400W 고전력 인버터 회로를 구축하는 방법

문제를 제거하기 위해 도구를 사용해보십시오





당신의 자신의 파워 인버터 내장 충전기로? 이 기사에서는 매우 쉽게 구축하고 최적화 할 수있는 충전기가있는 간단한 400W 인버터 회로를 제공했습니다. 깔끔한 삽화를 통해 전체 토론을 읽으십시오.

소개

충전기 회로가 내장 된 거대한 400W 전력 인버터는 회로도를 통해이 기사에서 자세히 설명했습니다. 트랜지스터베이스 저항을 평가하기위한 간단한 계산도 논의되었습니다.



나는 몇 가지 건설에 대해 논의했습니다. 좋은 인버터 회로 이전 기사를 통해 독자들로부터받은 압도적 인 반응에 정말 흥분됩니다. 대중적인 수요에서 영감을 받아 충전기가 내장 된 파워 인버터의 또 다른 흥미롭고 강력한 회로를 설계했습니다.

현재 회로는 작동이 비슷하지만 배터리 충전기가 내장되어 있고 너무 완전 자동이라는 사실 때문에 더 흥미롭고 발전했습니다.



이름에서 알 수 있듯이 제안 된 회로는 24V 트럭 배터리에서 엄청난 400 와트 (50Hz)의 전력 출력을 생성하며 효율은 78 %에 이릅니다.

완전 자동이므로 장치는 AC 주전원에 영구적으로 연결될 수 있습니다. 입력 AC를 사용할 수있는 한 인버터 배터리는 계속 충전되어 항상 충전 된 대기 위치에 유지됩니다.

배터리가 완전히 충전되면 내부 릴레이가 자동으로 전환되어 배터리를 인버터 모드로 전환하고 연결된 출력 부하가 인버터를 통해 즉시 전력을 공급받습니다.

배터리 전압이 미리 설정된 수준 아래로 떨어지면 릴레이가 배터리를 충전 모드로 전환하고 전환하며 사이클이 반복됩니다.

더 이상 시간을 낭비하지 않고 곧바로 시공 절차로 넘어 갑시다.

회로 도용 부품 목록

인버터 회로를 구성하려면 다음 부품이 필요합니다.

달리 명시되지 않는 한 모든 저항은 ¼ 와트, CFR 5 %입니다.

  • R1 ---- R6 = 계산 예정-기사 끝에서 읽으십시오.
  • R7 = 100K (50Hz), 82K (60Hz)
  • R8 = 4K7,
  • R9 = 10K,
  • P1 = 10K,
  • C1 = 1000µ / 50V,
  • C2 = 10µ / 50V,
  • C3 = 103, 세라믹,
  • C4, C5 = 47µ / 50V,
  • T1, 2, 5, 6 = BDY29,
  • T3, 4 = 팁 127,
  • T8 = BC547B
  • D1 ----- D6 = 1N 5408,
  • D7, D8 = 1N4007,
  • 릴레이 = 24 볼트, SPDT
  • IC1-N1, N2, N3, N4 = 4093,
  • IC2 = 7812,
  • 인버터 트랜스포머 = 20 – 0 – 20 V, 20 AMPS. 출력 = 120V (60Hz) 또는 230V (50Hz),
  • 충전 TRNASFORMER = 0 – 24V, 5 AMPS. 입력 = 120V (60Hz) 또는 230V (50Hz) 메인 AC

회로 기능

우리는 이미 인버터가 기본적으로 후속 전력 트랜지스터를 구동하는 발진기로 구성되어 있다는 것을 알고 있습니다.이 발진기는 전력 변압기의 2 차 전력을 0에서 최대 공급 전압으로 번갈아 전환하여 변압기의 1 차 출력에서 ​​강력한 스텝 업 AC를 생성합니다. .

이 회로에서 IC 4093은 주요 발진 구성 요소를 형성합니다. 게이트 N1 중 하나는 오실레이터로 구성되고 나머지 세 개의 게이트 N2, N3, N4는 모두 버퍼로 연결됩니다.

버퍼의 발진 출력은 전류 증폭기 트랜지스터 T3 및 T4의베이스에 공급됩니다. 이들은 내부적으로 Darlington 쌍으로 구성되며 전류를 적절한 수준으로 증가시킵니다.

이 전류는 파워 트랜지스터 T1, 2, 5 및 6으로 구성된 출력단을 구동하는 데 사용됩니다.

교류베이스 전압에 반응하는이 트랜지스터는 전체 공급 전력을 변압기의 2 차 권선으로 전환하여 동등한 수준의 AC 출력을 생성 할 수 있습니다.

회로는 또한 별도의 자동 배터리 충전기 섹션을 통합합니다.

빌드하는 방법?

이 프로젝트의 건설 부분은 매우 간단하며 다음과 같은 간단한 단계를 통해 완료 할 수 있습니다.

방열판을 제작하여 시공을 시작하십시오. 두께가 각각 ½cm 인 알루미늄 시트 12 x 5 인치 두 조각을 자릅니다.

두 개의 소형 'C'채널을 형성하도록 구부립니다. 나사, 너트 및 스프링 와셔를 사용하여 각 방열판에 한 쌍의 TO-3 크기 구멍을 정확히 뚫어 전력 트랜지스터 T3 --- T6을 방열판 위에 단단히 고정합니다.

이제 주어진 회로도의 도움으로 회로 기판의 구성을 진행할 수 있습니다. 릴레이와 함께 모든 구성 요소를 삽입하고 리드를 상호 연결하고 함께 납땜하십시오.

트랜지스터 T1 및 T2는 다른 구성 요소와 약간 떨어져서 TO-220 유형의 방열판을 장착 할 수있는 충분한 공간을 찾을 수 있습니다.

다음으로 T3, 4, 5 및 T6의베이스와 이미 터를 회로 기판의 적절한 지점에 상호 연결합니다. 또한 표시된 회로도에 따라 두꺼운 게이지 구리선 (15 SWG)을 사용하여 이러한 트랜지스터의 컬렉터를 변압기 2 차 권선에 연결합니다.

통풍이 잘되는 강력한 금속 캐비닛 안에 전체 어셈블리를 고정하고 고정합니다. 너트와 볼트를 사용하여 피팅을 절대적으로 단단하게 만드십시오.

캐비닛 위에 외부 스위치, 전원 코드, 출력 소켓, 배터리 단자, 퓨즈 등을 장착하여 장치를 완성합니다.

이것으로 충전기 유닛이 내장 된 파워 인버터의 구성을 마칩니다.

인버터 용 트랜지스터베이스 저항을 계산하는 방법

특정 트랜지스터의 기본 저항 값은 콜렉터 부하와 기본 전압에 따라 크게 달라집니다. 다음 식은 트랜지스터의 기본 저항을 정확하게 계산하는 간단한 솔루션을 제공합니다.

R1 = (Ub-0.6) * Hfe / ILOAD

여기서 Ub = R1에 대한 소스 전압,

Hfe = 순방향 전류 이득 (TIP 127의 경우 1000 정도, BDY29의 경우 약 12)

ILOAD = 컬렉터 부하를 완전히 활성화하는 데 필요한 전류.

따라서 현재 회로에 관련된 다양한 트랜지스터의 기본 저항을 계산하는 것이 매우 쉽습니다. 다음과 같은 점에서 가장 잘 수행됩니다.

먼저 BDY29 트랜지스터의 기본 저항을 계산합니다.

공식에 따라이를 위해서는 ILOAD를 알아야합니다. 여기에서 변압기 2 차 권선 인 ILOAD를 알아야합니다. 디지털 멀티 미터를 사용하여 변압기의이 부분의 저항을 측정합니다.

다음으로 옴 법칙의 도움으로이 권선을 통과 할 전류 (I)를 찾습니다 (여기서 U = 24 볼트).

R = U / I 또는 I = U / R = 24 / R

  • 각 절반 권선의 전류가 두 개의 BDY29를 통해 병렬로 나누어지기 때문에 답을 두 개로 나눕니다.
  • TIP127의 컬렉터에서받은 공급 전압이 24V라는 것을 알고 있으므로 BDY29 트랜지스터의 기본 소스 전압을 얻습니다.
  • 위의 모든 데이터를 사용하여 BDY29 트랜지스터의 기본 저항 값을 매우 쉽게 계산할 수 있습니다.
  • BDY29의 기본 저항 값을 찾으면 분명히 TIP 127 트랜지스터의 콜렉터 부하가됩니다.
  • 다음으로 Ohms 법칙을 사용하여 위의 저항을 통과하는 전류를 찾으십시오. 일단 얻은 후에는 기사의 시작 부분에 제시된 공식을 사용하여 TIP 127 트랜지스터의 기본 저항 값을 찾을 수 있습니다.
  • 위에서 설명한 간단한 트랜지스터 계산 공식을 사용하여 모든 회로에 관련된 트랜지스터의 기본 저항 값을 찾을 수 있습니다

간단한 Mosfet 기반 400W 인버터 설계

이제 가장 쉬운 400 와트 사인파 등가 인버터 회로 인 또 다른 설계를 연구 해 보겠습니다. 가장 적은 수의 구성 요소로 작동하며 최적의 결과를 생성 할 수 있습니다. 이 블로그의 활동적인 참가자 중 한 명이 회로를 요청했습니다.

회로는 실제로 사인파가 아니지만 디지털 버전이며 사인파만큼 효율적입니다.

작동 원리

회로도에서 우리는 인버터 토폴로지의 많은 명백한 단계를 목격 할 수 있습니다. 게이트 N1 및 N2는 오실레이터 단계를 형성하고 기본 50 또는 60Hz 펄스를 생성하는 역할을합니다. 여기서는 약 50Hz 출력을 생성하도록 치수가 지정되었습니다.

게이트는 6 개의 NOT 게이트로 구성된 IC 4049에서 나 왔으며 2 개는 발진기 단계에서 사용되었으며 나머지 4 개는 버퍼로 구성 및 인버터 (구형파 펄스 N4, N5 반 전용)

여기까지 스테이지는 일반 구형파 인버터처럼 작동하지만 IC 555 스테이지의 도입은 전체 구성을 디지털 제어 사인파 인버터 회로로 변환합니다.

IC 555 섹션은 안정적인 MV로 배선되었으며 100K 포트는 IC의 핀 # 3에서 PWM 효과를 최적화하는 데 사용됩니다.

IC 555의 음의 진행 펄스는 여기에서 해당 다이오드를 통해 각 MOSFET의 게이트에서 구형파 펄스를 트리밍하는 데만 사용됩니다.

사용되는 MOSFET은 30A에서 50V를 처리 할 수있는 모든 유형이 될 수 있습니다.

24 개의 배터리는 2 개의 12V 40 AH 배터리로 직렬로 만들어야합니다. IC에 대한 전원은 24V에서 IC가 손상되기 때문에 배터리에서 제공되어야합니다.

100K 포트는 출력에서 ​​RMS 값을 관련 전압에서 원래 사인파 신호에 최대한 가깝게 만들기 위해 RMS 미터를 사용하여 조정해야합니다.

회로는 내가 독점적으로 개발하고 설계했습니다.

위 400 와트 인버터 회로에서 얻은 파형 문제에 대한 Rudi의 피드백

안녕하세요,

당신의 도움이 필요합니다. 방금이 회로를 마쳤습니다. 하지만 결과가 예상과 다릅니다. 아래 사진을 참조하십시오.

이것은 게이트 쪽 (555 및 4049 ic)에서 측정 한 파동 측정 값입니다. 멋지게 보입니다. 주파수와 듀티 사이클은 거의 원하는 값에 있습니다.

이것은 mosfet 배수 측에서 파동 측정입니다. 모든 것이 엉망입니다. 주파수와 듀티 사이클은 변화입니다.

이것은 변압기의 출력에서 ​​측정 한 것입니다 (테스트 목적으로 2A 12v 0 12v-220v CT를 사용했습니다).

게이트 1처럼 변압기 출력 파를 얻는 방법은 무엇입니까? 나는 집에 업이 있습니다. 게이트, 드레인 및 변압기 출력을 측정하려고합니다. 파형은 스몰 업 (수정 된 사인파)에서 거의 동일합니다. 내 회로에서 그 결과를 어떻게 얻습니까?

친절하게 도와주세요. 감사합니다.

파형 문제 해결

안녕하세요 루디,

변압기 유도 스파이크로 인해 발생할 수 있습니다. 다음을 시도하십시오.

먼저 555 주파수를 조금 더 늘려 각 구형파 사이클의 '기둥'이 균일하고 잘 분산되어 보이도록합니다. 4 개의 기둥 사이클이 현재 파형 패턴보다 더 좋고보기 좋게 보일 수 있습니다.

큰 커패시터를 연결하면 배터리 단자에서 6800uF / 35V가 될 수 있습니다.

각 MOSFET의 게이트 / 소스에 12V 제너 다이오드를 연결합니다.

변압기 출력 권선에 0.22uF / 400V 커패시터를 연결하고 응답을 다시 확인하십시오.




이전 : 4 가지 단순 무정전 전원 공급 장치 (UPS) 회로 살펴보기 다음 : 간단한 200VA, 수제 전력 인버터 회로를 만드는 방법 – 구형파 개념