シンプルな200VA、自家製パワーインバータ回路の作り方–方形波の概念

問題を排除するために楽器を試してください





約85%の効率と200ワット以上の出力は、パワーインバーター(自作)の現在の設計から得られるものです。ここで説明する完全な回路図と構築手順。

前書き

あなたはパワーインバーターに関する多くの記事に出くわしたかもしれません、しかしあなたはまだパワーインバーターを作ることについて混乱しているかもしれませんか?現在のコンテンツは、自作のパワーインバーターの完全な構築チュートリアルを提供します。



独自の低コストでシンプルな自作のパワーインバーターを作ることを計画しているなら、おそらく現在のものより良い回路を見つけることはできないでしょう。



この頑丈で組み立てが簡単な設計には、電子小売店ですぐに入手できるコンポーネントがほとんど含まれていません。

インバーターの出力は明らかに方形波であり、負荷にも依存します。しかし、これらの欠点は、高度な電子機器がそれで動作せず、出力が過負荷にならない限り、それほど重要ではありません。

現在の設計の大きな利点は、そのシンプルさ、非常に低コスト、高出力、12ボルトの動作、および低メンテナンスです。その上、それが構築されると、すぐに開始することがかなり保証されます。

問題が発生した場合でも、トラブルシューティングは頭痛の種ではなく、数分以内に追跡できます。システムの効率もかなり高く、約85%で、出力電力は200ワットを超えています。

単純な2トランジスタ非安定マルチバイブレータがメインの方形波発生器を形成します。信号は、2つの電流増幅器の中電力ダーリントントランジスタによって適切に増幅されます。

この増幅された方形波信号は、並列に接続された高出力トランジスタで構成される出力段にさらに供給されます。これらのトランジスタは、この信号を高電流の交流パルスに変換し、電源トランスの2次巻線にダンプします。

二次巻線から一次巻線への誘導電圧は、変圧器の仕様に従って、230または120ボルトの大規模な変換をもたらします。

回路がどのように機能するかを詳しく調べてみましょう。

回路動作

この自作パワーインバータの回路図の説明は、以下の点から簡単に理解できます。

トランジスタT1とT2は、C1とC2、およびその他の関連部品とともに、必要な非安定マルチバイブレータと回路の心臓部を形成します。

T1とT2のコレクタで生成された比較的弱い方形波信号は、それぞれドライバトランジスタT2とT3のベースに適用されます。これらはダーリントンペアとして指定されているため、信号を適切なレベルに非常に効果的に増幅して、高出力トランジスタ構成に供給することができます。

T2とT3から信号を受信すると、すべての並列出力トランジスタは、変化する信号に応じて十分に飽和し、電源トランスの2次巻線に大きなプッシュプル効果を生み出します。巻線を介したバッテリ電圧全体のこの交互の切り替えにより、トランスの一次巻線に大量のステップアップ電力が誘導され、目的のAC出力が生成されます。

2N3055トランジスタのエミッタに配置された抵抗はすべて1オーム、5ワットであり、いずれかのトランジスタでの熱暴走状況を回避するために導入されました。

パーツリスト

抵抗器¼ワット、CFR

R1、R4 =470Ω、

R2、R3 = 39 K、

抵抗器、10ワット、ワイヤーワインド

R5、R6 =100Ω、

R7 ----- R14 =15Ω、

R15 ---- R22 = 0.22オーム、5ワット(すべての並列トランジスタが共通のヒートシンクに取り付けられている場合は、チャネルごとに別々に直接接続できます)

コンデンサ

C1、C2 = 0.33 µF、50ボルト、タンタルム、

半導体

D1、D2 = 1N5408、

T1、T2 = BC547B、

T3、T4 = TIP 127、

T5 ----- T12 = 2N 3055パワートランジスタ、

その他

変圧器= 10〜20アンペア、9〜0〜9ボルト、

ヒートシンク=ラージフィンタイプ、

バッテリー= 12ボルト、100 AH

インバーター構築チュートリアル

以下の説明は、独自のパワーインバーターを構築する方法に関する詳細な段階的な説明を提供するはずです。

警告:現在の回路には危険な交流電流が含まれているため、細心の注意を払うことをお勧めします。

10アンペア定格の変圧器は市場で容易に入手できないため、おそらく調達が難しい回路の唯一の部分は変圧器です。その場合、2つの5アンペア定格の変圧器(簡単に入手可能)を入手して、それらの2次タップを並列に接続できます。

プライマリを並列に接続するのではなく、2つの別々の出力として分割します(画像とクリックして拡大を参照)。

構築手順の次の難しい段階は、ヒートシンクの作成です。非常に面倒で時間もかかるため、自分で作成することはお勧めしません。それらを準備しておく方が良いでしょう。市場にはさまざまなサイズのさまざまなものがあります。

2N3055ピン配置図

適切なものを選択し、図に示すように、TO-3パッケージ用に適切に穴が開けられていることを確認します。 TO-3は、通常、現在の回路で使用されているタイプ、つまり2N3055に分類されるパワートランジスタの寸法を認識するためのコードです。

1/8 * 1/2ネジ、ナット、スプリングワッシャーを使用して、T5 ---- T8をヒートシンクにしっかりと固定します。 2セットのトランジスタに2つの別々のヒートシンクを使用することも、1つの大きなヒートシンクを使用することもできます。マイカ分離キットを使用して、トランジスタをヒートシンクから分離することを忘れないでください。

TIP127ピン配置図

PCBの構築は、与えられた回路図に従って、すべてのコンポーネントを配置し、それらのリード線を相互接続するだけです。これは、一般的なPCB上で簡単に実行できます。

トランジスタT3とT4にもヒートシンクが必要です。「C」チャネルタイプのアルミニウムヒートシンクが完璧に機能します。これは、指定されたサイズに従って既製で調達することもできます。

これで、組み立てられたボードからヒートシンクに取り付けられたパワートランジスタに関連するポイントを接続できます。ベース、エミッター、コレクターに注意してください。接続を間違えると、特定のデバイスが瞬時に損傷する可能性があります。

すべてのワイヤが必要なポイントに適切に接続されたら、アセンブリ全体を静かに持ち上げて、丈夫で頑丈な金属製の箱の底に置きます。ボックスのサイズは、アセンブリが詰め込まれないようにする必要があります。

言うまでもなく、回路の出力と入力は、外部接続を容易にするために、適切なソケットタイプのコンセントに終端する必要があります。外部フィッティングには、ヒューズホルダー、LED、トグルスイッチも含まれている必要があります。

テストする方法

  • この自家製インバーターのテストは非常に簡単です。これは、次の方法で実行できます。
  • 指定されたヒューズをヒューズホルダーに挿入します。
  • 120/230ボルト100ワットの白熱灯を出力ソケットに接続します。
  • 次に、完全に充電された12V / 100Ah鉛蓄電池を取り、その極をインバーター供給端子に接続します。
  • 与えられた回路図に従ってすべてが接続されている場合、インバーターは即座に機能を開始し、電球を非常に明るく照らします。
  • 満足のいくように、次の簡単な手順でユニットの消費電流を確認できます。
  • デジタルマルチメータ(DMM)を使用して、その中の20Aの電流範囲を選択します。
  • インバーターヒューズをヒューズホルダーから取り外し、
  • DMMのプラスの製品がバッテリーのプラスにリンクするように、DMMの製品をヒューズ端子にクリップします。
  • インバーターのスイッチを入れると、消費電流がDMM上に即座に表示されます。この電流にバッテリー電圧を掛けると、つまり12を掛けると、消費された入力電力が得られます。
  • 同様に、上記の手順(DMMをAC範囲に設定)で出力消費電力を確認できます。ここでは、出力電流に出力電圧(120または230)を掛ける必要があります。
  • 出力電力を入力電力で割り、その結果に100を掛けると、すぐにインバータの効率が得られます。
  • 独自のパワーインバーターの作り方について質問がある場合は、遠慮なくコメントしてください(コメントはモデレートが必要で、表示されるまでに時間がかかる場合があります)。



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