Бестрансформаторный инвертор 12 220 схема. Высокое напряжение и не только. Принцип работы инвертора
Случается так, что необходимо использовать переносимое электронное устройство в месте, где отсутствует сетевое напряжение равное 220 вольт. Проще всего для этого использовать аккумуляторную батарею, напряжение на которой обычно составляет 12 вольт. Но не все приборы могут работать от пониженного напряжения. Для решения такой задачи и используются преобразователи с 12 на 220 вольт. Другое их название – инверторы.
Назначение и параметры инверторов
Инвертор — это прибор, который предназначен для преобразования амплитуды и формы сигнала. Он трансформирует переменное напряжение сети в постоянное. Часто преобразователи сигнала подключаются к автомобильным электрическим сетям, генераторам или к стационарным аккумуляторным блокам. Это нужно для получения переменного тока, использующегося в питании: бытовых приборов, электроинструментов, радиоаппаратуры.
Варианты использования инвертора разнообразны:
- обеспечение непрерывности питания электрических устройств и приборов при аварии в сети 220 вольт;
- организация полной автономности от электросетей;
- при длительных путешествиях на средствах передвижения, использующих в своей работе генераторы или аккумуляторы, например, лодка, самолёт, автомобиль.
Отличаются инверторы друг от друга прежде всего формой выходного сигнала и мощностью. Она и определяет максимальную нагрузку, которую можно подключить к устройству.
Виды и типы приборов
Инверторы различаются по принципу действия. Первые устройства выпускались механического типа. Затем, им на смену пришли полупроводниковые, а современная схемотехника уже построена на импульсных блоках.
- Мостового типа (бестрансформаторная). Применяется для устройств питания с мощностью более 500 ВА и выше.
- С применением трансформатора с нулевым выводом.
Предназначены для устройств питания с мощностью до 500 ВА. - Трансформаторная мостовая схема. Применяется для устройств питания в широком диапазоне мощностей до десяток киловатт.
Кроме этого их разделяют, в зависимости от требований к питающему напряжению, на однофазные и трёхфазные приборы. По виду выходного сигнала бывают:
- с прямоугольной формой;
- со ступенчатой формой;
- с синусоидальной формой.
Для техники и устройств, которые не требуют правильного синусоидального сигнала, такие как нагреватели, осветители, применяются преобразователи с прямоугольной, трапецеидальной, треугольной формой выходного напряжения. Основным преимуществом таких преобразователей является невысокая цена.
Для оборудования, требующего надёжного питания, используются инверторы с правильной синусоидальной формой сигнала. Такое оборудование стоит существенно дороже, но и его стабильность выше.
Основные характеристики преобразователей
В первую очередь, при выборе учитывается мощность инвертора.
Нужная мощность рассчитывается суммарно исходя из нагрузки, планируемой к подключению с добавлением 25% к полученному результату. Это позволяет не перегружать преобразователь и создаёт для него наилучшие условия работы. Наибольшей популярностью пользуются инверторы с мощностью до 5000Вт, но для подключения всех домашних потребителей энергии может не хватить и 15000ват. Для переносных устройств используют инверторы с нагрузочной способностью до 1 кВт.
Кроме номинальной мощности, существует её пиковое значение — это наибольший уровень мощности, которое может кратковременно выдержать инвертор без негативных последствий для его работы. В описаниях параметров устройства указывается чаще всего именно её величина.
Необходимо понимать, что мощность при включении ряда приборов, использующих в своей конструкции двигатели или мощные пусковые конденсаторы, отличается от номинальной. Это такие устройства, как насосы, холодильники, стиральные машинки, пылесосы, которые при включении потребляют пиковую мощность. В то же время такая техника, как телевизор, компьютер, лампа, магнитофон, не превышает номинальное значение своей мощности. Мощность приборов измеряется в вольт-амперах (ВА), но часто можно встретить её указание в ватах (Вт). Зависимость между этими единицами измерения описывается отношением: 1 Вт=1,6 ВА.
Немаловажным параметром является и форма выходного сигнала. Правильная синусоида характеризуется частотой напряжение и плавностью его изменения. Этот параметр важен для систем с активной мощностью. К таким устройствам относятся: электродвигатели, насосы, компрессоры. В большинстве случаев для питания бытовой техники подойдут преобразователи с модифицированной синусоидой.
- Допустимый диапазон входного напряжения. Обозначает амплитуду входного сигнала, при котором обеспечивается стабильность в работе устройства.
- Уровень наименьшего и наибольшего выдаваемого напряжения. Составляет не более 10 вольт от номинального значения.
- Значение коэффициента полезного действия (КПД). Хорошими показателями считается диапазон от 85 до 90 процентов.
- Класс защиты. Должен быть не ниже степени IP54 по международной классификации.
- Система охлаждения. Может использоваться пассивная или активная с применением вентиляторов.
- Дополнительные возможности. Наиболее востребованными функциями является защита от короткого замыкания, перегруза, перегрева, повышенной амплитуды входного сигнала. Из сопутствующих атрибутов обращается внимание на удобство подключения к клеммам, форму и вес устройства.
При выборе потребуется определиться, для какого типа устройств будет использоваться преобразователь тока с 12 на 220 вольт. Для систем автономной работы рассматривается возможность параллельного подключения инвертора к аккумуляторным батареям и сети переменного тока. Например, для системы автономного отопления.
Популярные производители
При выборе стоит обращать внимание и на производителя продукции. Как показывает практика, разные модели могут иметь одинаковые характеристики, что затрудняет правильный выбор. Наиболее популярными компаниями, производящими инверторы, являются:
Компании с именем следят за соблюдением технического процесса на всех стадиях изготовления устройства. Такие производители имеют обширную сеть сервисных центров по всей Европе, что позволяет без труда проводит гарантийное и послегарантийное обслуживание продукции.
Самостоятельное изготовление устройства
Если по каким-то причинам не получается приобрести преобразователь напряжения 12в на 220в, то инвертор своими руками несложно изготовить и в домашних условиях. В первую очередь это относится к аналоговым устройствам, радиодетали для которых можно взять из старой техники. Кроме того, при самостоятельной сборке получится разобраться в нюансах построения, что может пригодиться для осуществления ремонта приборов такого типа.
Простой и надёжный инвертор
Существует большое количество разнообразных схем преобразователей. Работа их основана на использовании задающего генератора, управляющего работой транзисторных ключей. А они, в свою очередь, передают импульсный сигнал на трансформатор, задача которого преобразовать сигнал до уровня 220 вольт. Использование в качестве ключей мощных полевых транзисторов (мосфетов) значительно упрощает схемотехнику устройств.
Применяя в качестве генератора специализированную микросхему КР1211ЕУ1, имеющую два мощных канала для управления ключами, можно собрать надёжное и несложное устройство.
К выходам микросхемы, прямому и инверсному, подключаются мосфеты IRL2505. Сопротивление открытого канала IRL2505 составляет всего 0,008 Ом. Это даёт возможность не использовать радиаторы при требуемой мощности до 100 Вт.
Частота генерации микросхемы задаётся цепочкой R1-С1 и рассчитывается по формуле: f=70000/(R1*C1). Цепочка R2-C2 предназначена для плавного запуска генератора. В качестве линейного стабилизатора DA2 используется 78L08, с напряжением стабилизации +8 вольт. Резисторы используются мощностью 0,25 ватт. Конденсатор С1 ставится плёночного типа, а С6 любого вида, но рассчитанный на номинальное напряжение не менее 400 вольт. Трансформатор используется с обмотками, рассчитанными на 220 и 12 вольт.
Схема на транзисторах
В качестве основы для изготовления конструкции используется генератор, работающий на частоте 57 Гц. Задающий генератор управляет работой силовых ключей, выполненный на мощных полевых транзисторах. Эти транзисторы можно заменить на IRFZ40, IRF3205, IRF3808, а биполярные на КТ815/817/819/805.
Мощность инвертора зависит от количества комплементарных пар полевиков на выходе и характеристик трансформатора. Напряжение на выходе составляет 220–260 вольт. При использовании двух пар транзисторов мощность достигает 300 ватт. Такой преобразователь не требует наладки и при правильной сборке и исправных радиодеталях работает сразу. При работе без нагрузки ток потребления составляет до 300 мА. Для надёжной работы транзисторы устанавливаются на теплоотвод через изоляционные прокладки. Силовые дорожки, в случае развода на печатной плате, выполняются шириной не менее 5 мм или проводом сечением от 0,75 мм2.
Суть работы устройства заключается в преобразовании постоянного напряжения в переменное, после чего сигнал подаётся на повышающий трансформатор. Первичная обмотка повышающего трансформатора с 12 на 220 вольт имеет меньшее количество витков, чем вторичная. При протекании тока в первичной обмотке, под действием переменного магнитного поля, на вторичной обмотке возникает электродвижущая сила (ЭДС). При подключении нагрузки к вторичной обмотке по ней начинает протекать переменный ток. Для расчёта трансформатора можно воспользоваться справочниками или онлайн-калькуляторами, но проще взять готовый из ненужного источника бесперебойного питания.
Мощный повышающий прибор
Такие преобразователи изготавливаются по сложным схемам и сложны для повторения даже опытным радиолюбителям. Например, схема инвертора 12 в 220 на 3000Вт:
Своими руками выполнить такую схему практически невозможно, так как потребуется не только правильно рассчитать трансформаторы, но и верно настроить задающий генератор. А такие операции выполнить без специального оборудования затруднительно.
Генератор выполнен на микросхеме TL081. Его питание осуществляется девяти вольтовым стабилизатором. Сигнал в микросхеме преобразуется, уменьшается по частоте и подаётся на силовые ключи. В схеме реализована защита выхода от перегрузки, а вход защищается плавким предохранителем от перенапряжения.
Таким образом, выполнить самостоятельно преобразователь мощности до 500 ватт не составит труда, но если понадобится изготовить более мощное устройство, то целесообразнее купить готовое.
Принципиальная схема инвертора 12-220 на TL494
В данном инверторе используется готовый высокочастотный понижающий трансформатор из БП компьютера, но в нашем преобразователе он станет наоборот повышающим. Данный трансформатор можно взять как из AT, так и из ATX. Обычно, такие трансформаторы отличаются только габаритами, а их расположение выводов совпадает. Убитый блок питания (или трансформатор из него) можно поискать в любой мастерской по ремонту компьютеров.
Если же вы такого трансформатора не найдете, можно попробовать намотать вручную (если хватит терпения). Вот какой трансформатор использовал в своём варианте:
Транзисторы обязательно нужно поставить на радиатор, иначе они могут перегреться и выйти из строя.
Использовал алюминиевый радиатор из полупроводникового советского телевизора. Этот радиатор не совсем подошел по размеру к транзисторам, но другого варианта у меня не было.
Также желательно заизолировать все высоковольтные выводы данного инвертора и лучше собрать все в корпус, ведь если этого не сделать, может случайно произойти короткое замыкание или просто можно коснуться высоковольтного вывода, что будет очень неприятно.
Будьте осторожны! На выходе схемы высокое напряжение и очень серьезно может ударить.
Я использовал корпус от блока питания ноутбука. Он очень хорошо подошел по размерам.
Ну и конечно же инвертор в действии:
Всем удачи, Кирилл.
Начальная цель для проекта была сделать мощный 12 на 220 преобразователь. Основное достоинство данного устройства, это простота сборки, выполненная по двухтактной схеме. Всего 2 полевых транзистора, без каких-либо задающих генераторов. Даже, если опыта работы в таком деле, как сборка преобразователя, но есть огромное желание попробовать, то в этом нет ничего сложного, вы можете собрать без труда его своими руками .
Необязательно покупать какие-то детали для устройства, все компоненты можно найти у себя дома в старой технике.
Давайте посмотрим видеоролик преобразователя:
Что касается параметров преобразователя, к сожалению, выходная частота переменная, но вы легко ее можете превратить в постоянный ток, устанавливая на выходе выпрямитель и большой конденсатор с расчетной емкостью где-то 100 микрофарат, при напряжении в 400 вольт. Рабочая частота зависит от лц-контура. В качестве катушки у нас идет первичная обмотка катушки. Установлены 2 дросселя. Обмотка не имеет отвод.
В качестве силовых ключей применены мощные канальные транзисторы высоковольтного типа. Их можно заменить на любые низковольтные. Мощность в первую очередь зависит от трансформатора и палевых транзисторов.
Что касается схемы, она вам позволит снять до 500 ватт или полкиловатта выходной мощности, при этом не будет никаких задающих цепей и прочих конструкций.
На самой плате генератора помимо транзистора установлены также стабилитроны для стабилизации затворного напряжения. Затворный ограничитель есть еще и на 470 ОМ, для конструкции подойдет от 100 до 670 ОМ можно использовать.
Помимо этого установлены 2 диода.
При использовании одного общего теплоотвода, в обязательном порядке их нужно изолировать прокладками и изолирующими шайбами.
Перегревается у вас будет чуток-дроссель, поэтому его нужно обмотать проводом с диаметром до 2 мм.
Трансформатор использовался готовый 220 вольт с первичной обмоткой. Обмотка состоит из 8 витков толстого провода.
Схема может быть без средней точки или со средней точкой.
В нашем случае подключена лампа накаливания в 11 ват. Нам ее нужно засветить полным накалом.
От постоянного тока можно запитать все указанные выше приборы. Нельзя запитывать холодильник, пылесос, микроволновку. Можно запитать зарядку от телефона, ноутбука и даже компьютер.
Инвертор состоит из задающего генератора на 50 Герц (до 100 Гц), который построен на основе самого обычного мультивибратора. С момента публикации схемы наблюдал, что многие успешно повторили схему, отзывы довольно хорошие — проект удался.
Данная схема позволяет получить на выходе почти сетевые 220 Вольт с частотой 50Гц (зависит от частоты мультивибратора. На выходе нашего инвертора прямоугольные импульсы, но с выводами прошу не спешить — такой инвертор пригоден для питания почти всех бытовых нагрузок, за исключением тех нагрузок, которые имеют встроенный двигатель, который чувствителен к форме подаваемого сигнала.
Телевизор, проигрыватели, зарядные устройства от портативных ПК, нотбуков, мобильных устройств, паяльники, лампы накаливания, светодиодные лампы, ЛДС, даже персональный компьютер — все это можно без проблем питать от предлагаемого инвертора.
Несколько слов о мощности инвертора. Если задействовать одну пару силовых ключей серии IRFZ44 мощность порядка 150 ватт, ниже указана выходная мощность в зависимости от количества пар ключей и их типа
Транзистор Кол-во пар.
Мощность (Вт)
IRFZ44/46/48 1/2/3/4/5 250/400/600/800/1000
IRF3205/IRL3705/IRL
2505 1/2/3/4/5 300/500/700/900/1150
IRF1404 1/2/3/4/5 400/650/900/1200/1500Max
Но и это еще не все, один из тех людей, который собрал сей прибор отписывался с гордостью, что ему удалось снять до 2000 ватт, разумеется и это реально, если использовать скажем 6 пар IRF1404 — действительно убойные ключи с током 202Ампер, но разумеется максимальный ток не может доходить до таких значений, поскольку выводы при таких токах попросту бы расплавились.
Инвертор имеет функцию REMOTE (ремоут контроль). Фишка в том, что для запуска инвертора нужно подать маломощный плюс от АКБ на линию, к которому подключены маломощные резисторы мультивибратора. Несколько слов о самих резисторах — все брать с мощностью 0,25 ватт — они не будут перегреваться. Транзисторы в мультивибраторе нужны довольно мощные, если собираетесь качать несколько пар силовых ключей. Из наших подойдут КТ815/17 а еще лучше КТ819 или импортные аналоги.
Конденсаторы — являются частотнозадающими, их емкость 4.7мкФ, при таком раскладе компонентов мультивибратора, частота инвертора будет в районе 60Гц.
Трансформатор я взял от старого бесперебойника, мощность транса подбирается исходя от нужно (расчетной) мощности инвертора, первичные обмотки 2 по 9 Вольт (7-12 Вольт), вторичная обмотка стандарт — сетевая.
Конденсаторы пленочные, с расчетным напряжением 63/160 и более вольт, берите та, что есть под рукой.
Ну вот и все, добавлю только, что силовые ключи при большой мощности будут нагреваться как печка, им нужен очень хороший теплоотвод, плюс активное охлаждение. Не забываем изолировать пары одного плеча от теплоотвода, во избежания КЗ транзисторов.
Инвертор не имеет никаких защит и стабилизацию, возможно напряжение будет отклоняться от 220 Вольт.
Скачать печатную плату с сервера
С уважением — АКА КАСЬЯН
Походный инвертор 12 В в 220 В, устройство, схема, детали, сборка
Для того, чтобы в дороге или на отдыхе можно было пользоваться обычной электроаппаратурой, рассчитанной на питание от сети переменного тока 220 В, можно самостоятельно собрать относительно простой походный инвертор 12 В в 220 В.
Походный инвертор 12 В в 220 В, характеристики, устройство, электрическая схема, элементная база, настройка, аналоги деталей, сборка.
Походный инвертор 12 В в 220 В предназначен для питания различных потребителей переменного тока 220 В от автомобильной аккумуляторной батареи 12 В. Его основные характеристики:
— Входное напряжение: 12 В постоянное.
— Выходное напряжение: 220 В переменное.
— Под нагрузкой потребляет ток около 2,5 А.
— Мощность нагрузки: до 100 Вт.
Электрическая схема походного инвертора 12 В в 220 В.
Электрическая схема походного инвертора 12 В в 220 В состоит из трех функциональных узлов:
— Задающего мультивибратора, вырабатывающего импульсное напряжение частотой 50 Гц, с инвертором на выходе.
— Двухтактного транзисторного ключевого усилителя мощности.
— Повышающего трансформатора.
Мультивибратор выполнен на микросхеме D1, на элементах D1.1 и D1.2. Его частота зависит от номиналов R1 и С1. На выходе мультивибратора включен инвертор на D1.4. Он создает противофазные сигналы, поступающие на базы транзисторов VT1 и VT2. Затем следует двухтактный усилитель мощности на транзисторах VT3 и VT4, нагруженный на низковольтную обмотку силового трансформатора Т1. В результате в этой обмотке протекает импульсный ток.
На выходе трансформатора формируется высокое напряжение, по форме близкое к синусоидальному. Контур, состоящий из повышающей обмотки этого трансформатора и конденсатора С4, настроен на частоту 50 Гц. Это дополнительно повышает синусоидальность выходного напряжения.
Аналоги деталей для замены.
В походный инвертор 12 В в 220 В вместо микросхемы К561ЛН2 можно встроить любые инверторы из серии К561. Например, микросхему К561ЛА7 или К561ЛЕ5, входы каждого из элементов которых соединены вместе. Так, чтобы из элемента И-НЕ или ИЛИ-НЕ получился простой инвертор. Транзисторы КТ973 — с любым буквенным индексом. Транзисторы КТ805 можно заменить на КТ819, тоже с любыми буквенными индексами.
В качестве повышающего трансформатора в походный инвертор 12 В в 220 В годится любой сетевой трансформатор на мощность 50-100 Вт. Первичная обмотка которого рассчитана на 220 В, а две вторичных на 10-15 В каждая. Или одна с отводом посередине на 20-30 В. Трансформатор включается наоборот. Низковольтная обмотка — это обмотка «I», а высоковольтная — «II». Транзисторы VT4 и VT3 должны быть установлены на радиаторы, обеспечивающие надежный теплоотвод.
По материалам книги «Как создать источники питания своими руками».
Шмаков С. Б.
Похожие статьи:
- Схема инвертора 12 В в переменное напряжение 36, 127 и 220 В, характеристики, устройство, элементная база, настройка, аналоги деталей, сборка.
- Автомобильный инвертор 12В-220В для питания радиоэлектронных устройств с мощностью до 100 Вт, характеристики, устройство, электрическая схема, элементная база, настройка, аналоги деталей, сборка.
- Подзарядка автомобильного аккумулятора на стоянке от солнечной панели Goal Zero Nomad 7 малой мощности, значения напряжения.
- Описание режимов функционирования жидкостного предпускового подогревателя Webasto Thermo Top Evo, запуск, работа и остановка.
- Жидкостный предпусковой подогреватель Webasto Thermo Top Evo, назначение, устройство, принцип работы, схема электрооборудования и подключения.
- Установка второго аккумулятора на Уаз, его подключение через устройство развязки аккумуляторов УРА-200х, порядок и принцип работы двух АКБ на Уаз.
⚡️Инвертор 12 в 220 | radiochipi.ru
На чтение 6 мин Опубликовано Обновлено
Обычно для проведения каких-то работ в местах отсутствия электросетей используют бензогенераторы. К сожалению, это обычно громоздкие и тяжелые устройства, которые все равно нужно перевозить на автомобиле. Так почему в таком случае не получать переменное напряжение от двигателя самого автомобиля? Напряжение в бортовой сети современного автомобиля достаточно стабильно, и при подключении «крокодилами» на прямую к клеммам аккумулятора позволяет брать ток до сотен ампер.
Проблема только в том, что напряжение постоянное 12V, а нужно переменное 220V. Здесь на помощь может придти повышающий преобразователь напряжения в стабильное переменное 220V частотой 50 Гц. В данной статье описывается схема именно такого устройства, способного питать потребитель мощностью до 600700 Вт, чего вполне достаточно для питания легкого электроинструмента.
В отличие от многих простых аналогов, данная схема поддерживает выходное напряжение стабильным независимо от мощности нагрузки, используя автоматическую регулировку с ШИМ. Основой схемы является микросхема SG3524, которая представляет собой управляемый напряжением ШИМ-контроллер с фиксированной частотой преобразования, специально спроектированной для построения любых типов импульсных источников питания и преобразователей.
В достоинствах микросхемы наличие встроенного опорного источника питания (+5,1 В), возможность управления частотой работы внешней RCцепью, длительностью интервала «мертвого» времени одним внешним резистором, длительностью времени плавного старта одним внешним конденсатором (вывод SOFT START), встроенными драйверам (±200 тА) для управления внешними силовыми транзисторами или внешним маломощным трансформатором. На сайте www.radiochipi.ru приводится функциональная схема микросхемы SG3524 и цоколевка корпуса. Принципиальная схема инвертора на основе этой микросхемы дана на рис.2.
Инвертор автомобильный
Резистор R2 и конденсатор С1 устанавливает частоту внутреннего генератора. Подстроечный резистор R1 может использоваться для точной настройки частоты генератора. Выводы 14 и 11 являются выводами эмиттеров внутренних выходных транзисторов микросхемы. Коллекторные выводы этих транзисторов (выводы 13 и 12) связаны между собой и подключены к источнику стабильного напряжения + 8V (выход интегрального стабилизатора 7808). С выводов 14 и 11 снимаются две последовательности импульсов частотой 50 Гц, сдвинутые на 180 градусов по фазе доступны.
Это сигналы, которые поступают на затворы мощных MOSFET транзисторов Q2 и Q3. Эти транзисторы типа IRL3705N, отличающиеся очень низким сопротивлением открытого канала при постоянном токе канала до 63 А (импульсный 310 А). При высоком уровне на выводе 14, транзистор Q2 открывается и дает ток от источника +12В (батареи), подключенного в точке (отмеченной меткой «а») на верхнюю половину низковольтной обмотки силового трансформатора Т1. В результате напряжение, индуцированное в высоковольтной обмотке трансформатора (за счет ЭДС) создает верхнюю полуволну выходного напряжения 220В.
В течение этого периода на выводе 11 будет низкий уровень напряжения и транзистор Q3 закрыт.
Затем, после снижения напряжения на выводе 14, формируется высокий уровень на выводе 11. Q3 открывается и дает ток от источника +12В на нижнюю половину низковольтной обмотки силового трансформатора Т1. В результате напряжение, индуцированное в высоковольтной обмотке трансформатора создает нижнюю полуволну выходного переменного напряжения 220В.
В течение этого периода на выводе 14 будет низкий уровень напряжения и транзистор Q2 закрыт.
Далее процесс циклически повторяется, и на высоковольтной обмотке трансформатора образуется переменное напряжение 220V. Стабилизация выходного напряжения инвертора работает следующим образом. Переменное напряжение с выхода инвертора (точки «b» и «c») поступает на первичную обмотку маломощного трансформатора Т2. Это обычный маломощный силовой трансформатор, вроде тех что используются в сетевых источниках питания портативной аппаратуры. При подаче на его сетевую обмотку 220V на его вторичной обмотке переменное напряжение 12V.
Этот трансформатор вместе с выпрямителем на диодах D5D8, резисторами R16R10 и конденсатором С6 образует контрольный датчик выходного напряжения инвертора, в котором напряжение на С6 прямо пропорционально величине переменного напряжения на выходе инвертора. Этот датчик формирует контрольное напряжение, которое подается на вывод 1 (неинвертирующий вход внутреннего усилителя сигнала ошибки в IC) через R8, R9, R16, где это напряжение сравнивается с внутренним опорным напряжением. По результатам измерения контроллер регулирует широту импульсов, поступающих на выводы 14 и 11, с тем, чтобы вернуть выходное напряжение к требуемому значению.
Выходное напряжение можно установить регулировкой подстроечного резистора R9, при необходимости этим же резистором можно уменьшить или увеличить выходное напряжение. Контролировать можно мультиметром на режиме измерения переменного напряжения, измеряя им напряжение на выходе инвертора. Вместо мультиметра можно использовать какой либо вольтметр переменного напряжения, стационарно подключенный на выходе инвертора.
Интегральный стабилизатор IC2 и связанные с ним компоненты производят подачу 8V от источника 12В для питания микросхемы IC1 и связанных с ней электрических схем. Диоды D3 и D4 защищают выходной каскад от всплесков напряжения, которые образуются в процессе коммутации каналов полевых транзисторов, приводящих к ЭДС самоиндукции в низковольтной обмотке трансформатора. Резисторы R14 и R15 ограничивают ток зарядки емкостей затворов транзисторов из Q2 и Q3. соответственно. R12 и R13 образуют «притягивание к нулю», нагрузку эмиттерных цепей выходных транзисторов имеющихся в составе микросхемы IC1, а так же, способствуют разрядке емкостей затворов транзисторов Q2 и Q3 при их закрывании.
Конденсаторы СЮ и С11 предназначены для подавления импульсного шума от инвертора.
Выходная мощность в значительной степени зависит от применяемого трансформатора Т1. Здесь должен быть силовой трансформатор, предназначенный для получения от электросети 220В переменного напряжения 24В, у которого есть отвод от середины вторичной (низковольтной) обмотки. Трансформатор должен быть на 2030% больше той мощности, которую планируется получить с выхода данного инвертора. То есть, при мощности 700 Вт трансформатор должен быть на 850-900 Вт.
Трансформатор включен «наоборот», сетевая обмотка становится вторичной, а низковольтная первичной. Можно использовать трансформатор меньшей мощности, но при этом, соответственно и выходная мощность инвертора будет ниже. Для получения более высокой мощности (1000 Вт и более) нужен не только более мощный силовой трансформатор, но и более мощные транзисторы Q2, Q3, либо можно в каждом плече вместо одного транзистора использовать два, три и более, включенных параллельно. В любом случае должен обеспечиваться качественный отвод тепла от транзисторов Q2 и Q3. Вполне возможно преобразование с другого постоянного напряжения, например, с 24В. В этом случае только потребуется соответствующий трансформатор Т1 с низковольтной обмоткой 48В с отводом от середины.
Читайте также статьи: Автомобильный вольтметр,Принципиальная схема инвертора мощностью 100 Вт — от 12 до 220 вольт
Вот простейшая схема для инвертора 100 Вт для выработки 220 В переменного тока от 12 В постоянного тока. Я говорю «самый простой», потому что здесь, в этой схеме инвертора, для разработки схемы используется минимальное количество компонентов, что довольно сложно создать такую схему с меньшим количеством компонентов.Принципиальная схема инвертора 100 Вт
| Рис. Принципиальная схема инвертора мощностью 100 Вт |
Четыре транзистора 2N3055 используются для усиления последовательностей импульсов, которые предварительно усиливаются двумя транзисторами TIP122. Использовались по три транзистора для каждой стороны (полупериод), один TIP122 и два транзистора 2N3055 для управления выходным трансформатором (TX в цепи).В качестве управляющего транзистора используются четыре транзистора 2N3055. Максимальная выходная мощность инверторов зависит от двух факторов; один — это максимальный номинальный ток первичной обмотки трансформатора, а другой фактор — это номинальный ток транзисторов драйвера.
Трансформатор: Используйте понижающий трансформатор 12 В-0-12 В, 10 А в обратном направлении. Это означает, что вторичная обмотка (12 В-0-12 В) будет первичной, а первичная обмотка (сторона 220 В переменного тока) будет вторичной (выходной). Чтобы он работал как повышающий трансформатор.Вы также можете использовать трансформатор на 5А вместо 10А, если у вас не может быть 10А. Но выходная мощность снизится до 60 Вт.
+ 12VDC: Автомобильный аккумулятор на 12 В хорошего качества может использоваться для постоянного тока 12 В.
Список запчастей инвертора мощностью 100 Вт:
VR1 = 250 кОм (переменный резистор / POT)
R1, R2 = 4,7 кОм-1/4 Вт Резистор
R3, R4, R5, R6 = 0,1R-5 Вт
C1 = 0,022 мкФ
C2 = 220 мкФ-25 В
D1 = диод BY127
D2 = 9,1 В стабилитрон
Q1, Q4 = TIP122 Транзистор
Q2, Q3, Q5, Q6 = 2N3055 Транзистор
F1 = предохранитель 10 А
IC1 = CD4047
TX = 12-0-12 В, понижающий трансформатор 10 А
Цепь синусоидального инвертора от 12 В до 220 В SG3524 230 Вт — Electronics Projects Circuits
Синусоидальный инвертор 230 Вт Схема управления SG3524 PWM, интегрированная в проект, много используется в различных источниках бесперебойного питания ИБП, представленных на рынке. Я когда-либо видел в недорогих компонентах, которые нужно закрепить. Схема инвертора… Электронные проекты, схема синусоидального инвертора от 12 В до 220 В SG3524 230 Вт «Силовые электронные проекты, схема SG3524, схемы smps, проекты smps, схема smps», Дата 2019/08/02
Инвертор синусоидальной волны 230 Вт SG3524 Схема управления ШИМ , интегрированная в проект, много используется в различных источниках бесперебойного питания ИБП на рынке, которые я когда-либо видел в недорогих компонентах на bolc
Схема инвертора 12 В + вход в защиту от обратной полярности диода D1 обеспечивает после операционного усилителя LM741, выполненного со схемой обнаружения низкого напряжения, напряжение аккумуляторной батареи данной главы 10.На 5 вольт падает ниже реле PK1 и перестает работать секция управления охлаждающим вентилятором, также LM741 производства
CNY17 opto с выходным напряжением 220 В переменного тока — стабильные твердые частицы, добавленные к обратной связи, обеспечиваемой для разрушения нагрузки, подключены к выходу 220 В переменного тока
Драйвер
IRFZ44 IRF540 можно использовать силовые полевые МОП-транзисторы вместо 2x IRFP140N / TO. В ответ я бы посоветовал по крайней мере из IRFP3710 10Volt 2x 250w 200w рекомендовать вам использовать трансформаторные выходы трансформатора, также отличные от одного крайнего, чтобы быть осторожным.После запуска схемы для измерения выходного напряжения возможность измерения истинного среднеквадратичного значения должна использоваться измерительным прибором в очень мультиметре, эта функция показывает неверные значения при обычных измерениях с помощью мультиметров
Осциллограф для цепей синусоидального инвертора от 12 В до 220 В
Улучшена схема автоматического зарядного устройства, выходной сигнал был бы более полезным, если бы он был добавлен к фильтру EMI. Pdf файл в принципиальной схеме pcb список материалов чертежей и подробные описания доступные записи google translate и может перевести google тяжелая работа, которую вы развязываете, турецкий перевод немного меньше путать, рассуждая, распутывая переведенный раздел выбора языка «Определить язык» Набор
На выходе схемы инвертора некоторые из устройств, которые могут быть использованы
• Телевизионное радио и тд.
• Лампы
• Электроинструменты
• Компьютер
ВНИМАНИЕ! Будьте осторожны при работе с соединениями цепи высоковольтного конденсатора. Осторожно + — Если вы подключаете высоковольтную полярность, возможны сильные взрывы, прежде чем запускать застрахованную цепь Power Line, защитные очки
source elektroda.pl SG3524 PWM Sine Wave Inverter схема файлов печатной платы альтернативная ссылка
СПИСОК ССЫЛОК ДЛЯ ЗАГРУЗКИ ФАЙЛОВ (в формате TXT): LINKS-7343.zip
Инвертор 12 В, 500 Вт, Инвертор питания от 12 В до 120 В / 220 В
Компактный и легкий инвертор питания обеспечивает постоянную мощность 500 Вт постоянного тока в переменный ток, преобразуя автомобильный аккумулятор с 12 В постоянного тока в мощность 120/220 В переменного тока, модифицированный синусоидальный выходной сигнал, с функцией мультизащиты и встроенным охлаждающим вентилятором, лучший инвертор для зарядки вашего мобильного телефона, планшет, ноутбук и т. д., через USB-порт и бытовую розетку.
Бесплатная доставка
Дата доставки: 6-12 дней
- Выходное напряжение (В переменного тока) *
- 110 В 60 Гц (L, N, G) 120 В 60 Гц (L, N, G) 220 В 50 Гц (L, N, G) 230 В 50 Гц (L, N, G) 240 В 50 Гц (L, N, G) 240 В 60 Гц (L, N, G)
- Форма выходного сигнала *
- Модифицированная синусоида Чистая синусоида [+ $ 64.66]
- Выходное гнездо *
- УниверсалСША Австралия Великобритания Южная Африка Франция Германия
ПРЕРЫВАНИЕ ЦЕН — Чем больше вы покупаете, тем больше экономите
| 5+ | 10+ | 50+ |
| 3% СКИДКА | 4% СКИДКА | 5% СКИДКА |
Инвертор постоянного тока мощностью 500 Вт и импульсного перенапряжения мощностью 1000 Вт преобразует питание от аккумуляторной батареи 12 В постоянного тока в бытовую мощность 120 В / 220 В переменного тока.Обладая полной защитой от перенапряжения, пониженного напряжения, перегрузки, перегрева, короткого замыкания и обратного подключения, это лучший инвертор для автомобильного или домашнего использования, идеально подходит для питания мобильного телефона, ноутбука, iPad, Kindle, цифровой камеры, вентилятора. , свет и т. д., в поездках, на отдыхе, в кемпинге или в любом другом месте, где требуется преобразователь постоянного тока в переменный.
Спецификация инвертора 500 Вт, 12 В
| Модель | ATO-M500W-12 |
| Входное напряжение | 12 В постоянного тока |
| Выходное напряжение * | 1-фазный (L, N, G) 110 В / 120 В переменного тока ± 5% или 220 В / 230 В / 240 В переменного тока ± 5% — НЕ обеспечивает конфигурацию с разделением фаз (L1, L2 + N, G) |
| Ток разгрузки (менее) | 0.3A |
| Постоянная мощность | 500 Вт |
| Пиковая мощность | 1000 Вт |
| Выходная частота | 50 Гц ± 0,5 Гц или 60 Гц ± 0,5 Гц |
| Форма выходного сигнала * | Модифицированная синусоида или Чистая синусоида |
| Макс. Эффективность | 90% |
| Порт USB | 5В 1А |
| Тип выхода * | Универсальная розетка * 1 |
| Диапазон входного напряжения | 10В-15.5В |
| Сигнализация низкого напряжения | 10,5 В ± 0,5 В |
| Отключение при низком напряжении | 10 В ± 0,5 В |
| Отключение по высокому напряжению | 15,5 В ± 0,5 В |
| Защита от перегрузки | Есть |
| Защита от перегрева | Есть |
| Защита от короткого замыкания | Есть |
| Защита от обратного подключения | Есть |
| Метод охлаждения | Интеллектуальный вентилятор охлаждения |
| Рабочая температура | -10 ℃ ~ + 50 ℃ |
| Температура хранения | -30 ℃ ~ + 70 ℃ |
| Размер продукта | 225x115x60 мм |
| Нетто.Вес | 970 г |
| Гарантия | 1 год |
| Пульт дистанционного управления * | Проводное управление (3 м) или беспроводное управление (20 м) -Проводное управление применяется ТОЛЬКО к синусоидальному инвертору |
Примечание: * Выход переменного тока — 1-фазный (L, N, G), НЕ разделенный фазой, как стандарт США (L1, L2 + N, G).
Выходные разъемы (дополнительно)
Функция защиты
- Низкое напряжение
Первоначальный сигнал тревоги; напряжение постоянно снижается, светодиодный красный свет горит и выключается. - Перенапряжение
Светодиод горит красным светом, выключение - Перегрузка
Светодиод горит красным светом, выключение - Перегрев
Первоначальный сигнал тревоги; температура постоянно повышается, светодиодный красный свет горит и выключается. - Короткое замыкание
Светодиод Красный горит - Обратная полярность входа
Перегорел предохранитель
Применения инвертора мощности
Советы: Что можно считать отличным инвертором мощности?
ИнверторPower — это устройство, которое может преобразовывать энергию постоянного тока 12 В / 24 В / 48 В от автомобильного аккумулятора или аккумуляторной батареи в питание переменного тока 110 В / 120 В / 220 В / 230 В / 240 В для работы электроники, приборов или различных электроинструментов.Превосходный инвертор мощности должен соответствовать приведенным ниже требованиям.
- Хорошая вентиляция, отвод тепла, качество изготовления и электронные компоненты.
- Обеспечьте достаточную выходную мощность интерфейсов и типов интерфейсов.
- Высокая эффективность преобразования и четкая идентификация мощности продукта.
- Обеспечивают все виды интеллектуальной защиты.
Квадратный синусоидальный инвертор 150 Вт от 12 В до 220 В
Квадратный синусоидальный инвертор 150 Вт от 12 В до 220 В
Источник: Википедия
Силовой инвертор или инвертор представляет собой электронное устройство или схему, которая изменяет постоянный ток (DC) на переменный ток (AC). [1]
Входное напряжение, выходное напряжение и частота, а также общая мощность зависят от конструкции конкретного устройства или схемы. Инвертор не производит никакой энергии; питание обеспечивается источником постоянного тока.
Силовой инвертор может быть полностью электронным или может представлять собой комбинацию механических эффектов (например, вращающееся устройство) и электронной схемы. Статические преобразователи не используют движущиеся части в процессе преобразования.
Входное напряжение
Для типичного устройства или схемы силового инвертора требуется относительно стабильный источник питания постоянного тока , способный обеспечивать ток, достаточный для предполагаемых требований к мощности системы.Входное напряжение зависит от конструкции и назначения инвертора. Примеры включают:
- 12 В постоянного тока для небольших бытовых и коммерческих инверторов, которые обычно работают от перезаряжаемой свинцово-кислотной батареи на 12 В. [2]
- 24 и 48 В постоянного тока, которые являются общими стандартами для домашних энергетических систем.
- От 200 до 400 В постоянного тока при питании от фотоэлектрических солнечных панелей.
- От 300 до 450 В постоянного тока, когда питание осуществляется от аккумуляторных батарей электромобиля в системах от транспортного средства к электросети.
- Сотни тысяч вольт, где инвертор является частью системы передачи электроэнергии постоянного тока высокого напряжения.
Форма выходного сигнала
Инвертор может генерировать прямоугольную волну, модифицированную синусоидальную волну, импульсную синусоидальную волну, широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) или синусоидальную волну в зависимости от конструкции схемы. По состоянию на 2007 год двумя доминирующими коммерческими типами инверторов являются модифицированная синусоида и синусоида.
Существуют две основные конструкции для производства бытового подключаемого напряжения от источника постоянного тока с более низким напряжением, первая из которых использует импульсный повышающий преобразователь для создания постоянного напряжения более высокого напряжения, а затем преобразуется в переменный ток.Второй метод преобразует постоянный ток в переменный на уровне батареи и использует трансформатор линейной частоты для создания выходного напряжения. [3]
Прямоугольная волна
Это одна из простейших форм волны, которую может создать инвертор, и она лучше всего подходит для применений с низкой чувствительностью, таких как освещение и обогрев. При подключении к звуковому оборудованию выходной сигнал прямоугольной формы может вызывать «гудение» и обычно не подходит для чувствительной электроники.
Синусоидальная волна
Устройство инвертора мощности, которое формирует многоступенчатую синусоидальную форму волны переменного тока, называется синусоидальным инвертором .Чтобы более четко различать инверторы с выходами с гораздо меньшими искажениями, чем конструкции инверторов с «модифицированной синусоидальной волной» (трехступенчатые), производители часто используют фразу «Чистый синусоидальный инвертор ». Почти все инверторы потребительского уровня, которые продаются как «чисто синусоидальные инверторы», вообще не производят плавный синусоидальный сигнал, [ цитата требуется ] просто менее прерывистый выходной сигнал, чем прямоугольный (один шаг) и модифицированный синусоидальные (трехступенчатые) инверторы. В этом смысле фразы «Чистая синусоида» или «синусоидальный инвертор» вводят потребителя в заблуждение. [необходима ссылка ] Однако для большинства электронных устройств это не критично, поскольку они достаточно хорошо справляются с выводом.
Там, где силовые инверторы заменяют стандартное сетевое питание, желателен выход синусоидальной волны, потому что многие электрические изделия спроектированы так, чтобы лучше всего работать с источником питания переменного тока синусоидальной волны. Стандартное электроснабжение пытается обеспечить источник питания, который хорошо приближается к синусоиде.
Инверторы синусоидальной волны с более чем тремя ступенями выходного сигнала являются более сложными и имеют значительно более высокую стоимость, чем модифицированная синусоидальная волна, имеющая всего три ступени, или прямоугольные (одна ступенька) с такой же мощностью.Импульсные источники питания (SMPS), такие как персональные компьютеры или DVD-плееры, работают на качественно измененной мощности синусоидальной волны. Двигатели переменного тока, напрямую работающие от несинусоидальной мощности, могут выделять дополнительное тепло, могут иметь другие характеристики скорости-момента или могут производить больше слышимого шума, чем при работе от синусоидальной мощности.
Модифицированная синусоида
Модифицированная синусоида Инвертор имеет неквадратную форму волны, которая является полезным приближением синусоиды для целей преобразования мощности.
Большинство недорогих бытовых инверторов мощности генерируют модифицированную синусоидальную волну, а не чистую синусоидальную волну.
Форма волны в имеющихся в продаже инверторах модифицированной синусоидальной волны представляет собой прямоугольную волну с паузой перед изменением полярности, для которой требуется только циклическое переключение назад и вперед с помощью трехпозиционного переключателя, который выводит прямой, выключенный и обратный выход на предопределенная частота. [3] Состояния переключения разработаны для положительного, отрицательного и нулевого напряжения в соответствии со схемами, приведенными в таблице 2 переключения.Отношение пикового напряжения к среднеквадратичному напряжению не соответствует соотношению для синусоидальной волны. Напряжение на шине постоянного тока может активно регулироваться, или время «включения» и «выключения» может быть изменено для поддержания одного и того же выходного среднеквадратичного значения вплоть до напряжения шины постоянного тока, чтобы компенсировать колебания напряжения шины постоянного тока.
Отношение времени включения и выключения можно регулировать для изменения среднеквадратичного напряжения при поддержании постоянной частоты с помощью метода, называемого широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Сгенерированные импульсы затвора подаются на каждый переключатель в соответствии с разработанным шаблоном для получения желаемого выходного сигнала.Спектр гармоник на выходе зависит от ширины импульсов и частоты модуляции. При работе асинхронных двигателей гармоники напряжения обычно не вызывают беспокойства; однако гармонические искажения в форме волны тока приводят к дополнительному нагреву и могут вызывать пульсации крутящего момента. [4]
Многочисленные элементы электрического оборудования будут достаточно хорошо работать с модифицированными устройствами синусоидального инвертора, особенно с резистивными нагрузками, такими как традиционные лампы накаливания.
Однако нагрузка может работать менее эффективно из-за гармоник, связанных с измененной синусоидой, и создавать гудящий шум во время работы. Это также влияет на эффективность системы в целом, поскольку номинальная эффективность преобразования производителя не учитывает гармоники. Следовательно, чисто синусоидальные инверторы могут обеспечить значительно более высокий КПД, чем модифицированные синусоидальные инверторы.
Большинство двигателей переменного тока работают на инверторах MSW со снижением эффективности примерно на 20% из-за содержания гармоник.Однако они могут быть довольно шумными. Может помочь последовательный LC-фильтр, настроенный на основную частоту. [5]
Общая модифицированная топология синусоидального инвертора, встречающаяся в потребительских инверторах, выглядит следующим образом:
Встроенный микроконтроллер быстро включает и выключает силовые полевые МОП-транзисторы на высокой частоте, например ~ 50 кГц. Полевые МОП-транзисторы напрямую питаются от источника постоянного тока низкого напряжения (например, аккумулятора). Затем этот сигнал проходит через повышающие трансформаторы (обычно много меньших трансформаторов размещается параллельно, чтобы уменьшить общий размер инвертора), чтобы произвести сигнал более высокого напряжения.Затем выходной сигнал повышающих трансформаторов фильтруется конденсаторами для создания источника постоянного тока высокого напряжения. Наконец, этот источник постоянного тока подается микроконтроллером с дополнительными силовыми полевыми МОП-транзисторами для получения окончательного модифицированного синусоидального сигнала.
Другие формы сигналов
По определению нет ограничений на тип формы сигнала переменного тока, который может генерировать инвертор, который может найти применение в конкретном или специальном приложении.
Выходная частота
Выходная частота переменного тока устройства силового инвертора обычно такая же, как стандартная частота сети питания, 50 или 60 Гц
Если выходной сигнал устройства или схемы должен быть дополнительно согласован (например, повышен) тогда частота может быть намного выше для хорошего КПД трансформатора.
Выходное напряжение
Выходное напряжение переменного тока силового инвертора часто регулируется таким образом, чтобы оно было таким же, как напряжение в сети, обычно 120 или 240 В переменного тока, даже когда есть изменения в нагрузке, управляемой инвертором. Это позволяет инвертору питать множество устройств, рассчитанных на стандартное сетевое питание.
Некоторые инверторы также позволяют выбирать или плавно изменять выходное напряжение.
Выходная мощность
Мощность инвертора часто выражается в ваттах или киловаттах.Он описывает мощность, которая будет доступна устройству, управляемому инвертором, и, косвенно, мощность, которая потребуется от источника постоянного тока. Меньшие по размеру популярные потребительские и коммерческие устройства, предназначенные для имитации мощности сети, обычно находятся в диапазоне от 150 до 3000 Вт.
Не все применения инверторов связаны исключительно или в первую очередь с подачей энергии; в некоторых случаях характеристики частоты и / или формы волны используются последующей схемой или устройством.
Батареи
Время работы инвертора зависит от мощности батареи и количества энергии, потребляемой от инвертора в данный момент.По мере увеличения количества оборудования, использующего инвертор, время работы сокращается. Чтобы продлить время работы инвертора, к инвертору можно добавить дополнительные батареи. [6]
При попытке добавить дополнительные батареи к инвертору есть два основных варианта установки: Series Configuration и Parallel Configuration .
Конфигурация серииЕсли целью является увеличение общего напряжения инвертора, можно последовательно подключить батареи в конфигурации серии .В последовательной конфигурации, если одна батарея разрядится, другие батареи не смогут питать нагрузку.
Параллельная конфигурация
Если целью является увеличение емкости и продление времени работы инвертора, батареи можно подключать параллельно. Это увеличивает общий номинал батареи в ампер-часах (Ач).
Если одна батарея разряжена, другие батареи будут разряжаться через нее. Это может привести к быстрой разрядке всей батареи или даже к перегрузке по току и возможному возгоранию.Чтобы избежать этого, большие параллельные батареи могут быть подключены через диоды или интеллектуальный мониторинг с автоматическим переключением, чтобы изолировать батарею с пониженным напряжением от других.
Приложения
Использование источника постоянного тока
Инвертор, предназначенный для обеспечения 115 В переменного тока от источника 12 В постоянного тока, установленного в автомобиле. Показанный блок обеспечивает до 1,2 ампера переменного тока, чего достаточно для питания двух шестидесяти ваттных лампочек.Инвертор преобразует электричество постоянного тока от таких источников, как батареи или топливные элементы, в электричество переменного тока.Электричество может быть любого необходимого напряжения; в частности, он может управлять оборудованием переменного тока, предназначенным для работы от сети, или выпрямителем, чтобы производить постоянный ток при любом желаемом напряжении.
Источники бесперебойного питания
Источник бесперебойного питания (ИБП) использует батареи и инвертор для подачи питания переменного тока, когда сетевое питание недоступно. Когда сетевое питание восстанавливается, выпрямитель подает питание постоянного тока для зарядки аккумуляторов.
Управление скоростью электродвигателя
Инверторные схемы, предназначенные для создания переменного диапазона выходного напряжения, часто используются в контроллерах скорости электродвигателя.Электропитание постоянного тока для секции инвертора может быть получено от обычной настенной розетки переменного тока или какого-либо другого источника. Схема управления и обратной связи используется для регулировки конечного выхода секции инвертора, которая в конечном итоге определяет скорость двигателя, работающего под его механической нагрузкой. Потребности в управлении скоростью двигателя многочисленны и включают в себя такие вещи, как промышленное оборудование с приводом от двигателя, электромобили, системы железнодорожного транспорта и электроинструменты. (См. Также: частотно-регулируемый привод). Состояния переключения разработаны для положительного, отрицательного и нулевого напряжения в соответствии со схемами, приведенными в Таблице переключения 1.Сгенерированные импульсы затвора подаются на каждый переключатель в соответствии с разработанным шаблоном, и, таким образом, получается выходной сигнал.
Электросеть
Сетевые инверторы предназначены для подачи в систему распределения электроэнергии. Они передаются синхронно с линией и имеют как можно меньше гармоничного содержания. Им также необходимы средства обнаружения наличия электросети по соображениям безопасности, чтобы не продолжать опасно подавать электроэнергию в сеть во время отключения электроэнергии.
Solar
Внутренний вид солнечного инвертора. Обратите внимание на множество больших конденсаторов (синие цилиндры), которые используются для кратковременного накопления энергии и улучшения формы выходного сигнала.Солнечный инвертор представляет собой компонент баланса системы (BOS) фотоэлектрической системы и может использоваться как для подключенных к сети, так и для автономных систем. Солнечные инверторы имеют специальные функции, адаптированные для использования с фотоэлектрическими батареями, включая отслеживание точки максимальной мощности и защиту от изолирования. Солнечные микро-инверторы отличаются от обычных преобразователей тем, что к каждой солнечной панели прикреплен индивидуальный микроконвертер.Это может повысить общую эффективность системы. Затем выходной сигнал нескольких микроинверторов объединяется и часто подается в электрическую сеть.
Индукционный нагрев
Инверторы преобразуют низкочастотную основную мощность переменного тока в более высокую частоту для использования в индукционном нагреве. Для этого сначала выпрямляется напряжение переменного тока, чтобы обеспечить питание постоянного тока. Затем инвертор изменяет мощность постоянного тока на мощность переменного тока высокой частоты. Из-за уменьшения количества используемых источников постоянного тока структура становится более надежной, а выходное напряжение имеет более высокое разрешение из-за увеличения количества шагов, так что опорное синусоидальное напряжение может быть лучше достигнуто.Эта конфигурация в последнее время стала очень популярной в источниках питания переменного тока и приводах с регулируемой скоростью. Этот новый инвертор позволяет избежать использования дополнительных ограничивающих диодов или конденсаторов для выравнивания напряжения.
Существует три вида методов модуляции со смещением уровня, а именно:
- Расположение оппозиции фаз (POD)
- Расположение противоположной фазы (APOD)
- Расположение фаз (PD)
Передача мощности HVDC
С питанием HVDC Передача, мощность переменного тока выпрямляется, и мощность постоянного тока высокого напряжения передается в другое место.В месте приема инвертор в статической инверторной установке преобразует мощность обратно в переменный ток. Инвертор должен быть синхронизирован с частотой и фазой сети и минимизировать генерацию гармоник.
Метод высоковольтной передачи постоянного тока может быть полезен для таких вещей, как солнечная энергия, поскольку солнечная энергия изначально является постоянным током.
Электрошоковое оружие
Электрошоковое оружие и тазеры имеют инвертор постоянного / переменного тока, который генерирует несколько десятков тысяч В переменного тока из небольшой батареи 9 В постоянного тока.Сначала 9 В постоянного тока преобразуются в 400–2000 В переменного тока с помощью компактного высокочастотного трансформатора, который затем выпрямляется и временно сохраняется в высоковольтном конденсаторе до тех пор, пока не будет достигнуто предварительно установленное пороговое напряжение. Когда достигается порог (установленный посредством воздушного зазора или TRIAC), конденсатор сбрасывает всю свою нагрузку в импульсный трансформатор, который затем повышает его до конечного выходного напряжения 20–60 кВ. Вариант этого принципа также используется в электронных вспышках и зарядных устройствах от насекомых, хотя они полагаются на конденсаторный умножитель напряжения для достижения высокого напряжения.
Разное
Типичные области применения инверторов мощности включают:
- Портативные потребительские устройства, которые позволяют пользователю подключать аккумулятор или набор аккумуляторов к устройству для выработки переменного тока для работы различных электрических устройств, таких как фонари, телевизоры и т. Д. кухонная техника и электроинструменты.
- Используется в системах производства электроэнергии, таких как электроэнергетические компании или солнечные генерирующие системы, для преобразования энергии постоянного тока в мощность переменного тока.
- Используется в любой крупной электронной системе, где существует техническая необходимость для получения источника переменного тока из источника постоянного тока.
Описание схемы
Вверху: Простая схема инвертора, показанная с электромеханическим переключателеми автоматическим эквивалентом
автоматическое переключающее устройство, реализованное с двумя транзисторами и автотрансформатором с разделенной обмоткой вместо механического переключателя. Прямоугольная форма волны с основной синусоидальной составляющей, 3-й и 5-й гармониками
Базовая конструкция
В одной простой инверторной схеме питание постоянного тока подключается к трансформатору через центральный отвод первичной обмотки.Переключатель быстро переключается вперед и назад, чтобы позволить току течь обратно к источнику постоянного тока по двум альтернативным путям через один конец первичной обмотки, а затем через другой. Изменение направления тока в первичной обмотке трансформатора создает переменный ток (AC) во вторичной цепи.
Электромеханический вариант переключающего устройства включает два неподвижных контакта и подвижный контакт с подпружиненной опорой. Пружина прижимает подвижный контакт к одному из неподвижных контактов, а электромагнит притягивает подвижный контакт к противоположному неподвижному контакту.Ток в электромагните прерывается действием переключателя, так что переключатель постоянно быстро переключается вперед и назад. Этот тип электромеханического инверторного переключателя, называемый вибратором или зуммером, когда-то использовался в автомобильных радиоприемниках с вакуумной трубкой. Похожий механизм использовался в дверных звонках, зуммерах и тату-машинах.
Когда они стали доступны с соответствующими номинальными мощностями, транзисторы и различные другие типы полупроводниковых переключателей были включены в схемы инверторов.Некоторые номиналы, особенно для больших систем (много киловатт), используют тиристоры (SCR). SCR обеспечивают большие возможности управления мощностью в полупроводниковом устройстве и могут легко управляться в переменном диапазоне срабатывания.
Переключатель в простом инверторе, описанном выше, когда он не подключен к выходному трансформатору, выдает прямоугольный сигнал напряжения из-за его простого выключения и включения, в отличие от синусоидального сигнала, который является обычной формой сигнала источника питания переменного тока. Используя анализ Фурье, периодические сигналы представляются как сумма бесконечной серии синусоидальных волн.Синусоидальная волна, имеющая ту же частоту, что и исходная форма волны, называется основной составляющей. Другие синусоидальные волны, называемые гармониками , которые включены в серию, имеют частоты, целые кратные основной частоте.
Анализ Фурье можно использовать для расчета полного гармонического искажения (THD). Общее гармоническое искажение (THD) — это квадратный корень из суммы квадратов гармонических напряжений, деленной на основное напряжение: {displaystyle {mbox {THD}} = {{sqrt {V_ {2} ^ {2} + V_ {3} ^ {2} + V_ {4} ^ {2} + cdots + V_ {n} ^ {2}}} over V_ {1}}}
Усовершенствованная схема мостового инвертора
H с транзисторными переключателями и антипараллельным диодыСуществует множество различных топологий силовых цепей и стратегий управления, используемых в конструкциях инверторов.Различные подходы к проектированию решают различные проблемы, которые могут быть более или менее важными в зависимости от того, как предполагается использовать инвертор.
Проблема качества сигнала может быть решена разными способами. Конденсаторы и катушки индуктивности могут использоваться для фильтрации формы волны. Если конструкция включает трансформатор, фильтрация может применяться к первичной или вторичной стороне трансформатора или к обеим сторонам. Применяются фильтры нижних частот, чтобы позволить основной составляющей сигнала пройти на выход, ограничивая прохождение гармонических составляющих.Если инвертор предназначен для подачи питания на фиксированной частоте, можно использовать резонансный фильтр. Для регулируемого преобразователя частоты фильтр должен быть настроен на частоту выше максимальной основной частоты.
Поскольку большинство нагрузок содержат индуктивность, выпрямители с обратной связью или встречно-параллельные диоды часто подключаются к каждому полупроводниковому переключателю, чтобы обеспечить путь для пикового индуктивного тока нагрузки, когда переключатель выключен. Антипараллельные диоды в чем-то похожи на диоды свободного хода , используемые в схемах преобразователя переменного тока в постоянный.
[Снято с производства] Преобразователь постоянного тока в переменный 12 В в 110 В 220 В переменного тока 150 Вт Повышающий инвертор — SainSmart.com
Торговая марка: SainSmart[Снято с производства] Преобразователь постоянного тока в переменный, 12 В в 220 В, 150 Вт переменного тока, повышающая плата инвертора
Артикул: 101-60-261 UPC: 695
75332 ID товара: 11091795348 ID варианта: 45102356500
9 долларов.99
- Плата представляет собой высокочастотный прямоугольный выход переменного тока, как правило, индуктивный электрический Лента
- не может «минометов, трансформаторов с теплообменниками и т. Д.»
- принимает небольшую нагрузку (светодиодная подсветка телефона, зарядное устройство DVD, приставка и т. Д.), Подключенную к
- выходное напряжение рекомендаций, таких как низкая передача: 172 В или 200 В
- Загрузка большой работы долгие часы (≥100 Вт) рекомендуется увеличить радиатор,
- Питание не реверсируется.Другой блок питания и шнур питания должны иметь достаточно большой ток
- Не допускать перегрузки Не допускать короткого замыкания выхода.
- Плата представляет собой высокочастотный прямоугольный выход переменного тока, как правило, индуктивный электрический Лента
- не может «минометов, трансформаторов с теплообменниками и т. Д.»
- принимает небольшую нагрузку (светодиодная подсветка телефона, зарядное устройство DVD, приставка и т. Д.) подключен к
- выходное напряжение рекомендаций, таких как низкая передача: 172 В или 200 В
- Загрузка большой работы долгие часы (≥100 Вт) рекомендуется увеличить радиатор,
- Питание не реверсируется. Другой блок питания и шнур питания должны иметь достаточно большой ток
- Не допускать перегрузки Не допускать короткого замыкания выхода.
Преобразователь напряжения постоянного / переменного тока 12 В для 110–220 В Принципиальная схема
Это инвертор постоянного / переменного напряжения 12 В для 110 — 220 В, простой и мощный.Вот от инвертора напряжения 12 В постоянного тока до 110 или 220 В переменного тока. Он способен генерировать переменное напряжение 50 или 60 Гц с прямоугольной волной, которое может питать большинство электронного оборудования в доме.
Оборудование с некоторыми типами двигателей не будет работать с этим инвертором напряжения и может даже выйти из строя, поэтому используйте его только на оборудовании, которое не требует питания переменного тока или которое не так чувствительно к типу волны.
Преобразователь напряжения
Эта схема очень проста, в ней используется менее 12 компонентов для создания преобразователя постоянного напряжения в переменный.
Инвертор напряжения постоянного / переменного тока 12В для 110–220 В Принципиальная схема
Принцип этой схемы заключается в генерации частоты от 50 до 60 Гц через интегральную схему CD 4074, этот сигнал поступает от контактов 10 и 11, которые находятся в противоположных фазах 180º, эти импульсы 50 Гц передаются на транзисторы IRFZ MOSFET 44 которые усиливают эти импульсы, давая им больший ток, после усиления импульса он подается на трансформатор, генерирующий во вторичной обмотке высокое напряжение 220 В или 110 В переменного тока в зависимости от используемого трансформатора.
Форма выходного сигнала инвертора квадратная и улучшена почти до «модифицированной» волны с Cn-фильтром 220 нФ, на мой взгляд, выходной сигнал представляет собой обрезанную прямоугольную волну, далеко не синусоидальную.
Используемая интегральная схема. CD4047 — это интегральная схема TTL, которая работает как в моностабильном, так и в установившемся режиме. Ниже распиновка CD4047.
Компоненты генератора CD4047, R1 / C1, представляют собой конденсатор (между контактами 1 и 3) и резистор (между контактами 2 и 3), они будут определять ширину выходного импульса в моностабильном режиме и выходную частоту в нестабильном режиме. .
Чтобы увеличить выходной ток (мощность) сильноточной батареи, следует использовать больше параллельно включенных МОП-транзисторов и совместимый трансформатор. Например, для получения выходной мощности 240 Вт используется батарея не менее 20 А.
Повышающий инвертор с 12 В до 220 В с использованием трансформатора в Proteus
Привет, ученики! Добро пожаловать в еще один захватывающий электрический эксперимент в Proteus. В настоящее время произведем инверсию напряжения. Для этого воспользуемся реализацией трансформатора как повышающего трансформатора.Перед тем, как начать, давайте получим основную информацию о повышающем инверторе от 12 В до 220 В с использованием трансформатора в Proteus. В этом руководстве мы узнаем:
- Что такое инвертор с 12 В на 220 В?
- Какова функция трансформатора в инверторе с 12 В на 220 В?
- Как мы можем реализовать повышающий инвертор с помощью трансформатора в Proteus?
- Для чего нужен инвертор с 12 В на 220 В?
Кроме того, в разделах ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ, ЗНАЕТЕ, будет полезная информация.;
Инвертор от 12 В до 220 В
В электронных приборах схема спроектирована таким образом, что прибор может работать в определенном диапазоне напряжения, частоты, мощности и т. Д. Если эти величины не указаны с использованием этих параметров, прибор не работает. работают идеально. Например, если напряжение, подаваемое на лампочку, меньше ее диапазона напряжений, она может быть тусклой. или если напряжение выходит за пределы диапазона лампы, электрическая схема лампы может быть повреждена или даже может взорваться.
В таком случае используются инверторы, которые инвертируют напряжение (или другие электрические величины в зависимости от типа) в подходящем диапазоне. Следовательно, инвертор 12 В — 220 В можно определить как:
«Инвертор — это электрическая схема, которая преобразует постоянный ток 12 В в переменный ток 220 В и изменяет диапазон подаваемого напряжения в требуемый диапазон».
Используя инвертор от 12 В до 220 В в электрических или электронных схемах, мы можем использовать электрические цепи, которые работают от 220 В, даже когда питание от источника составляет 12 В.
ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ ??????????????
«Инверторы играют жизненно важную роль в устройствах, которые имеют цепи, чувствительные к напряжению и току. Даже высокое напряжение, превышающее допустимый диапазон устройства, может настолько сильно сжечь цепь, что может потребоваться замена всей схемы или материнской платы устройства ».
Работа инвертора от 12В до 220В
в процессе инверсии 12В на 220В, происходят три основных процесса:
- Поставка
- Преобразование
- Преобразование
Мы используем простые схемы для выполнения каждой задачи.Исходя из функциональности, мы используем три устройства в цепи инвертора от 12В до 220В. Это:
- Аккумулятор
- Транзистор
- Трансформатор
Роль батареи в трансформаторе от 12 В до 220 В
Очевидно, что каждая цепь требует определенного вида энергии для выполнения требуемой функции. В инверторе от 12 В до 220 В мы используем аккумулятор на 12 В, который будет питаться от всех компонентов. Аккумулятор 12 В выполняет процесс «питания» в инверторе от 12 В до 220 В.
Роль транзистора в инверторе от 12 В до 220 В
Процесс преобразования постоянного тока в переменный требует механизма, который позволяет только положительной стороне синусоидальной волны переменного тока проходить через него, и, следовательно, можно получить только один сторона выходной волны тока.
В случае малых и средних приложений используются силовые транзисторы. Причина этой логики заключается в том, что транзисторы:
,- ,
- имеют меньшую стоимость.
- имеют низкий выходной импеданс.
- Позвольте большей мощности проходить через него.
Мы знаем, что транзистор работает как переключатель. в этом эксперименте используются области двух типов характеристического графика транзистора.
Область насыщения: В этой области транзистор смещен. Переходы коллектор-эмиттер и коллектор-база смещены вперед. Коллектор имеет минимальное напряжение, а коллекторный ток максимальный.
Область отсечки: I В этой области транзистор не позволяет току проходить через нее.
Роль трансформатора в инверторе от 12 В до 220 В
Трансформатор — это механическое устройство, используемое для преобразования напряжения от входа к выходу. У него две стороны, вокруг которых есть катушки. В нашем эксперименте мы используем повышающий трансформатор, который представлен как:
«Тип трансформатора, который используется для преобразования низкого напряжения и высокого тока, подаваемого на его вход, в высокое напряжение и низкий ток на его выходе. называется повышающим трансформатором .”
Следовательно, напряжение с транзистора, выпрямленное и имеющее направление только с одной стороны, подается на его вход. Трансформатор преобразует низкое напряжение в высокое. Таким образом мы получаем высокое напряжение. Способность преобразования усиливать напряжение зависит от количества витков катушки на ее выводах.
ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ ???
«Если вы получаете трансформатор с такой же механической структурой, но у него количество витков на терке первичной обмотки больше, чем на вторичной обмотке, то он называется понижающим трансформатором.«
Реализация инвертора с 12В на 220В с использованием трансформатора
В настоящий момент мы будем использовать все наши концепции, приведенные выше, для разработки схемы для инвертора с 12В до 220В. Просто следуйте простым шагам, приведенным ниже.
- Включите вашу схему Proteus.
- Выберите материал, указанный ниже.
Необходимый материал
- 3WATT68R (Этот резистор автоматически работает при сопротивлении 68R.)
- Аккумулятор
- Лампа
- MJ-2925
- Trans-2P3S (повышающий трансформатор)
- Щелкайте по компонентам один за другим и размещайте компоненты один за другим в рабочей области.
- Щелкните левой кнопкой мыши по батарее и выберите «Повернуть на 180 градусов».
- Экран должен выглядеть следующим образом:
- Измените значения некоторых компонентов, следуя приведенной ниже таблице:
| Устройства | Значения |
| Аккумулятор | 12 В |
| Лампа | 240 В |
| Сопротивление лампы | 100 кОм |
| Первичная индуктивность трансформатора | 100H |
| Полная вторичная индуктивность трансформатора | 1.1H |
- Соедините элементы с помощью схемы, представленной ниже:
- Смоделируйте схему, нажав кнопку «Play» в нижнем левом углу экрана.
Вы заметите, что лампа горит, хотя она настроена как устройство на 220 В и подаваемое напряжение составляет всего 12 В.
Применение инвертора от 12 В до 220 В с использованием трансформатора
- Для зарядки небольших аккумуляторов транспортных средств, например автомобилей.
- Двигатели переменного тока малой мощности.
- Солнечная энергетическая система.
- Источники бесперебойного питания (ИБП).
- Контроллеры мощности реакции.
- Адаптированные фильтры питания.
Драйверы двигателя переменного тока с регулируемой скоростью.
Следовательно, сегодня мы видели электрическую схему, которая преобразует 12 В на входе в 220 В на выходе с помощью трансформатора. У этого эксперимента много интересных приложений.