מעוניין להפוך את שלך מהפך כוח משלו עם מטען מובנה? מעגל מהפך פשוט 400 וואט עם מטען שניתן לבנות ולבצע אופטימיזציה בקלות מאוד סופק במאמר זה. קרא את הדיון המלא באמצעות איורים מסודרים.

מבוא

מהפך כוח מסיבי של 400 וואט עם מעגל מטען מובנה הוסבר היטב במאמר זה באמצעות שרטוטים של מעגלים. נדון גם בחישוב פשוט להערכת נגדי בסיס הטרנזיסטור.

דנתי בבניית כמה מעגלי מהפך טובים דרך כמה מהמאמרים הקודמים שלי ואני באמת מתרגש מהתגובה המדהימה שאני מקבל מהקוראים. בהשראת הביקוש העממי תכננתי עוד מעגל מעניין וחזק יותר של ממיר מתח עם מטען מובנה.

המעגל הנוכחי, למרות שהוא דומה להפעלה, מעניין ומתקדם יותר בגלל העובדה שיש לו מטען סוללות מובנה וכי אוטומטי מדי.

כפי שהשם מרמז, המעגל המוצע יפיק הספק של 400 וואט (50 הרץ) מסוללת משאית 24 וולט, עם יעילות גבוהה עד 78%.

מכיוון שהיא אוטומטית לחלוטין, ייתכן שהיחידה מחוברת לצמיתות לרשת החשמל. כל עוד AC קלט זמין, סוללת המהפך טעונה ברציפות כך שהיא תמיד נשמרת במצב המתנה מוגבה.

ברגע שהסוללה נטענת לחלוטין ממסר פנימי מתחלף אוטומטית ומעביר את הסוללה למצב המהפך ועומס הפלט המחובר מופעל באופן מיידי דרך המהפך.

“ההבדל בין סופ לפו ”

ברגע שמתח הסוללה יורד מתחת לרמה הקבועה מראש, הממסר מתחלף ומעביר את הסוללה למצב טעינה והמחזור חוזר.

מבלי לבזבז יותר זמן בואו ומיד נעבור להליך הבנייה.

רשימת חלקים לתרשים המעגל

תצטרך את החלקים הבאים לבניית מעגל המהפך:

כל הנגדים הם ¼ ואט, CFR 5%, אלא אם כן צוין אחרת.

R1 ---- R6 = לחישוב - קרא בסוף המאמר
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 = טיפ 127,
T8 = BC547B
D1 ----- D6 = 1N 5408,
D7, D8 = 1N4007,
ממסר = 24 וולט, SPDT
IC1 - N1, N2, N3, N4 = 4093,
IC2 = 7812,
ממיר מהפך = 20 - 0 - 20 וולט, 20 אמפר. OUTPUT = 120V (60Hz) או 230V (50Hz),
מתאם טעינה = 0 - 24 וולט, 5 אמפר. כניסה = 120 וולט (60 הרץ) או 230 וולט (50 הרץ) מתח AC

תפקוד מעגל

אנו כבר יודעים כי מהפך בעצם מורכב מתנד המניע את טרנזיסטורי הכוח הבאים, אשר בתורם מחליף את המשני של שנאי הספק לסירוגין מאפס למתח האספקה המרבי, ובכך מייצר זרם מתח מוגבר חזק ביציאה הראשונית של השנאי. .

במעגל זה IC 4093 מהווה את הרכיב המתנדנד העיקרי. אחד משעריו N1 מוגדר כמתנד, ואילו שלושת השערים האחרים N2, N3, N4 מחוברים כולם כמאגרים.

היציאות המתנודדות מהמאגרים מוזנות לבסיס טרנזיסטורי המגבר הנוכחיים T3 ו- T4. אלה מוגדרים באופן פנימי כזוגות דרלינגטון ומגדילים את הזרם לרמה מתאימה.

זרם זה משמש להנעת שלב הפלט המורכב מטרנזיסטורי הספק T1, 2, 5 ו -6.

טרנזיסטורים אלה בתגובה למתח הבסיס המתחלף שלו מסוגלים להחליף את כל כוח האספקה להתפתל המשני של השנאי כדי לייצר רמה שווה ערך של תפוקת AC.

המעגל כולל גם קטע מטען סוללות אוטומטי נפרד.

איך לבנות?

חלק הבנייה של פרויקט זה די פשוט ועשוי להסתיים בשלבים קלים הבאים:

התחל את הבנייה על ידי ייצור הקירור. חותכים שתי חתיכות של יריעות אלומיניום בגודל 12 על 5 אינץ ', שעוביהן כל אחד הוא 1/2 ס'מ.

כיפוף אותם ליצירת שני ערוצי C קומפקטיים. קדח במדויק זוג חורים בגודל TO-3 בכל גוף קירור המתאים לטרנזיסטורי הכוח T3 --- T6 בחוזקה מעל צלעות הקירור באמצעות ברגים, אגוזים ומדיחי קפיצים.

כעת תוכל להמשיך בבניית המעגל בעזרת סכמת המעגלים הנתונה. הכנס את כל הרכיבים יחד עם הממסרים, חבר את המוליכים שלהם והלחם אותם יחד.

יש להרחיק את הטרנזיסטורים T1 ו- T2 מעט משאר הרכיבים, כך שתמצאו מספיק מקום להרכיב מעליהם את סוג הכיורים מסוג TO-220.

לאחר מכן המשך לחבר את הבסיס והפולט של T3, 4, 5 ו- T6 לנקודות המתאימות בלוח המעגל. חבר גם את אספן הטרנזיסטורים הללו לשנאי המתפתל המשני באמצעות חוטי נחושת מד עבה (15 SWG) בהתאם לתרשים המעגל המוצג.

מהדקים ומתקנים את כל המכלול בתוך ארון מתכתי חזק ומאוורר. הפוך את האבזור למוצק לחלוטין באמצעות אגוזים וברגים.

סיים את היחידה על ידי התאמת המתגים החיצוניים, כבל החשמל, שקעי הפלט, מסופי הסוללה, הנתיך וכו 'על הארון.

זה מסיים את בנייתו של מהפך כוח זה עם יחידת מטען מובנית.

כיצד לחשב נגד בסיס טרנזיסטור לממירים

ערך הנגד הבסיסי לטרנזיסטור מסוים יהיה תלוי במידה רבה בעומס הקולט שלו ובמתח הבסיס. הביטוי הבא מספק פתרון פשוט לחישוב מדויק של הנגד הבסיסי של טרנזיסטור.

R1 = (Ub - 0.6) * Hfe / ILOAD

כאן Ub = מתח המקור ל- R1,

Hfe = רווח זרם קדימה (עבור TIP 127 זה פחות או יותר 1000, עבור BDY29 זה בערך 12)

ILOAD = זרם נדרש להפעלת עומס האספן באופן מלא.

לכן, כעת חישוב הנגד הבסיסי של הטרנזיסטורים השונים המעורבים במעגל הנוכחי הופך די קל. כדאי לעשות זאת עם הנקודות הבאות.

ראשית אנו מתחילים בחישוב נגדי הבסיס עבור הטרנזיסטורים BDY29.

לפי הנוסחה, לשם כך נצטרך לדעת את ILOAD, שכאן במקרה הוא שנאי משני וחצי מתפתל. בעזרת מודד דיגיטלי מודדים את ההתנגדות של חלק זה של השנאי.

לאחר מכן, בעזרת חוק אוהם, מצא את הזרם (I) שיעבור דרך סלילה זו (כאן U = 24 וולט).

R = U / I או I = U / R = 24 / R.

חלק את התשובה לשניים, מכיוון שהזרם של כל חצי מתפתל מתחלק בשני ה- BDY29 במקביל.
כידוע שמתח האספקה המתקבל מהקולט של TIP127 יהיה 24 וולט, אנו מקבלים את מתח המקור הבסיסי לטרנזיסטורים BDY29.
בעזרת כל הנתונים שלעיל נוכל לחשב בקלות רבה את ערך נגדי הבסיס לטרנזיסטורים BDY29.
ברגע שתמצא את ערך התנגדות הבסיס של BDY29, זה ללא ספק יהפוך לעומס הקולט לטרנזיסטור TIP 127.
הבא כאמור לעיל באמצעות חוק אוהם, מצא את הזרם העובר דרך הנגד הנ'ל. ברגע שתקבל את זה, תוכל להמשיך למצוא את ערך הנגד הבסיסי לטרנזיסטור TIP 127 פשוט באמצעות הנוסחה שהוצגה בתחילת המאמר.
ניתן להשתמש בנוסחת חישוב הטרנזיסטור הפשוטה לעיל כדי למצוא את ערך הנגד הבסיסי של כל טרנזיסטור המעורב במעגל כלשהו

תכנון מהפך פשוט המבוסס על Mosfet 400 וואט

עכשיו בואו נלמד עוד תכנון שהוא אולי המעגל המהפך המקביל ביותר של 400 וואט. זה עובד עם המספר הנמוך ביותר של רכיבים ומסוגל לייצר תוצאות מיטביות. המשתתף ביקש על ידי אחד המשתתפים הפעילים בבלוג זה.

המעגל אינו למעשה גל סינוס במובן האמיתי, אולם הוא הגרסה הדיגיטלית והוא יעיל כמעט כמו מקבילו הסינוסי.

איך זה עובד

מתוך תרשים המעגל אנו יכולים לחזות בשלבים הברורים הרבים של טופולוגיית מהפך. השערים N1 ו- N2 יוצרים את שלב המתנד ואחראים על הפקת הפולסים הבסיסיים של 50 או 60 הרץ, כאן זה מימד להפקת תפוקה בסביבות 50 הרץ.

השערים הם מ- IC 4049 המורכב מ -6 שערים לא, שניים שימשו בשלב המתנד ואילו ארבעת הנותרים הם מוגדר כמאגרים וממירים (להפיכת פולסי הגל המרובעים, N4, N5)

עד כאן, השלבים מתנהגים כמהפך גל מרובע רגיל, אך הכנסת שלב IC 555 הופכת את התצורה כולה למעגל מהפך גל סינוס מבוקר דיגיטלי.

מקטע IC 555 חיווה כ- MV מדהים, סיר 100K משמש לאופטימיזציה של אפקט ה- PWM מסיכה מספר 3 של ה- IC.

הפולסים ההולכים השליליים מה- IC 555 מנוצלים כאן רק לצורך גזירת פולסי הגל המרובעים בשערי MOSFET בהתאמה, דרך הדיודות המקבילות.

MOSFETs המשמשים עשויים להיות מכל סוג המסוגל להתמודד עם 50 וולט ב 30 אמפר.

את 24 הסוללות צריך להכין משתי סוללות 12V 40 AH בסדרה. יש לספק את אספקת ה- IC מכל הסוללות, מכיוון שה- IC ייפגע ב 24 וולט.

יש לכוונן את סיר 100K באמצעות מד RMS להפיכת ערך ה- RMS בפלט קרוב ככל האפשר לאות גלי סינוס מקורי במתח הרלוונטי.

המעגל פותח ועוצב באופן בלעדי על ידי.

משוב ממר רודי לגבי נושא צורת הגל שהתקבל ממעגל המהפך הנ'ל של 400 וואט

שלום אדון,

אני זקוק לעזרתך אדוני. בדיוק סיימתי את המעגל הזה. אך התוצאה אינה כמצופה, אנא עיין בתמונות שלי למטה.

זהו מידת הגל מצד השער (גם מ- 555 ו- 4049 ic): זה נראה פשוט נחמד. freq ומחזור חובה כמעט בערך הרצון.

זהו מדד הגל מצד יובש המוספטים. הכל מבולגן. freq ומחזור חובה הם שינויים.

זה אני מודד מהפלט של השנאי שלי (לצורך בדיקה השתמשתי 2A 12v 0 12v - 220v CT).

איך להשיג את גל הפלט השנאי ממש כמו שער אחד? יש לי עליות בבית. אני מנסה למדוד את תפוקת השער, הניקוז והשנאי. צורת הגל כמעט זהה באותם עליות קטנות (גידול סינוס שונה). כיצד אוכל להשיג את התוצאה במעגל שלי?

אנא בטובך עזרה, תודה אדוני.

פתרון סוגיית צורת הגל

היי רודי,

זה כנראה קורה בגלל קוצים אינדוקטיביים של שנאי, אנא נסה את הדברים הבאים:

ראשית הגדל את תדר 555 מעט יותר כך ש'עמודים 'על פני כל מחזורי גל מרובעים נראים אחידים ומפוזרים היטב .. יכול להיות שמחזור של 4 עמודים ייראה טוב יותר וניתן יותר לבעלי דפוס צורת הגל הנוכחי.