Преобразователь напряжения 12 в / 220 в 200 ватт 50 герц на 2N3055 | РадиоДом - Сайт радиолюбителей

Навигация


Преобразователь напряжения 12 в / 220 в 200 ватт 50 герц на 2N3055
Преобразователь предназначен для питания электроприборов, рассчитанных на 220 вольт от автомобильного аккумулятора или бортовой сети во время движения. Преобразователь выдает напряжение 220 вольт при частоте 50 герц. Но, реально, частота и особенно напряжение может существенно отличаться от указанных номинальных величин. Тем не менее можно питать паяльник, лампы накаливания, вентилятор, электронагреватель небольшой мощности, электробритву.
Генератор импульсов выполнен на ИМС типа CD4093 (наш аналог К561ТЛ1), - это четыре элемента И-НЕ с эффектом триггера Шмитта. Собственно генератор сделан на самом первом элементе (D 1.1). Чтобы получить противофазные импульсы вслед за ним включен инвертор на элементе D 1.2. Таким образом, выхода у генератора два, - выход D 1.1 и выход D 1.2. В принципе, можно так на выходные ключи и подать. И если порыться в интернете то можно нарыть весьма много именно таких вариантов, когда на выходные ключи подают противофазные импульсы с разных выходов элементов мультивибратора или через инвертор на одном логическом элементе. В моменты переключения один ключ открывается, а второй не успевает сразу закрыться. Так называемый сквозной ток. Это плохо как для трансформатора, так и для выходных транзисторов. Это сильно снижает КПД, приводит к сильному нагреву и выходу из строя транзисторов. Нужно чтобы в промежутках между прямым и противофазным импульсом была пауза, пусть маленькая, но пауза (мёртвая зона). Здесь эти паузы создаются линиями задержки на элементах D1.3 и D1.4. Линии задержки задерживают переключение выхода элемента с единицы на нуль, то есть задерживают выключение ключа. А нам нужно задерживать включение, так как в противном случае ситуация усугубляется, так сказать, возникает эффект противоположный ожидаемому.
 
Преобразователь напряжения 12 в / 220 в 200 ватт 50 герц на 2N3055

Поэтому в схеме есть дополнительные инверторы на ИМС D2 типа CD4011. Таким образом, один ключ закрывается, а другой открывается не одновременно с его закрытием, а спустя время заданное цепью R2-C2 или R3-C3. Кстати, как в дальнейшем выяснилось, изменяя сопротивления R2 и R3 (одинаково) можно регулировать выходное напряжение, так как при их сильном увеличении увеличивается и пауза между импульсами, а следовательно уменьшается широта самих импульсов, поступающих на ключевые транзисторы. Но эта регулировка хорошо заметна только под нагрузкой. На холостом ходу преобразователя выходное напряжение таким способом мало меняется. Трансформатор Т1 - обычный силовой трансформатор мощностью до 200 ватт. Нужно чтобы у него была вторичная (низковольтная) обмотка на 18-20 вольт с отводом от середины (или две равноценные обмотки по 9-10 вольт). Используемые низковольтные обмотки должны быть основными, то есть, намотанные самым толстым проводом и предназначенные для отдачи основной мощности. Транзисторы VT2,VT3,VT5,VT6 обязательно устанавливаем на алюминиевый ребристый радиатор с площадью охлаждения 300 кв.см.
Все радиокомпоненты повышающего преобразователя зарубежные, но имеют много отечественных аналогов:
D1 - CD4093 - отечественный аналог К561ТЛ1
D2 - СD4011 - отечественный аналог К561ЛА7 или К561ЛЕ5
VT1, VT4 - TIP122
VT2, VT3, VT5, VT6, - 2N3055
VD1 - Д814В
R1 - 200 кОм
R2, R3 - 68 кОм
R4, R5 - 4,7 кОм
R6 - 220 Ом
R7 - R10 - 0,1 Ом
C1 - 0,022 мкФ
C2, C3 - 4700 пФ
C4 - 22 мкФ х 16 вольт
C5 -1000 мкФ х 16 вольт