Trijų transformatorių įtampos keitiklis. Paprastas aukštos įtampos keitiklis. Įtampos keitiklis su PWM valdymu

Labai paprastas 50 kV keitiklis, kuris iš esmės susideda iš trijų elementų. Visi komponentai yra prieinami ir, jei pageidaujama, lengvai randami.
Aukštos įtampos keitiklis gali būti naudojamas įvairiems eksperimentams su didele elektros energija, pavyzdžiui, jonizatoriumi, izoliacijos vientisumo tikrintuvu ir kt.

Ko tau reikia:
- Linijos nuskaitymo transformatorius iš bet kurio televizoriaus su kineskopu.
- Lauko tranzistorius IRFZ44 -
- 150 omų rezistorius (1/2 W).

Aukštos įtampos keitiklio grandinė

Sudėkime viską ant duonos lentos be litavimo. Tik parodysiu kaip veikia, o jei patiks, galite perkelti ant patikimesnės plokštės ir visus elementus sulituoti.


Tranzistoriaus prijungimas, jei kas nežino.


Turime apvynioti transformatoriaus apviją. Aukštos įtampos apvija bus gimtoji. Imame įprastą, ne visai ploną vielą ir susukame 14-16 apsisukimų. Apvijos viduryje padarysime šaką.





Dabar mes prijungiame viską prie savo grandinės. Maitinimas prijungtas paskutinis. Būkite atsargūs dirbdami su aukšta įtampa. Nekiškite rankų prie įjungto transformatoriaus.

Padarykite maždaug 1 cm atstumą tarp transformatoriaus aukštos įtampos išėjimo ir gnybtų kitoje pusėje. Ir tik tada įjunkite maitinimą. Jei kibirkščiuoja, vadinasi, generatorius įjungiamas ir viskas veikia tinkamai.
Jei dirbsite ilgą laiką, patartina tranzistorių sumontuoti ant radiatoriaus. O jei kibirkštis maža, įtampą galima padidinti iki 10 arba 15 V.

Darbo video

Paprastų įtampos keitiklių, pagrįstų autogeneratoriais, pastatytų naudojant tranzistorius, schemos.

Savaime sužadinami generatoriai (savaime sužadinami generatoriai) dažniausiai naudoja teigiamą grįžtamąjį ryšį, kad sužadintų elektrinius virpesius. Taip pat yra autogeneratorių, pagrįstų aktyviais elementais, turinčiais neigiamą dinaminį pasipriešinimą, tačiau jie praktiškai nenaudojami kaip keitikliai.

Vienpakopiai įtampos keitikliai

Paprasčiausia vienpakopio įtampos keitiklio, pagrįsto osciliatoriumi, grandinė parodyta fig. 1. Šio tipo generatoriai vadinami blokuojančiais generatoriais. Fazių poslinkis, užtikrinantis sąlygas svyravimams jame atsirasti, užtikrinamas tam tikru apvijų įjungimu.

Ryžiai. 1. Įtampos keitiklio grandinė su transformatoriaus grįžtamuoju ryšiu.

2N3055 tranzistoriaus analogas - KT819GM. Blokavimo generatorius leidžia gauti trumpus impulsus su dideliu darbo ciklu. Pagal formą šie impulsai yra artimi stačiakampiams.

Blokuojančio generatoriaus virpesių grandinių pajėgumai, kaip taisyklė, yra maži ir atsiranda dėl perjungimo pajėgumų ir įrengimo talpos. Blokuojančio generatoriaus generavimo ribinis dažnis yra šimtai kHz. Šio tipo generatorių trūkumas yra ryški generavimo dažnio priklausomybė nuo maitinimo įtampos pokyčių.

Konverterio tranzistoriaus bazinėje grandinėje esantis varžinis daliklis (1 pav.) skirtas sukurti pradinį poslinkį. Šiek tiek modifikuota transformatoriaus grįžtamojo ryšio keitiklio versija parodyta fig. 2.

Ryžiai. 2. Autogeneracinio keitiklio aukštos įtampos šaltinio pagrindinio (tarpinio) bloko schema.

Osciliatorius veikia maždaug 30 kHz dažniu. Keitiklio išvestyje susidaro įtampa, kurios amplitudė yra iki 1 kV (nustatoma pagal transformatoriaus pakopinės apvijos apsisukimų skaičių).

T1 transformatorius pagamintas ant dielektrinio rėmo, įdėto į B26 šarvų šerdį, pagamintą iš M2000NM1 (M1500NM1) ferito. Pirminėje apvijoje yra 6 posūkiai; antrinė apvija - 20 apsisukimų PELSHO vielos, kurios skersmuo 0,18 mm (0,12 ... 0,23 mm).

Didesnė apvija, skirta 700 ... 800 V išėjimo įtampai pasiekti, turi maždaug 1800 apsisukimų PEL vielos, kurios skersmuo yra 0,1 mm. Apvijos metu kas 400 apsisukimų klojamas dielektrinis tarpiklis iš kondensatoriaus popieriaus, sluoksniai impregnuojami kondensatoriaus arba transformatoriaus alyva. Ritės gnybtų vietos užpildytos parafinu.

Šis keitiklis gali būti naudojamas kaip tarpinis maitinimas tolesniems aukštos įtampos generavimo etapams (pavyzdžiui, su elektros kibirkštiniais tarpais arba tiristoriais).

Kitas įtampos keitiklis (JAV) taip pat pagamintas ant vieno tranzistoriaus (3 pav.). Bazinė poslinkio įtampa stabilizuojama trimis nuosekliai sujungtais diodais VD1 - VD3 (priekinis poslinkis).

Ryžiai. 3. Įtampos keitiklio su transformatoriaus grįžtamuoju ryšiu diagrama.

Tranzistoriaus VT1 kolektoriaus jungtis apsaugota kondensatoriumi C2, be to, transformatoriaus T1 kolektoriaus apvijai lygiagrečiai prijungta VD4 diodo ir Zenerio diodo VD5 grandinė.

Generatorius gamina beveik stačiakampio formos impulsus. Generavimo dažnis yra 10 kHz ir nustatomas pagal kondensatoriaus C3 talpos vertę. 2N3700 tranzistoriaus analogas - KT630A.

Stūmimo ir traukimo įtampos keitikliai

Stūmimo transformatoriaus įtampos keitiklio schema parodyta fig. 4. Tranzistoriaus 2N3055 analogas - KT819GM. Aukštos įtampos keitiklio transformatorius (4 pav.) gali būti pagamintas naudojant apvalaus arba stačiakampio skerspjūvio feritinę atvirą šerdį, taip pat televizijos linijos transformatoriaus pagrindu.

Naudojant apvalią ferito šerdį, kurios skersmuo yra 8 mm, aukštos įtampos apvijos apsisukimų skaičius, priklausomai nuo reikiamos išėjimo įtampos, gali siekti 8000 vijų vielos, kurios skersmuo yra 0,15 ... 0,25 mm. Kolektoriaus apvijose yra 14 vijų vielos, kurios skersmuo yra 0,5 ... 0,8 mm.

Ryžiai. 4. Stūmimo keitiklio diagrama su transformatoriaus grįžtamuoju ryšiu.

Ryžiai. 5. Aukštos įtampos keitiklio grandinės su transformatoriaus grįžtamuoju ryšiu variantas.

Grįžtamasis ryšys (bazinės apvijos) turi 6 tos pačios vielos apsisukimus. Jungiant apvijas reikia stebėti jų fazavimą. Keitiklio išėjimo įtampa yra iki 8 kV.

Kaip keitiklio tranzistoriai gali būti naudojami vietinės gamybos tranzistoriai, pavyzdžiui, KT819 ir panašūs.

Panašaus įtampos keitiklio grandinės variantas parodytas fig. 5. Pagrindinis skirtumas yra tranzistorių pagrindo poslinkio maitinimo grandinėse.

Pirminės (kolektoriaus) apvijos apsisukimų skaičius yra 2x5 apsisukimų, kurių skersmuo 1,29 mm, antrinės - 2x2 apsisukimų, kurių skersmuo 0,64 mm. Keitiklio išėjimo įtampą visiškai lemia pakopinės apvijos apsisukimų skaičius ir ji gali siekti 10 ... 30 kV.

A. Chaplygino įtampos keitiklyje rezistorių nėra (6 pav.). Jis maitinamas 5-6 baterijomis ir gali tiekti iki 1 A esant 12 V įtampai.

Ryžiai. 6. Paprasto, didelio efektyvumo 5V baterijomis maitinamo įtampos keitiklio schema.

Lygintuvų diodai yra osciliatoriaus tranzistorių perėjimai. Įrenginys taip pat gali veikti esant maitinimo įtampai, sumažintai iki 1 V.

Mažos galios keitiklio parinktims galite naudoti tokius tranzistorius kaip KT208, KT209, KT501 ir kt. Didžiausia apkrovos srovė neturi viršyti didžiausios tranzistorių bazinės srovės.

Diodai VD1 ir VD2 yra neprivalomi, tačiau jie leidžia gauti papildomą 4,2 V neigiamo poliškumo įtampą išėjime. Prietaiso efektyvumas yra apie 85%. T1 transformatorius pagamintas ant K18x8x5 2000NM1 žiedo. I ir II apvijos turi 6, III ir IV - po 10 PEL-2 0,5 vielos apsisukimų.

Indukcinis trijų taškų keitiklis

Įtampos keitiklis (7 pav.) pagamintas pagal indukcinę trijų taškų schemą ir skirtas didelės varžos varžoms matuoti ir leidžia gauti nestabilizuotą 120 ... 150 V įtampą išėjime.

Keitiklio suvartojama srovė yra apie 3 ... 5 mA, kai maitinimo įtampa yra 4,5 V. Šio įrenginio transformatorius gali būti sukurtas televizijos transformatoriaus BTK-70 pagrindu.

Ryžiai. 7. Įtampos keitiklio schema pagal indukcinę tritonę grandinę.

Jo antrinė apvija pašalinama, vietoj jos apvyniojama žemos įtampos keitiklio apvija - 90 apsisukimų (du sluoksniai po 45 apsisukimus) PEV-1 laido 0,19 ... 0,23 mm. Atšaka nuo 70 posūkio iš apačios pagal schemą. Rezistorius R1 - 12 ... 51 kOhm.

Įtampos keitiklis 1,5 V / -9 V

Ryžiai. 8. Įtampos keitiklio grandinė 1,5 V / -9 V.

Konverteris (8 pav.) yra vieno ciklo relaksacijos generatorius su talpiniu teigiamu grįžtamuoju ryšiu (C2, C3). Į tranzistoriaus VT2 kolektoriaus grandinę įtrauktas pakopinis autotransformatorius T1.

Keitiklis naudoja atvirkštinį lygintuvo diodo VD1 pajungimą, t.y. atidarius tranzistorių VT2, į autotransformatoriaus apviją įvedama maitinimo įtampa Un, o autotransformatoriaus išėjime atsiranda įtampos impulsas. Tačiau priešinga kryptimi įjungtas diodas VD1 šiuo metu yra uždarytas, o apkrova atjungta nuo keitiklio.

Pauzės momentu, kai tranzistorius užsidaro, apvijų T1 įtampos poliškumas pasikeičia, atsidaro diodas VD1, o apkrovai tiekiama ištaisyta įtampa.

Vėlesniais ciklais, kai tranzistorius VT2 yra užblokuotas, filtro kondensatoriai (C4, C5) iškraunami per apkrovą, užtikrinant nuolatinės srovės srautą. Šiuo atveju autotransformatoriaus T1 pakopinės apvijos induktyvumas atlieka išlyginamojo filtro droselio vaidmenį.

Norint pašalinti autotransformatoriaus šerdies įmagnetinimą nuolatine tranzistoriaus VT2 srove, naudojamas autotransformatoriaus šerdies įmagnetinimo atsukimas, nes lygiagrečiai su jo apvija yra kondensatoriai C2 ir C3, kurie kartu yra ir grįžtamojo ryšio įtampos daliklis.

Kai tranzistorius VT2 užsidaro, kondensatoriai C2 ir C3 per pauzę iškraunami per dalį transformatoriaus apvijos, keičiant šerdies T1 įmagnetinimą iškrovos srove.

Generavimo dažnis priklauso nuo įtampos VT1 tranzistoriaus bazėje. Išėjimo įtampos stabilizavimas atliekamas naudojant neigiamą grįžtamąjį ryšį (OOS) esant pastoviai įtampai naudojant R2.

Sumažėjus išėjimo įtampai, generuojamų impulsų dažnis didėja maždaug tokia pačia trukme. Dėl to padidėja filtro kondensatorių C4 ir C5 įkrovimo dažnis ir kompensuojamas įtampos kritimas per apkrovą. Padidėjus išėjimo įtampai, generavimo dažnis, priešingai, mažėja.

Taigi, įkrovus atminties kondensatorių C5, generavimo dažnis sumažėja dešimtis kartų. Lieka tik reti impulsai, kurie kompensuoja kondensatorių išsikrovimą ramybės režimu. Šis stabilizavimo būdas leido sumažinti keitiklio ramybės srovę iki 0,5 mA.

Norint pagerinti efektyvumą, tranzistoriai T1 ir ѴT2 turėtų turėti kuo didesnį stiprinimą. Autotransformatoriaus apvija suvyniota ant K10x6x2 ferito žiedo, pagaminto iš 2000 NM medžiagos ir turi 300 apsisukimų PEL-0,08 laido su čiaupu nuo 50 posūkio (skaičiuojant nuo "įžeminto" gnybto). VD1 diodas turi būti aukšto dažnio ir mažos atvirkštinės srovės. Keitiklio reguliavimas sumažinamas iki išėjimo įtampos nustatymo lygiai -9 V, pasirenkant rezistorių R2.

Įtampos keitiklis su PWM valdymu

Fig. 9 parodyta stabilizuoto įtampos keitiklio su impulso pločio valdymu schema. Keitiklis veikia, kai akumuliatoriaus įtampa sumažėja nuo 9 ... 12 iki 3 V. Toks keitiklis labiausiai tinka akumuliatoriais varomai įrangai.

Stabilizatoriaus efektyvumas yra ne mažesnis kaip 70%. Stabilizavimas išlaikomas, kai maitinimo įtampa nukrenta žemiau keitiklio išėjimo stabilizuotos įtampos, ko negali užtikrinti tradicinis įtampos reguliatorius. Šiame įtampos keitiklyje naudojamas stabilizavimo principas.

Ryžiai. 9. Stabilizuotos įtampos keitiklio su PWM valdymu schema.

Įjungus keitiklį, srovė per rezistorių R1 atidaro tranzistorių T1, kurio kolektoriaus srovė, tekanti per transformatoriaus T1 apviją II, atidaro galingą tranzistorių T2. Tranzistorius ѴT2 pereina į soties režimą, o srovė per transformatoriaus apviją I didėja tiesiškai.

Energija kaupiama transformatoriuje. Po kurio laiko tranzistorius ѴT2 pereina į aktyvųjį režimą, transformatoriaus apvijose atsiranda saviindukcijos EMF, kurio poliškumas yra priešingas joms taikomai įtampai (transformatoriaus magnetinė grandinė neprisotinama).

Tranzistorius ѴT2 užsidaro kaip lavina, o apvijos I saviindukcijos EMF per diodą VD2 įkrauna kondensatorių C3. Kondensatorius C2 prisideda prie aiškesnio tranzistoriaus uždarymo. Tada procesas kartojamas.

Po kurio laiko kondensatoriaus СЗ įtampa padidėja tiek, kad atsidaro Zenerio diodas VD1, o tranzistoriaus ѴТ1 bazinė srovė sumažėja, o sumažėja bazinė srovė, taigi ir tranzistoriaus Т2 kolektoriaus srovė.

Kadangi transformatoriuje sukauptą energiją lemia tranzistoriaus ѴT2 kolektoriaus srovė, toliau didėjanti įtampa per kondensatorių C3 sustoja. Kondensatorius iškraunamas per apkrovą. Taigi keitiklio išėjime palaikoma pastovi įtampa. Išėjimo įtampą nustato Zenerio diodas VD1. Konversijos dažnis kinta 20 ... 140 kHz ribose.

Įtampos keitiklis 3-12V / + 15V, -15V

Įtampos keitiklis, kurio grandinė parodyta fig. 10 skiriasi tuo, kad apkrovos grandinė yra galvaniškai izoliuota nuo valdymo grandinės. Tai leidžia gauti keletą antrinių stabilių įtampų. Integruojančios jungties naudojimas grįžtamojo ryšio grandinėje pagerina antrinės įtampos stabilizavimą.

Ryžiai. 10. Stabilizuotos įtampos keitiklio su dvipoliu išėjimu 15 + 15V schema.

Konversijos dažnis mažėja beveik tiesiškai mažėjant maitinimo įtampai. Ši aplinkybė sustiprina grįžtamąjį ryšį keitiklyje ir padidina antrinės įtampos stabilumą.

Antrinių grandinių išlyginamųjų kondensatorių įtampa priklauso nuo transformatoriaus gaunamų impulsų energijos. Rezistoriaus R2 buvimas daro įtampą per saugojimo kondensatorių C3 priklausomą nuo impulsų pasikartojimo dažnio, o priklausomybės laipsnį (nuolydį) lemia šio rezistoriaus varža.

Taigi, apipjaustymo rezistorius R2 gali nustatyti norimą antrinių apvijų įtampos pokyčio priklausomybę nuo maitinimo įtampos pokyčio. Lauko tranzistorius ѴT2 - srovės stabilizatorius. Keitiklio efektyvumas gali būti iki 70 ... 90%.

Išėjimo įtampos nestabilumas, kai maitinimo įtampa yra 4 ... 12 V, yra ne didesnis kaip 0,5%, o kai aplinkos temperatūra keičiasi nuo -40 iki + 50 ° C - ne daugiau kaip 1,5%. Didžiausia apkrovos galia yra 2 W.

Reguliuojant keitiklį, rezistoriai R1 ir R2 nustatomi į minimalios varžos padėtį ir sujungia lygiavertes apkrovas RH. Prie prietaiso įvesties įvedama 12 V maitinimo įtampa, o rezistoriaus R1 pagalba apkrovoje Rн nustatoma 15 V įtampa. Tada maitinimo įtampa sumažinama iki 4 V ir įtampa ties 15 V išėjimas pasiekiamas rezistoriumi R2. Šį procesą kartojant kelis kartus, pasiekiama stabili išėjimo įtampa.

I ir II apvijos bei transformatoriaus magnetinė grandinė yra vienodos abiem keitikliams. Apvijos suvyniotos ant B26 šarvuotos magnetinės šerdies, pagamintos iš 1500 NM ferito. I apvijoje yra 8 apsisukimai PEL 0,8 vielos, o II - 6 apsisukimai PEL 0,33 vielos (kiekvieną III ir IV apviją sudaro 15 vijų 0,33 mm PEL vielos).

Mažo dydžio tinklo įtampos keitiklis

Paprasto mažo dydžio tinklo įtampos keitiklio, pagaminto iš turimų elementų, schema parodyta fig. 11. Įrenginys yra pagrįstas įprastiniu blokuojančiu generatoriumi ant tranzistoriaus VT1 (KT604, KT605A, KT940).

Ryžiai. 11. Žemyninės įtampos keitiklio grandinė, pagrįsta blokavimo generatoriumi.

Transformatorius T1 yra suvyniotas ant šarvuotos šerdies B22, pagamintos iš M2000NN ferito. Apvijose Ia ir Ib yra 150 + 120 vijų 0,1 mm PELSHO vielos. Apvija II turi 40 vijų 0,27 mm PEL vielos III - 11 vijų 0,1 mm PELSHO vielos. Pirmiausia apvija Ia, po to - II, po - apvija lb ir galiausiai III apvija.

Maitinimo šaltinis nebijo trumpojo jungimo ar atviros grandinės apkrovoje, tačiau turi didelį įtampos pulsacijos koeficientą, mažą efektyvumą, mažą išėjimo galią (iki 1 W) ir didelį elektromagnetinių trukdžių lygį. Keitiklį taip pat galite maitinti iš nuolatinės srovės šaltinio, kurio įtampa yra 120 6. Tokiu atveju rezistoriai R1 ir R2 (taip pat diodas VD1) turėtų būti neįtraukti į grandinę.

Žemos srovės įtampos keitiklis 440V

Žemos srovės įtampos keitiklis, skirtas maitinti Geigerio-Muller dujų išlydžio skaitiklį, gali būti surinktas pagal schemą pav. 12. Keitiklis yra tranzistorių blokuojantis generatorius su papildoma pakopine apvija. Impulsai iš šios apvijos įkrauna kondensatorių C3 per lygintuvo diodus VD2, VD3 iki 440 V įtampos.

Kondensatorius SZ turi būti žėručio arba keraminis, ne žemesnei kaip 500 V darbinei įtampai. Blokuojančio generatoriaus impulsų trukmė yra maždaug 10 μs. Impulsų pasikartojimo dažnis (dešimtimis Hz) priklauso nuo grandinės R1, C2 laiko konstantos.

Ryžiai. 12. Žemos srovės įtampos keitiklio, skirto maitinti Geigerio-Muller dujų išlydžio skaitiklį, schema.

Transformatoriaus T1 magnetinė šerdis pagaminta iš dviejų ferito žiedų K16x10x4,5 3000NM, suklijuotų ir izoliuotų lakuoto audinio, teflono arba fluoroplasto sluoksniu.

Pradžioje III apvija vyniojama urmu - 420 apsisukimų vielos PEV-2 0,07, tolygiai užpildant magnetinę grandinę. Ant III apvijos uždedamas izoliacijos sluoksnis. Apvijos I (8 apsisukimai) ir II (3 apsisukimai) apvyniotos bet kokia viela virš šio sluoksnio, jos taip pat turėtų būti kuo tolygiau paskirstytos aplink žiedą.

Turėtumėte atkreipti dėmesį į teisingą apvijų fazavimą, tai turi būti padaryta prieš pirmąjį įjungimą. Esant MΩ vienetų apkrovai, keitiklis sunaudoja 0,4 ... 1,0 mA srovę.

Įtampos keitiklis blykstei maitinti

Įtampos keitiklis (13 pav.) skirtas blykstės įrenginiui maitinti. Transformatorius T1 pagamintas ant magnetinės grandinės iš dviejų K40x28x6 permalloy žiedų, sulankstytų kartu. Tranzistoriaus VT1 kolektoriaus grandinės apvija turi 16 apsisukimų PEV-2 0,6 mm; jo bazinė grandinė yra 12 to paties laido vijų. Pakopinėje apvijoje yra 400 PEV-2 0,2 ​​apsisukimų.

Ryžiai. 13. Blykstės įtampos keitiklio schema.

HL1 neoninė lempa naudojama iš fluorescencinės lempos starterio. Keitiklio išėjimo įtampa blykstės kondensatoriuje sklandžiai pakyla iki 200 V per 50 sekundžių. Šiuo atveju prietaisas sunaudoja iki 0,6 A srovę.

Įtampos keitiklis PN-70

Įtampos keitiklis PN-70, kuris yra toliau aprašyto įrenginio pagrindas, skirtas blykstės lempoms maitinti (14 pav.). Paprastai keitiklio akumuliatoriaus energija sunaudojama minimaliu efektyvumu.

Nepriklausomai nuo šviesos blyksnių dažnio, generatorius dirba nuolat, sunaudoja daug energijos ir iškrauna baterijas.

Ryžiai. 14. Modifikuoto įtampos keitiklio PN-70 schema.

Keitiklio veikimą į budėjimo režimą pavyko perkelti O. Pančikui, kuris keitiklio išvestyje įjungė varžinį daliklį R5, R6 ir iš jo per Zenerio diodą VD1 pasiuntė signalą į elektroninį jungiklį, padarytą ant tranzistorių VT1. - ѴТЗ pagal Darlingtono schemą.

Kai tik blykstės kondensatoriaus įtampa (neparodyta diagramoje) pasieks nominalią vertę, kurią nustato rezistoriaus R6 vertė, Zenerio diodas VD1 prasiskverbs, o tranzistoriaus jungiklis atjungs bateriją (9 V) nuo keitiklis.

Kai įtampa keitiklio išvestyje sumažėja dėl kondensatoriaus savaiminio išsikrovimo arba išsikrovimo į blykstės lemputę, Zenerio diodas VD1 nustos vesti srovę, įsijungs jungiklis ir atitinkamai keitiklis. Tranzistorius ѴT1 turi būti sumontuotas ant vario radiatoriaus, kurio matmenys 50x22x0,5 mm.

Pakopiniai transformatorių įtampos keitikliai ant tranzistorių plačiai naudojami nestacionariomis ir lauko sąlygomis, siekiant pakeisti 220 V 50 Hz tinklą tinklo įrangai ir įrenginiams maitinti.

Tokie keitikliai turi užtikrinti išėjimo galią nuo vienetų iki šimtų vatų, kai jie maitinami baterijomis arba nuolatinės srovės generatoriais, kurių įtampa yra nuo 6 iki 24 V.

Paprastai kaip viršįtampio įtampos keitikliai naudojami savaime svyruojantys keitikliai arba transformatoriniai keitikliai su išoriniu sužadinimu.

Stūmimo transformatoriaus autogeneratoriaus, kuris paverčia 12 B nuolatinę įtampą į kintamąją 220 V įtampą, pavyzdys parodytas fig. 10.1. Keitiklis veikia padidintu konversijos dažniu – 500 Hz (esant apkrovai) ir 700 Hz be apkrovos. Konverterio efektyvumas yra apie 75%. Toks keitiklis daugiausia gali būti naudojamas maitinti aktyvią apkrovą, pavyzdžiui, lituoklį, apšvietimo lempą. Jo išėjimo galia yra iki 40 W.

Rezistorius R1 yra bazinis srovės ribotuvas. R2, C1 grandinė sukuria paleidimo srovės impulsą generatoriaus įjungimo momentu. Droselis L1 DPM-0.4 sumažina keitiklio savaiminio sužadinimo padidintu dažniu (daugiau nei 10 kHz) tikimybę.

T1 transformatoriui naudojama rėmo nuskaitymo transformatoriaus (TVK) magnetinė grandinė. Visos jo apvijos pervyniotos. Apvijos I ir II yra po 30 vielos apsisukimų PEV 0,6 ... 0,8. III apvijoje yra 20 apsisukimų vielos PEV 0,16 ... 0,2; IV apvija - 1000 tos pačios vielos apsisukimų. I ir II apvijų apvija atliekama vienu metu dviem laidais, pasukite į pasukimą. Apvija III

Ryžiai. 10.1. Vidutinės galios įtampos keitiklio grandinė

Ryžiai. 10.2. Galinga įtampos keitiklio grandinė

ritė prie ritės taip pat suvyniota. Apvija IV – urmu tolygiai per rėmą.

Pakopinis transformatoriaus akumuliatoriaus įtampos keitiklis (10.2 pav.) leidžia gauti 220 V 50 Hz įtampą išėjime, sunaudojant 5A [^ 0,2] srovę esant 12 V įtampai.

Įrenginys yra pagrįstas pagrindiniu stačiakampių impulsų generatoriumi, pagamintu pagal multivibratoriaus schemą, kurios tipinė grandinė buvo parodyta anksčiau pav. 1.1. Šio generatoriaus veikimo dažnis turi būti 50 Hz. Kadangi pagrindinio osciliatoriaus išėjimo galia yra maža, prie multivibratoriaus išėjimų prijungiami dviejų pakopų galios stiprintuvai, kurie leidžia padidinti galią iki 1000 kartų.

Stiprintuvo išvestyje yra paaukštintas žemo dažnio transformatorius T1. Diodai VD1 ir VD2 apsaugo keitiklio išėjimo tranzistorius, kai jie veikia esant indukcinei apkrovai.

Kaip transformatorių T1 galite naudoti vieningą TAN arba G / 7/7 tipo transformatorių. Tranzistorius VT1 ir VT4 galima pakeisti KT819GM ​​(su radiatoriais); VT2 ir VT3 - KT814, KT816, KT837; diodai VD1 ir VD2 - D226.

12 B–220 V kintamosios srovės keitiklis (10.3 pav.) gali užtikrinti 100 W išėjimo galią. Maksimali keitiklio išėjimo galia 100 W, efektyvumas iki 50%.

Ryžiai. 10.4. Paprasta įtampos keitiklio grandinė

Pagrindinis generatorius pagamintas pagal tradicinio simetrinio multivibratoriaus schemą, pagamintą ant tranzistorių VT2 ir VT3 (KT815). Keitiklio išėjimo pakopos surenkamos ant kompozitinių tranzistorių VT1 ir VT4 (KT825). Šie tranzistoriai montuojami be izoliuojančių tarpiklių ant bendro radiatoriaus.

Prietaisas sunaudoja iki 20 l srovę.

Kaip galios buvo naudojamas paruoštas 100 W tinklo transformatorius (geležinės šerdies centrinės dalies skerspjūvis yra apie 10 cm ^). Jame turėtų būti dvi antrinės apvijos, kurių kiekviena yra 8 B / 10 L.

Kad pagrindinio osciliatoriaus dažnis būtų lygus 50 Hz, parenkamos rezistorių R3 ir R4 reikšmės.

Didelės galios įtampos keitiklis veikia iš akumuliatoriaus (10.5 pav.) ir leidžia išėjime gauti kintamąją 220 V įtampą 50 Hz dažniu. Apkrovos galia gali siekti iki 200 vatų.

Transformatorius T1 suvyniotas ant magnetinės juostos ШЛ12х20. Pirminėje apvijoje yra 500 apsisukimų PEV-2 0,21, čiaupas iš vidurio. Valdymo apvijos turi 30 vijų tos pačios vielos, kurios skersmuo 0,4 mm.

Transformatorius T2 - taip pat ant juostos magnetinės grandinės ШЛ32х38. Pirminėje apvijoje yra 96 ​​apsisukimai vielos PEV-2 2,5, čiaupas iš vidurio. Antrinėje apvijoje yra 920 vijų PEV-2 vielos, kurios skersmuo 0,56 mm.

Išėjimo tranzistoriai montuojami ant radiatorių, kurių plotas 200 cm ^. Didelės srovės srovės laidų skerspjūvis turi būti ne mažesnis kaip 4 mm ^.

Keitiklio veikimas buvo išbandytas iš 6ST60 akumuliatoriaus.

Šis įrenginys skirtas elektrinei barzdaskutei maitinti iš automobilio tinklo, kurio nuolatinė įtampa yra 12 V (10.6 pav.). Esant apkrovai jis sunaudoja apie 2,5 u4 srovę.

Konverterio pagrindinis osciliatorius ant DD1.1 trigerio generuoja 100 Hz dažnį. Tada dažnio daliklis ant DDI.2 trigerio sumažina jį 2 kartus, o tranzistorių VT1, VT2 išankstinis stiprintuvas krato galios stiprintuvą ant tranzistorių VT3, VT4, pakrautų ant transformatoriaus T1. Pagrindinio generatoriaus dažnio stabilumas yra ne mažesnis kaip 5%, kai maitinimo įtampa keičiasi nuo 6 iki 15 S. Dažnio daliklis kartu atlieka balansavimo pakopos vaidmenį, todėl galima pagerinti keitiklio išėjimo įtampos formą. Lustas DDI К561ТМ2 (564ТМ2) ir išankstinio stiprintuvo tranzistoriai maitinami per filtrą R9, СЗ ir С4. Transformatoriaus T1 antrinė apvija su kondensatoriumi C5 ir apkrova sudaro svyruojančią grandinę, kurios rezonansinis dažnis yra apie 50 Hz.

Ryžiai. 10.5. Didelės galios įtampos keitiklio grandinė

Ryžiai. 10.6. Įtampos keitiklio grandinė, skirta maitinti elektrinį skustuvą

Transformatorius T1 gali būti pagamintas iš bet kurio tinklo transformatoriaus, kurio galia yra 30 ... 50 W. Iš transformatoriaus pašalinamos visos anksčiau buvusios antrinės apvijos (tinklas tarnaus kaip nauja antrinė apvija), o vietoj jų dvi pusapvijos suvyniotos 1,25 mm skersmens PEL arba PEV-2 viela, kiekviena su posūkių skaičius, atitinkantis maždaug 20 transformacijos santykį kairiosios apvijos atžvilgiu esant 220 V įtampai. Jei nendrinės įtampos apvijos apsisukimų skaičius nežinomas, žemos įtampos apvijos apsisukimų skaičius nustatomas eksperimentiniu būdu: pasirenkant apsisukimų skaičių, kol keitiklio išėjime bus gauta 220 V įtampa.

Kondensatoriaus C5 talpa parenkama iš sąlygos gauti maksimalią išėjimo įtampą su prijungta apkrova.

Konverterio grandinę (10.6 pav.) supaprastino V. Karavkinas. Patobulinimai paveikė tik pagrindinį generatorių, kurio grandinė parodyta Fig. 10.7. Šis generatorius veikia 50 Hz dažniu.

Nuolatinės įtampos 12 B į kintamąją 220 V keitiklis (10.8 pav.), prijungtas prie 44 Ah talpos automobilio akumuliatoriaus, gali tiekti 100 vatų apkrovą 2 ... 3 valandas. Pagrindinis generatorius ant simetrinio multivibratoriaus (VT1 ir VT2) yra pakrautas ant galingų parafazinių jungiklių (VT3 - VT8), perjungiančių srovę pirminėje apvijoje.

Ryžiai. 10.7. Įtampos keitiklio pagrindinio generatoriaus grandinės variantas

Ryžiai. 10.8. 100 W įtampos keitiklio grandinė

pakopinis transformatorius T1. Galingi tranzistoriai VT5 ir VT8 yra apsaugoti nuo viršįtampio dirbant be apkrovos diodais VD3 ir VD4.

Transformatorius pagamintas ant magnetinės grandinės ШЗбхЗб, žemos įtampos apvijos G ir I "kiekviena turi 28 vijas PEL vielos, kurios skersmuo yra 2,1 mm, o pakopinė apvija II - 600 PEL, kurios skersmuo 0,6 mm, o W2 pirmiausia suvyniotas, o ant jo dvigubu laidu (siekiant pasiekti pusapvijų simetriją) W1 Reguliuojant rezistoriumi R5, pasiekiamas minimalus išėjimo įtampos formos iškraipymas.

300 W įtampos keitiklio schema parodyta pav. 10.9. Pagrindinis keitiklio generatorius yra sumontuotas ant vienos jungties tranzistoriaus VT1, rezistorių R1 - R3 ir kondensatoriaus C2. Jo generuojamų impulsų dažnis, lygus 100 Hz, padalytas iš DDI K561TM2 mikroschemos D-flip-flop iš 2. Tuo pačiu metu trigerio išėjimuose susidaro parafaziniai impulsai, po kurių seka 50 Hz dažnis. Jie per buferinius elementus - keitiklius / CMO / 7 mikroschemų K561LN2 valdo tranzistorius (1 blokas), prijungtus pagal stumiamojo galios stiprintuvo schemą. Šios pakopos apkrova yra T1 transformatorius, kuris padidina impulso įtampą iki 220 V.

Ryžiai. 10.9. 300 W įtampos keitiklio grandinė

T1 transformatorius pagamintas ant PL25x100x20 magnetinės grandinės. I ir II apvijose yra po 11 vijų iš aliuminio magistralės, kurios skerspjūvis yra 3 × 2 mm, III apvija pagaminta iš 1,2 mm skersmens PBD vielos ir turi 704 apsisukimus.

Prieš nustatant įrenginį, teigiamas maitinimo šaltinio laidininkas atjungiamas nuo transformatoriaus T1 I ir II apvijų jungties taško ir osciloskopu patikrinamas impulsų dažnis ir amplitudė tranzistorių bazėse. . Impulsų amplitudė turėtų būti apie 2 S, o jų pasikartojimo dažnis, lygus 50 Hz, nustatomas rezistorius R1.

Kiekvienas išėjimo tranzistorius yra sumontuotas ant radiatoriaus, kurio plotas yra apie 200 cm ^. Rezistoriai tranzistorių kolektoriaus grandinėse yra pagaminti iš 1,2 mm skersmens nichromo vielos (10 apsisukimų ant 4 mm skersmens šerdies). Jei jie yra įtraukti į tranzistorių emiterio grandines, tada kiekvienos rankos tranzistorius galima montuoti ant bendros šilumos kriauklės.

Leidžiama prijungti apkrovą prie keitiklio tik įjungus grandinę.

Visi aukščiau aptarti padidinimo keitikliai turėjo nereguliuojamą ir nereguliuojamą išėjimo įtampą.

Fig. 10.10 parodytas paprastas padidinimo keitiklis, kurio pranašumai yra šie:

Stabilizuota išėjimo įtampa;

Galimybė reguliuoti išėjimo įtampos vertę reikšmingose ​​ribose;

Plačiai paplitusių elementų taikymas;

Įprasto transformatoriaus TN-46-127 / 220-50 naudojimas kaip T1 be jokių pakeitimų.

Ryžiai. 10.10. Padidinimo keitiklio grandinė 9 ... 12,6 V / 220 V, 18 W su reguliuojama stabilizuota kintamosios srovės išėjimo įtampa

Konverteris pagamintas ant tranzistorių VT4 ir VT5 pagal klasikinę Royer schemą. Jo maitinimas tiekiamas iš reguliuojamo įtampos reguliatoriaus ant tranzistorių VT1 - VT3. Reikėtų nepamiršti, kad tranzistoriai VT3 - VT5 turi būti sumontuoti ant šilumos kriauklės plokščių. Sudėtinį Zenerio diodą VD1 - VD2 (KS147A ir KS133A) galima pakeisti KS182. Didžiausia apkrovos srovė yra iki 100 mA.

Šiandien mes apsvarstysime keletą paprastų, netgi galima sakyti - paprastų, impulsinių įtampos keitiklių DC-DC (vieno dydžio pastovios įtampos keitikliai į kito dydžio pastovią įtampą) grandines.

Kodėl impulsų keitikliai yra geri. Pirma, jie turi didelį efektyvumą, antra, jie gali veikti esant žemesnei įėjimo įtampai nei išėjimo įtampa. Impulsų keitikliai skirstomi į grupes:

  • - žemyn, aukštyn, apversdamas;
  • - stabilizuotas, nestabilizuotas;
  • - galvaniškai izoliuotas, neizoliuotas;
  • - su siauru ir plačiu įėjimo įtampų diapazonu.

Gaminant naminius impulsų keitiklius geriausia naudoti specializuotus integrinius grandynus - juos lengviau surinkti ir jie nėra kaprizingi nustatant. Taigi, peržiūrai pateikiame 14 schemų kiekvienam skoniui:

Šis keitiklis veikia 50 kHz dažniu, galvaninę izoliaciją užtikrina transformatorius T1, kuris apvyniotas ant K10x6x4,5 žiedo, pagaminto iš 2000NM ferito ir kuriame yra: pirminė apvija - 2x10 vijų, antrinė apvija - 2x70 apsisukimų PEV-0,2 viela. Tranzistorius galima pakeisti KT501B. Srovė iš akumuliatoriaus, nesant apkrovos, praktiškai nenaudojama.

Transformatorius T1 yra apvyniotas ant 7 mm skersmens ferito žiedo, jame yra dvi 25 apsisukimų vielos apvijos PEV = 0,3.


Stūmimo ir traukimo nestabilizuotas keitiklis, pagrįstas multivibratoriumi (VT1 ir VT2) ir galios stiprintuvu (VT3 ir VT4). Išėjimo įtampa parenkama pagal impulsinio transformatoriaus T1 antrinės apvijos apsisukimų skaičių.

Stabilizuojančio tipo keitiklis, pagrįstas MAXIM kompanijos MAX631 mikroschema. Generavimo dažnis 40 ... 50 kHz, saugojimo elementas - droselis L1.


Galite naudoti vieną iš dviejų mikroschemų atskirai, pavyzdžiui, antrą, kad padaugintumėte dviejų baterijų įtampą.

Tipiška MAXIM MAX1674 mikroschemos impulsų padidinimo stabilizatoriaus įjungimo grandinė. Veikimas palaikomas esant 1,1 volto įėjimo įtampai. Efektyvumas - 94%, apkrovos srovė - iki 200 mA.

Tai leidžia gauti dvi skirtingas stabilizuotas įtampas, kurių efektyvumas yra 50 ... 60%, o apkrovos srovė yra iki 150 mA kiekviename kanale. Kondensatoriai C2 ir C3 yra energijos kaupimo įrenginiai.

8. MAX1724EZK33 mikroschemų įmonės MAXIM impulsų padidinimo stabilizatorius

Tipiška specializuotos įmonės MAXIM mikroschemos įjungimo grandinė. Jis veikia esant 0,91 volto įėjimo įtampai, turi mažą SMD korpusą ir suteikia iki 150 mA apkrovos srovę su 90% efektyvumu.

Tipiška grandinė, skirta įjungti impulsinį buck stabilizatorių plačiai prieinamoje TEXAS mikroschemoje. Rezistorius R3 reguliuoja išėjimo įtampą + 2,8 ... + 5 voltų diapazone. Rezistorius R1 nustato trumpojo jungimo srovę, kuri apskaičiuojama pagal formulę: Isc (A) = 0,5 / R1 (Ohm)

Integruotas įtampos keitiklis, efektyvumas - 98%.

Du izoliuoti įtampos keitikliai DA1 ir DA2, sujungti į „neizoliuotą“ grandinę su bendra „žeme“.

T1 transformatoriaus pirminės apvijos induktyvumas yra 22 μH, pirminės apvijos posūkių santykis su kiekviena antrine yra 1: 2,5.

Tipinė stabilizuoto stiprinimo keitiklio grandinė, pagrįsta MAXIM mikroschema.

Pakopiniai transformatorių įtampos keitikliai ant tranzistorių plačiai naudojami nestacionariomis ir lauko sąlygomis, siekiant pakeisti 220 V 50 Hz tinklą, maitinti tinklo įrangą ir įrenginius.

Tokie keitikliai turi užtikrinti išėjimo galią nuo vienetų iki šimtų vatų, kai jie maitinami baterijomis arba nuolatinės srovės generatoriais, kurių įtampa yra nuo 6 iki 24 V.

Paprastai kaip viršįtampio įtampos keitikliai naudojami savaime svyruojantys keitikliai arba išorinio sužadinimo transformatorių keitikliai.

Stūmimo transformatoriaus autogeneratoriaus, kuris paverčia nuolatinę įtampą 12 6 į kintamąją 220 V įtampą, pavyzdys parodytas fig. 10.1. Keitiklis veikia padidintu konversijos dažniu – 500 Hz (esant apkrovai) ir 700 Hz be apkrovos. Konverterio efektyvumas yra apie 75%. Toks keitiklis daugiausia gali būti naudojamas maitinti aktyvią apkrovą, pavyzdžiui, lituoklį, apšvietimo lempą. Jo išėjimo galia yra iki 40 W.

Rezistorius R1 yra bazinis srovės ribotuvas. R2, C1 grandinė sukuria paleidimo srovės impulsą generatoriaus įjungimo momentu. Droselis L1 DPM-0.4 sumažina keitiklio savaiminio sužadinimo padidintu dažniu (daugiau nei 10 kHz) tikimybę.

T1 transformatoriui naudojama rėmo nuskaitymo transformatoriaus (TVK) magnetinė grandinė. Visos jo apvijos pervyniotos. Apvijos I ir II yra po 30 vielos apsisukimų PEV 0,6 ... 0,8. III apvijoje yra 20 apsisukimų vielos PEV 0,16 ... 0,2; IV apvija - 1000 tos pačios vielos apsisukimų. I ir II apvijų apvija atliekama vienu metu dviem laidais, pasukite į pasukimą.

Ryžiai. 10.1. Vidutinės galios įtampos keitiklio grandinė.


Ryžiai. 10.2. Galinga įtampos keitiklio grandinė.

III apvija taip pat vyniojama iš apvalios formos. Apvija IV – urmu tolygiai per rėmą. Pakopinis transformatoriaus akumuliatoriaus įtampos keitiklis (10.2 pav.) leidžia gauti 220 V 50 Hz įtampą išėjime sunaudojant 5 A srovę. esant 12 V įtampai.

Įrenginys yra pagrįstas pagrindiniu stačiakampių impulsų generatoriumi, pagamintu pagal multivibratoriaus schemą, kurios tipinė grandinė buvo parodyta anksčiau pav. 1.1. Šio generatoriaus veikimo dažnis turi būti 50 Hz. Kadangi pagrindinio osciliatoriaus išėjimo galia yra maža, prie multivibratoriaus išėjimų prijungiami dviejų pakopų galios stiprintuvai, kurie leidžia padidinti galią iki 1000 kartų.

Stiprintuvo išvestyje yra paaukštintas žemo dažnio transformatorius T1. Diodai VD1 ir VD2 apsaugo keitiklio išėjimo tranzistorius, kai jie veikia esant indukcinei apkrovai.

TAN arba TPP tipo unifikuoti transformatoriai gali būti naudojami kaip transformatorius T1. Tranzistorius VT1 ir VT4 galima pakeisti KT819GM ​​(su radiatoriais); VT2 ir ѴTZ - KT814, KT816, KT837; diodai VD1 ir VD2 - D226.

12 6–220 V kintamosios srovės keitiklis (10.3 pav.) gali užtikrinti 100 vatų išėjimo galią.


Ryžiai. 10.3. Įtampos keitiklio grandinė, kurios galia 100 vatų.

Keitiklis tiekiamas nuolatine 12 V įtampa iš akumuliatoriaus. Jo pagrindinis generatorius generuoja dvi parafazes įtampas, kurių dažnis yra 50 Hz (pramoninio tinklo dažnis). Įtampa iš pagrindinio generatoriaus tiekiama į du to paties tipo impulsų stiprintuvus, kurie perjungia įtampą transformatoriaus T1 pirminėje apvijoje. Iš transformatoriaus T1 antrinės apvijos į apkrovą tiekiama 220 V kintamoji įtampa, kurios dažnis yra 50 Hz.

Pagrindinis generatorius (žr. tipinę mazgų diagramą 1.1 pav.), pagrįstas simetriniu multivibratoriumi, išsiskiria tuo, kad naudojami diodai, įtraukti į tranzistorių bazines grandines. Dėl diodų CVC netiesiškumo multivibratoriaus išėjimo impulsai turi nereikšmingus viršįtampius.

Du to paties tipo trijų pakopų stiprintuvai yra prijungti prie pagrindinio generatoriaus išėjimų. Antrinėje apvijoje T1 gaunama 220 V kintamoji įtampa.

Galios transformatorius T1 suvyniotas ant W formos magnetinės šerdies, kurios skerspjūvis yra 12 cm2. Pirminėje apvijoje yra dvi pusės po 240 vijų 0,65 mm PEL vielos. Antrinėje apvijoje yra 4400 vijų 0,25 mm PEL vielos.

Išėjimo tranzistoriai ѴТ1 ir ѴТ6 montuojami ant 100 cm2 ploto radiatorių.

Norint apsaugoti išvesties tranzistorius, reikia naudoti KD213, KD2997 tipo aukšto dažnio diodus VD1 ir VD2. Tranzistorius ѴT1 ir ѴT6 galima pakeisti KT819GM ​​(su radiatoriais); ѴT2 ir ѴT5 - KT805 \ ѴTZ ir ѴT4 - KT208.

Paprasto įtampos keitiklio, leidžiančio, maitinant iš 12 V automobilio akumuliatoriaus, išėjime gauti 220 V 50 Hz įtampą, schema parodyta fig. 10.4. ... Maksimali keitiklio išėjimo galia 100 W, efektyvumas iki 50%.


Ryžiai. 10.4. Paprasta įtampos keitiklio grandinė.

Pagrindinis osciliatorius pagamintas pagal tradicinio simetrinio multivibratoriaus schemą, pagamintą ant tranzistorių Т2 ir ѴТЗ (КТ815). Keitiklio išėjimo pakopos yra sumontuotos ant kompozitinių tranzistorių ѴT1 ir ѴT4 (KT825). Šie tranzistoriai montuojami be izoliuojančių tarpiklių ant bendro radiatoriaus.

Įrenginys sunaudoja srovę nuo baterijos iki 20 A. Kaip galios transformatorius naudojamas jau paruoštas 100 W tinklo transformatorius (geležinės šerdies centrinės dalies skerspjūvis apie 10 cm2). Jame turėtų būti dvi antrinės apvijos, kurių kiekviena yra 8 V / 10 A.

Kad pagrindinio osciliatoriaus dažnis būtų lygus 50 Hz, parenkamos rezistorių R3 ir R4 reikšmės.

Didelės galios įtampos keitiklis veikia iš įkraunamos baterijos (10.5 pav.) ir leidžia išėjime gauti kintamąją 220 V įtampą 50 Hz dažniu. Apkrovos galia gali siekti iki 200 vatų.

Transformatorius T1 suvyniotas ant magnetinės juostos ШЛ12х20. Pirminėje apvijoje yra 500 apsisukimų PEV-2 0,21, čiaupas iš vidurio. Valdymo apvijos turi 30 vijų tos pačios vielos, kurios skersmuo 0,4 mm.

Transformatorius T2 - taip pat ant juostos magnetinės grandinės ШЛ32х38. Pirminėje apvijoje yra 96 ​​apsisukimai vielos PEV-2 2,5, čiaupas iš vidurio. Antrinėje apvijoje yra 920 vijų PEV-2 vielos, kurios skersmuo 0,56 mm.

Išėjimo tranzistoriai montuojami ant 200 cm2 ploto radiatorių. Didelės srovės srovės laidai turi būti ne mažesnio kaip 4 mm2 skerspjūvio. Keitiklio veikimas buvo išbandytas iš 6ST60 akumuliatoriaus.

Šis įrenginys skirtas elektrinei barzdaskutei maitinti iš automobilio tinklo, kurio nuolatinė įtampa yra 12 V (10.6 pav.). Esant apkrovai sunaudoja apie 2,5 A.

Konverterio pagrindinis osciliatorius ant DD1.1 trigerio generuoja 100 Hz dažnį. Tada dažnio daliklis ant DD1.2 trigerio sumažina jį 2 kartus, o tranzistorių VT1, VT2 išankstinis stiprintuvas pumpuoja galios stiprintuvą ant tranzistorių ѴТЗ, ѴТ4, pakrautų ant transformatoriaus T1. Pagrindinio generatoriaus dažnio stabilumas yra ne mažesnis kaip 5%, kai maitinimo įtampa kinta nuo 6 iki 15 V. Dažnio daliklis kartu atlieka balansavimo pakopos vaidmenį, todėl galima pagerinti keitiklio išėjimo įtampos formą. Lustas DD1 K561TM2 (564TM2) ir pirminio stiprintuvo tranzistoriai maitinami per filtrą R9, C3 ir C4. Transformatoriaus T1 antrinė apvija su kondensatoriumi C5 ir apkrova sudaro virpesių grandinę, kurios rezonansinis dažnis yra apie 50 Hz.


Ryžiai. 10.5. Didelės galios įtampos keitiklio grandinė.


Ryžiai. 10.6. Įtampos keitiklio grandinė, skirta maitinti elektrinį skustuvą.

Transformatorius T1 gali būti pagamintas iš bet kurio tinklo transformatoriaus, kurio galia yra 30 ... 50 W. Iš transformatoriaus pašalinamos visos anksčiau buvusios antrinės apvijos (tinklas tarnaus kaip nauja antrinė apvija), o vietoj jų dvi pusapvijos suvyniotos 1,25 mm skersmens PEL arba PEV-2 viela, kiekviena su posūkių skaičius, atitinkantis maždaug 20 transformacijos santykį kairiosios apvijos atžvilgiu, esant 220 V įtampai. Jei aukštos įtampos apvijos apsisukimų skaičius nežinomas, žemos įtampos apvijos apsisukimų skaičius nustatomas eksperimentiniu būdu: pasirenkant apsisukimų skaičių, kol keitiklio išėjime bus gauta 220 V įtampa.

Kondensatoriaus C5 talpa parenkama iš sąlygos gauti maksimalią išėjimo įtampą su prijungta apkrova.

Konverterio grandinę (10.6 pav.) supaprastino V. Karavkinas. Patobulinimai paveikė tik pagrindinį generatorių, kurio grandinė parodyta Fig. 10.7. Šis generatorius veikia 50 Hz dažniu.

Nuolatinės įtampos 12 6 į kintamąją 220 V keitiklis (10.8 pav.), prijungtas prie 44 Ah talpos automobilio akumuliatoriaus, 100 vatų apkrovą gali tiekti 2 ... 3 valandas.

Ryžiai. 10.7. Įtampos keitiklio pagrindinio osciliatoriaus grandinės variantas.


Ryžiai. 10.8. 100 vatų įtampos keitiklio grandinė.

Pagrindinis generatorius ant simetrinio multivibratoriaus (VT1 ir VT2) yra pakrautas ant galingų parafazinių jungiklių (ѴТЗ - ѴТ8), kurie perjungia srovę pakopinio transformatoriaus T1 pirminėje apvijoje. Galingi tranzistoriai ѴТ5 ir ѴТ8 yra apsaugoti nuo viršįtampių veikiant be apkrovos diodais VD3 ir VD4.

Transformatorius pagamintas ant magnetinės grandinės ШЗбхЗб, žemos įtampos I ir I apvijos turi po 28 PEL vielos apsisukimus, kurių skersmuo yra 2,1 mm, o aukštesnė apvija II - 600 PEL, kurių skersmuo. 0,6 mm, o W2 pirmiausia vyniojamas, o ant jo dviguba viela (siekiant pusiau apvijų simetrijos) W1. Reguliuojant rezistoriumi R5, pasiekiamas minimalus išėjimo įtampos bangos formos iškraipymas.

300 W įtampos keitiklio schema parodyta pav. 10.9. Pagrindinis keitiklio generatorius yra sumontuotas ant vienos jungties tranzistoriaus VT1, rezistorių R1 - R3 ir kondensatoriaus C2. Jo generuojamų impulsų dažnis, lygus 100 Hz, iš DD1 K561TM2 mikroschemos D trigerio dalinamas iš 2. Tuo pačiu metu trigerio išėjimuose susidaro parafaziniai impulsai, kurių dažnis 50 Hz. Jie valdo pagrindinius tranzistorius (1 blokas), sujungtus pagal stumiamojo galios stiprintuvo schemą, per buferinius elementus - CMOS mikroschemos K561LN2 keitiklius. Šios pakopos apkrova yra T1 transformatorius, kuris padidina impulso įtampą iki 220 V.


Ryžiai. 10.9. Įtampos keitiklio grandinė 300 vatų.

T1 transformatorius pagamintas ant PL25x100x20 magnetinės grandinės. Apvijos I ir II yra po 11 vijų iš aliuminio magistralės, kurios skerspjūvis yra 3x2 mm, apvija III pagaminta iš 1,2 mm skersmens PBD vielos ir turi 704 apsisukimus.

Prieš nustatant įrenginį, teigiamas maitinimo šaltinio laidininkas atjungiamas nuo transformatoriaus T1 I ir II apvijų jungties taško ir osciloskopu patikrinamas impulsų dažnis ir amplitudė tranzistorių bazėse. . Impulsų amplitudė turėtų būti apie 2 B, o jų pasikartojimo dažnis, lygus 50 Hz, nustatomas rezistorius R1.

Kiekvienas išėjimo tranzistorius sumontuotas ant apie 200 cm2 ploto šilumos kriauklės. Tranzistorių kolektoriaus grandinėse rezistoriai pagaminti iš 1,2 mm skersmens nichrominės vielos (10 apsisukimų ant šerdies, kurios skersmuo 4 mm). Jei juos įjungsite

į tranzistorių emiterio grandines, tada kiekvieno puslaidininkio tranzistorius galima montuoti ant bendros šilumos kriauklės. Leidžiama prijungti apkrovą prie keitiklio tik įjungus grandinę.

Visi anksčiau aptarti padidinimo keitikliai turėjo nereguliuojamą ir nereguliuojamą išėjimo įtampą.

Fig. 10.10 parodytas paprastas padidinimo keitiklis, kurio pranašumai yra šie:

  • stabilizuota išėjimo įtampa;
  • galimybė reguliuoti išėjimo įtampos vertę reikšmingose ​​ribose;
  • plačiai paplitusių elementų naudojimas;
  • naudoti kaip T1 tipinį transformatorių TN-46-127 / 220-50 be jokių pakeitimų.

Ryžiai. 10.10. Boost keitiklio grandinė 9 ... 12,6 V / 220 V, 18 W su reguliuojama stabilizuota kintamosios srovės išėjimo įtampa.

Konverteris pagamintas ant tranzistorių ѴТ4 ir ѴТ5 pagal klasikinę Royer schemą. Jo maitinimas tiekiamas iš reguliuojamo įtampos reguliatoriaus ant tranzistorių ѴТ1 - ѴТЗ. Reikėtų nepamiršti, kad tranzistoriai ѴТЗ - ѴТ5 turi būti montuojami ant šilumos kriauklės plokščių. Sudėtinį Zenerio diodą VD1 - VD2 (KS147A ir KS133A) galima pakeisti KS182. Didžiausia apkrovos srovė yra iki 100 mA.