tahap IC 555 mengubah keseluruhan konfigurasi menjadi litar penyongsang gelombang sinus yang dikawal secara digital.

Bahagian IC 555 telah disusun sebagai MV astabel, pot 100K digunakan untuk mengoptimumkan kesan PWM dari pin # 3 IC.

Nadi pergi negatif dari IC 555 hanya digunakan di sini untuk memangkas denyut gelombang persegi di pintu MOSFET masing-masing, melalui dioda yang sesuai.

MOSFET yang digunakan mungkin jenis apa pun yang mampu menangani 50V pada 30 amp.

24 bateri perlu dibuat daripada dua bateri 12V 40 AH secara bersiri. Bekalan ke IC mesti disediakan dari salah satu bateri, kerana IC akan rosak pada 24Volts.

Pot 100K harus disesuaikan menggunakan meter RMS untuk membuat nilai RMS pada output sedekat mungkin dengan isyarat gelombang sinus asal pada voltan yang berkaitan.

Litar ini telah dibangunkan dan dirancang oleh saya secara eksklusif.

Maklum balas daripada Encik Rudi mengenai isu bentuk gelombang yang diperoleh dari litar penyongsang 400 watt di atas

Hai tuan,

saya perlukan pertolongan tuan. saya baru sahaja menyelesaikan litar ini. tetapi hasilnya tidak seperti yang saya harapkan, sila rujuk gambar saya di bawah.

Ini adalah ukuran gelombang dari sisi pintu gerbang (juga dari ic 555 dan 4049): kelihatannya bagus. freq dan kitaran tugas hampir pada nilai keinginan.

ini adalah ukuran gelombang dari sisi longkang mosfet. semuanya kacau. freq dan kitaran tugas adalah perubahan.

ini adalah ukuran dari output transformer saya (untuk tujuan pengujian saya menggunakan 2A 12v 0 12v - 220v CT).

bagaimana mendapatkan gelombang output pengubah seperti pintu gerbang? saya ada masalah di rumah. saya cuba mengukur pintu gerbang, longkang, dan output pengubah. bentuk gelombang hampir sama pada gelombang kecil (sinewave yang diubahsuai). bagaimanakah saya dapat mencapai keputusan di litar saya?

tolong tolong, terima kasih tuan.

Menyelesaikan Masalah Bentuk Gelombang

Hai Rudi,

ia mungkin berlaku kerana lonjakan induktif pengubah, sila cuba yang berikut:

pertama meningkatkan frekuensi 555 sedikit lebih banyak sehingga 'tiang' di setiap kitaran gelombang persegi kelihatan seragam dan diedarkan dengan baik..mungkin kitaran 4 tiang akan kelihatan lebih baik dan lebih selesa daripada corak bentuk gelombang sekarang.

sambungkan kapasitor besar, mungkin 6800uF / 35V tepat di seberang terminal bateri.

sambungkan diod zener 12V di seluruh pintu / sumber setiap mosfet.

dan sambungkan kapasitor 0.22uF / 400V di lilitan output pengubah .... dan periksa tindak balasnya sekali lagi.