Mạch biến tần lõi Ferrite 5kva - Sơ đồ làm việc đầy đủ với chi tiết tính toán

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Trong bài đăng này, chúng tôi thảo luận về cấu tạo của một mạch biến tần 5000 watt kết hợp với một máy biến áp lõi ferit và do đó cực kỳ nhỏ gọn hơn so với các mạch biến tần lõi sắt thông thường.

Sơ đồ khối

Xin lưu ý rằng bạn có thể chuyển đổi biến tần lõi ferrite này sang bất kỳ công suất mong muốn nào, ngay từ 100 watt đến 5 kva hoặc theo sở thích của riêng bạn.



Hiểu sơ đồ khối trên khá đơn giản:

DC đầu vào có thể thông qua pin 12V, 24V hoặc 48V hoặc bảng điều khiển năng lượng mặt trời được áp dụng cho một bộ biến tần dựa trên ferit, biến nó thành một đầu ra AC 220V tần số cao, ở khoảng 50 kHz.



Nhưng vì tần số 50 kHz có thể không phù hợp với các thiết bị gia dụng của chúng ta, chúng ta cần phải chuyển đổi AC tần số cao này thành 50 Hz / 220V hoặc 120V AC / 60Hz cần thiết.

Điều này được thực hiện thông qua một giai đoạn biến tần cầu H, biến tần số cao này thành đầu ra thành nguồn điện xoay chiều 220V mong muốn.

Tuy nhiên, đối với điều này, giai đoạn cầu H sẽ cần giá trị cao nhất của 220V RMS, khoảng 310V DC.

Điều này đạt được bằng cách sử dụng một giai đoạn chỉnh lưu cầu, chuyển đổi tần số cao 220V thành 310 V DC.

Cuối cùng, điện áp bus 310 V DC này được chuyển đổi trở lại thành 220 V 50 Hz bằng cách sử dụng cầu H.

Chúng ta cũng có thể thấy một giai đoạn dao động 50 Hz được cấp nguồn bởi cùng một nguồn DC. Bộ dao động này thực sự là tùy chọn và có thể được yêu cầu đối với các mạch cầu H không có bộ dao động riêng. Ví dụ, nếu chúng ta sử dụng cầu H dựa trên bóng bán dẫn thì chúng ta có thể cần giai đoạn dao động này để vận hành các mosfet bên cao và thấp cho phù hợp.


CẬP NHẬT: Bạn có thể muốn chuyển thẳng đến cập nhật mới ' THIẾT KẾ ĐƠN GIẢN ', ở gần cuối bài viết này, giải thích kỹ thuật một bước để có được đầu ra sóng sin 5 kva không biến áp thay vì phải trải qua quy trình hai bước phức tạp như được thảo luận trong các khái niệm bên dưới:


Một thiết kế biến tần Ferrite Cote đơn giản

Trước khi chúng ta tìm hiểu phiên bản 5kva, đây là một thiết kế mạch đơn giản hơn cho những người mới. Mạch này không sử dụng bất kỳ vi mạch điều khiển chuyên biệt nào, thay vào đó chỉ hoạt động với MOSFETS kênh n và giai đoạn bootstrapping.

Sơ đồ mạch hoàn chỉnh có thể được chứng kiến ​​dưới đây:

Thiết kế biến tần Ferrite Cote đơn giản

400V, 10 amp MOSFET IRF740 Thông số kỹ thuật

Trong mạch biến tần ferrite AC 12V sang 220V đơn giản ở trên, chúng ta có thể thấy một mô-đun chuyển đổi DC 12V sang 310V được làm sẵn đang được sử dụng. Điều này có nghĩa là bạn không cần phải chế tạo một máy biến áp dựa trên lõi ferit phức tạp. Đối với những người mới sử dụng thiết kế này có thể rất hữu ích vì họ có thể nhanh chóng chế tạo biến tần này mà không phụ thuộc vào bất kỳ tính toán phức tạp nào, và lựa chọn lõi ferit.

Điều kiện tiên quyết về thiết kế 5 kva

Đầu tiên bạn cần tìm nguồn điện một chiều 60V để cấp nguồn cho mạch biến tần 5kVA được đề xuất. Mục đích là thiết kế một biến tần chuyển đổi sẽ chuyển đổi điện áp một chiều 60V thành 310V cao hơn ở mức dòng điện thấp hơn.

Cấu trúc liên kết theo sau trong kịch bản này là cấu trúc liên kết đẩy kéo sử dụng máy biến áp theo tỷ lệ 5:18. Đối với điều chỉnh điện áp mà bạn có thể cần, và giới hạn dòng điện - tất cả chúng đều được cung cấp bởi nguồn điện áp đầu vào. Cũng với tốc độ tương tự, bộ biến tần xử lý dòng điện cho phép.

Khi mắc nguồn vào 20A thì có thể mắc 2 - 5A. Tuy nhiên, điện áp đầu ra cao nhất của biến tần 5kva này là khoảng 310V.

Thông số kỹ thuật của Biến áp Ferrite và Mosfet

Về kiến ​​trúc, máy biến áp Tr1 có 5 + 5 vòng sơ cấp và 18 vòng cho thứ cấp. Để chuyển đổi, có thể sử dụng MOSFET 4 + 4 (loại IXFH50N20 (50A, 200V, 45mR, Cg = 4400pF). Bạn cũng có thể tự do sử dụng MOSFET ở bất kỳ điện áp nào có Uds 200V (150V) cùng với điện trở dẫn điện ít nhất. điện trở cổng được sử dụng và hiệu quả của nó về tốc độ và công suất phải tuyệt vời.

Phần ferit Tr1 được xây dựng xung quanh ferit 15x15 mm c. Cuộn cảm L1 được thiết kế sử dụng năm vòng bột sắt có thể được quấn như dây. Đối với lõi cuộn cảm và các bộ phận liên quan khác, bạn luôn có thể lấy nó từ các biến tần cũ (56v / 5V) và trong các giai đoạn snubber của chúng.

Sử dụng IC toàn cầu

Đối với mạch tích hợp, IC IR2153 có thể được triển khai. Đầu ra của các IC có thể được xem được đệm với các giai đoạn BJT. Hơn nữa, do điện dung cổng lớn liên quan, điều quan trọng là phải sử dụng bộ đệm dưới dạng các cặp bổ sung bộ khuếch đại công suất, một vài bóng bán dẫn BD139 và BD140 NPN / PNP làm tốt công việc.

IC thay thế có thể là SG3525

Bạn cũng có thể thử sử dụng các mạch điều khiển khác như SG3525 . Ngoài ra, bạn có thể thay đổi điện áp của đầu vào và làm việc trong kết nối trực tiếp với nguồn điện cho mục đích thử nghiệm.

Cấu trúc liên kết được sử dụng trong mạch này có cơ sở là cách ly điện và tần số hoạt động là khoảng 40 kHz. Trong trường hợp nếu bạn định sử dụng biến tần cho một hoạt động nhỏ, bạn không làm mát, nhưng để hoạt động lâu hơn, hãy đảm bảo thêm chất làm mát bằng cách sử dụng quạt hoặc bộ tản nhiệt lớn. Hầu hết công suất bị mất ở các điốt đầu ra và điện áp Schottky xuống thấp khoảng 0,5V.

Đầu vào có thể đạt được 60V bằng cách đặt 5 pin 12V mắc nối tiếp, định mức Ah của mỗi pin phải được đánh giá là 100 Ah.

DATASHEET IR2153

Vui lòng không sử dụng BD139 / BD140, thay vào đó hãy sử dụng BC547 / BC557, cho giai đoạn trình điều khiển ở trên.

Giai đoạn 330V tần số cao

220V thu được ở đầu ra của TR1 trong mạch biến tần 5 kva ở trên vẫn không thể được sử dụng để vận hành các thiết bị bình thường vì nội dung xoay chiều sẽ dao động ở tần số đầu vào 40 kHz. Để chuyển đổi điện xoay chiều 40 kHz 220V ở trên thành 220V 50 Hz hoặc AC 120V 60Hz, các giai đoạn khác sẽ được yêu cầu như được nêu dưới đây:

Đầu tiên, 220V 40kHz sẽ cần được chỉnh lưu / lọc qua một bộ chỉnh lưu cầu được tạo thành từ các điốt phục hồi nhanh được đánh giá ở khoảng 25 amps 300V và tụ điện 10uF / 400V.

Chuyển đổi 330 V DC thành 50 Hz 220 V AC

Tiếp theo, điện áp được chỉnh lưu này bây giờ sẽ lên đến khoảng 310V sẽ cần được tạo xung ở tần số 50 hoặc 60 Hz yêu cầu thông qua một mạch biến tần cầu đầy đủ khác như hình dưới đây:

Các thiết bị đầu cuối được đánh dấu 'tải' giờ đây có thể được sử dụng trực tiếp làm đầu ra cuối cùng để vận hành tải mong muốn.

Ở đây các mosfet có thể là IRF840 hoặc bất kỳ loại tương đương nào sẽ làm được.

Cách quấn máy biến áp Ferrite TR1

Máy biến áp TR1 là thiết bị chính chịu trách nhiệm nâng điện áp lên 220V ở 5kva, được cuộn dây ferit dựa trên nó được cấu tạo trên một vài lõi ferit EE như chi tiết dưới đây:

Vì sức mạnh liên quan là rất lớn vào khoảng 5kv, các lõi E cần phải có kích thước lớn, có thể thử một lõi E ferrite loại E80.

Hãy nhớ rằng bạn có thể phải kết hợp nhiều hơn 1 lõi E, có thể là 2 hoặc 3 lõi E với nhau, đặt cạnh nhau để đạt được công suất đầu ra lớn 5KVA từ cụm.

Sử dụng dây lớn nhất có thể có và quấn vòng 5 + 5 bằng cách sử dụng song song 10 số của 20 dây đồng tráng men SWG siêu bền.

Sau 5 vòng, dừng cuộn sơ cấp cách điện lớp bằng băng cách điện và bắt đầu cuộn thứ cấp 18 vòng trong 5 vòng sơ cấp này. Sử dụng song song 5 sợi đồng 25 SWG siêu tráng men để quấn các vòng thứ cấp.

Sau khi hoàn tất 18 vòng, ngắt nó qua các đầu ra của suốt chỉ, cách nhiệt bằng băng keo và quấn 5 vòng sơ cấp còn lại qua nó để hoàn thành Cấu tạo TR1 dạng cuộn ferit . Đừng quên nối phần cuối của 5 lượt đầu tiên với sự bắt đầu của 5 lượt cuộn sơ cấp trên cùng.

Phương pháp lắp ráp lõi điện tử

Sơ đồ sau đây đưa ra ý tưởng về cách nhiều hơn 1 lõi E có thể được sử dụng để thực hiện thiết kế máy biến áp biến tần ferit 5 KVA đã thảo luận ở trên:

Lõi Ferrite E80

Phản hồi từ ông Sherwin Baptista

Kính thưa tất cả,

Trong dự án trên cho máy biến áp, tôi không sử dụng bất kỳ miếng đệm nào giữa các phần lõi, mạch hoạt động tốt với bộ làm mát trafo khi đang hoạt động. Tôi luôn thích lõi EI hơn.

Tôi luôn quấn lại các trafos theo dữ liệu tính toán của mình và sau đó sử dụng chúng.

Tất cả các trafo là một lõi EI, việc tách các mảnh ferit khá dễ dàng hơn là loại bỏ lõi EE.

Tôi cũng đã thử mở trafos lõi EE nhưng than ôi cuối cùng tôi đã phá vỡ lõi trong khi tách nó.

Tôi không bao giờ có thể mở lõi EE mà không phá vỡ lõi.

Theo những phát hiện của tôi, tôi muốn kết luận một số điều:

--- Những bộ nguồn có trafos lõi không có khe hở hoạt động tốt nhất. (Tôi đang mô tả trafo từ một bộ nguồn máy tính atx cũ vì tôi chỉ sử dụng những thứ đó. Bộ nguồn cho máy tính không dễ bị hỏng trừ khi nó bị nổ tụ điện hoặc thứ gì đó khác.) ---

--- Những nguồn cung cấp có trafos với miếng đệm mỏng thường bị bạc màu và không hoạt động yên tĩnh sớm. (Điều này tôi biết được từ kinh nghiệm cho đến nay tôi đã mua nhiều bộ nguồn cũ chỉ để nghiên cứu chúng) ---

--- Các bộ nguồn rẻ hơn nhiều với các nhãn hiệu như CC 12v 5a, 12v 3a ACC12v 3a RPQ 12v 5a tất cả

Những loại trafos ferit như vậy có các mảnh giấy dày hơn giữa các lõi và tất cả đều thất bại một cách tồi tệ !!! ---

Trong CUỐI CÙNG, bàn chân lõi EI35 hoạt động tốt nhất (không giữ khe hở không khí) trong dự án trên.

Chi tiết chuẩn bị mạch biến tần lõi ferrite 5kva:

Bước 1:

  • Sử dụng 5 pin Axit chì kín 12v 10Ah
  • Tổng điện áp = 60v Điện áp thực tế
  • = 66v đầy đủ điện áp (13,2v mỗi batt)
  • = 69v Điện áp sạc mức lừa.

Bước 2:

Sau khi tính toán điện áp của pin, chúng tôi có 66 vôn ở 10 amps khi sạc đầy.

  • Tiếp theo là cấp nguồn cho ic2153.
  • 2153 có tối đa 15,6v ZENER kẹp giữa Vcc và Gnd.
  • Vì vậy, chúng tôi sử dụng LM317 nổi tiếng để cung cấp nguồn 13v quy định cho ic.

Bước 3:

Bộ điều chỉnh lm317 có các gói sau

  1. LM317LZ --- 1.2-37v 100ma đến-92
  2. LM317T --- 1.2-37v 1.5amp đến-218
  3. LM317AHV --- 1.2-57v 1.5amp đến-220

Chúng tôi sử dụng lm317ahv trong đó 'A' là mã hậu tố và 'HV' là gói điện áp cao,

kể từ khi ic điều chỉnh ở trên có thể hỗ trợ điện áp đầu vào lên đến 60v và votage đầu ra là 57 volt.

Bước 4:

  • Chúng tôi không thể cung cấp 66v trực tiếp cho gói lm317ahv vì đầu vào của nó tối đa là 60v.
  • Vì vậy, chúng tôi sử dụng DIODES để giảm điện áp pin xuống điện áp an toàn để cấp nguồn cho bộ điều chỉnh.
  • Chúng ta cần giảm khoảng 10v một cách an toàn từ đầu vào tối đa của bộ điều chỉnh là 60v.
  • Do đó, 60v-10v = 50v
  • Bây giờ đầu vào tối đa an toàn cho bộ điều chỉnh từ điốt phải là 50 volt.

Bước 5:

  • Chúng tôi sử dụng diode 1n4007 thông thường để giảm điện áp pin xuống 50v,
  • Vì là một diode silicon nên điện áp giảm của mỗi cái là khoảng 0,7 volt.
  • Bây giờ chúng tôi tính toán số lượng điốt cần thiết mà chúng tôi cần sẽ giới hạn điện áp của pin xuống 50 volt.
  • điện áp pin = 66v
  • điện áp đầu vào calc.max tới chip điều chỉnh = 50v
  • Vì vậy, 66-50 = 16v
  • Bây giờ, 0,7 *? = 16v
  • Chúng tôi chia 16 cho 0,7 được 22,8 tức là 23.
  • Vì vậy, chúng tôi cần kết hợp khoảng 23 điốt vì tổng số giảm từ những số tiền này xuống còn 16,1v
  • Bây giờ, điện áp đầu vào an toàn được tính toán cho bộ điều chỉnh là 66v - 16,1v là 49,9v appxm. 50v

Bước 6:

  • Chúng tôi cung cấp 50v cho chip điều chỉnh và điều chỉnh đầu ra thành 13v.
  • Để bảo vệ nhiều hơn, chúng tôi sử dụng hạt ferit để loại bỏ bất kỳ tiếng ồn không mong muốn nào trên điện áp đầu ra.
  • Bộ điều chỉnh phải được gắn trên một bộ tản nhiệt có kích thước phù hợp để giữ cho nó mát.
  • Tụ tantali được kết nối với 2153 là một tụ điện quan trọng đảm bảo ic nhận được một chiều mượt mà từ bộ điều chỉnh.
  • Giá trị của nó có thể được giảm từ 47uf xuống 1uf 25v một cách an toàn.

Bước 7:

  • Phần còn lại của mạch nhận được 66volt và các điểm mang dòng điện cao trong mạch phải được đấu dây bằng dây nặng.
  • Đối với máy biến áp sơ cấp của nó phải là 5 + 5 vòng và thứ cấp 20 vòng.
  • Tần số của 2153 nên được đặt ở 60KHz.

Bước 8:

Mạch chuyển đổi xoay chiều tần số cao sang xoay chiều tần số thấp sử dụng chip irs2453d nên được đấu dây thích hợp như trong sơ đồ.

Cuối cùng đã hoàn thành .

Tạo phiên bản PWM

Bài đăng sau đây thảo luận về một phiên bản khác của mạch biến tần sinewave 5kva PWM sử dụng biến áp lõi ferit nhỏ gọn. Ý tưởng do ông Javeed yêu cầu.

Thông số kỹ thuật

Thưa ông, ông có vui lòng sửa đổi đầu ra của nó với nguồn PWM và tạo điều kiện để sử dụng một thiết kế rẻ tiền và tiết kiệm như vậy cho những người thiếu thốn trên toàn thế giới như chúng tôi không? Hy vọng bạn sẽ xem xét yêu cầu của tôi. Cảm ơn bạn. Độc giả tình cảm của bạn.

Thiết kế

Trong bài trước, tôi đã giới thiệu mạch biến tần 5kva dựa trên lõi ferit, nhưng vì nó là biến tần sóng vuông nên không thể sử dụng với các thiết bị điện tử khác nhau, và do đó ứng dụng của nó có thể bị hạn chế chỉ với tải điện trở.

Tuy nhiên, thiết kế tương tự có thể được chuyển đổi thành một bộ nghịch lưu sóng sin tương đương PWM bằng cách đưa nguồn cấp PWM vào các mosfet bên thấp như thể hiện trong sơ đồ sau:

Chân SD của IC IRS2153 được hiển thị nhầm kết nối với Ct, vui lòng đảm bảo kết nối nó với đường đất.

Đề xuất: giai đoạn IRS2153 có thể dễ dàng thay thế bằng IC 4047 giai đoạn , trong trường hợp IRS2153 có vẻ khó lấy.

Như chúng ta có thể thấy trong mạch Biến tần 5kva dựa trên PWM ở trên, thiết kế hoàn toàn giống với mạch biến tần 5kva ban đầu trước đó của chúng tôi, ngoại trừ giai đoạn cấp dữ liệu đệm PWM được chỉ định với các mosfet bên thấp của giai đoạn trình điều khiển cầu H.

Việc chèn nguồn cấp dữ liệu PWM có thể được thực hiện thông qua bất kỳ tiêu chuẩn nào Mạch tạo PWM sử dụng IC 555 hoặc bằng cách sử dụng transistorized multivibrator đáng kinh ngạc.

Để sao chép PWM chính xác hơn, người ta cũng có thể chọn Máy tạo PWM hệ điều hành Bubba để tìm nguồn cung cấp PWM với thiết kế biến tần sinewave 5kva được trình bày ở trên.

Quy trình xây dựng cho thiết kế trên không khác với thiết kế ban đầu, điểm khác biệt duy nhất là sự tích hợp của các giai đoạn đệm BC547 / BC557 BJT với các mosfet bên thấp của giai đoạn IC cầu đầy đủ và nguồn cấp PWM vào đó.

Một thiết kế nhỏ gọn khác

Kiểm tra một chút chứng tỏ thực ra công đoạn trên không cần phức tạp như vậy.

Mạch máy phát điện một chiều 310V có thể được chế tạo bằng cách sử dụng bất kỳ mạch dao động thay thế nào khác. Một thiết kế ví dụ được hiển thị bên dưới trong đó IC bán cầu IR2155 được sử dụng làm bộ dao động theo cách kéo đẩy.

Mạch chuyển đổi AC 310 V DC sang 220V AC

Một lần nữa, không có thiết kế cụ thể nào có thể cần thiết cho giai đoạn máy phát 310V, bạn có thể thử bất kỳ giải pháp thay thế nào khác tùy theo sở thích của mình, một số ví dụ phổ biến là, IC 4047, IC 555, TL494, LM567, v.v.

Chi tiết cuộn cảm cho Biến áp Ferrite 310V đến 220V ở trên

cuộn dây cuộn cảm ferit cho 330V DC từ pin 12V

Thiết kế đơn giản

Trong các thiết kế trên, chúng ta đã thảo luận về một biến tần không biến áp khá phức tạp bao gồm hai bước phức tạp để có được đầu ra nguồn điện xoay chiều cuối cùng. Trong các bước này, pin DC trước tiên cần được biến đổi thành 310 V DC thông qua bộ nghịch lưu lõi ferit, và sau đó 310 VDC phải được chuyển trở lại 220 V RMS thông qua mạng cầu đầy đủ 50 Hz.

Theo gợi ý của một trong những độc giả cuồng nhiệt trong phần bình luận (Mr. Ankur), quy trình hai bước là quá mức cần thiết và đơn giản là không bắt buộc. Thay vào đó, bản thân phần lõi ferit có thể được sửa đổi cho phù hợp để nhận được sóng sin 220 V AC cần thiết và phần MOSFET cầu đầy đủ có thể được loại bỏ.

Hình ảnh sau đây cho thấy một thiết lập đơn giản để thực hiện kỹ thuật được giải thích ở trên:

LƯU Ý: Máy biến áp là máy biến áp lõi ferit phải tính toán thích hợp d

Trong thiết kế trên, IC 555 bên phải được nối dây để tạo ra tín hiệu dao động cơ bản 50 Hz cho chuyển mạch MOSFET. Chúng ta cũng có thể thấy một giai đoạn op amp, trong đó tín hiệu này được trích xuất từ ​​mạng định thời ICs RC ở dạng sóng tam giác 50 Hz và được đưa đến một trong các đầu vào của nó để so sánh tín hiệu với tín hiệu sóng tam giác nhanh từ một IC 555 khác mạch ổn định. Sóng tam giác nhanh này có thể có tần số từ 50 kHz đến 100 kHz.

Bộ khuếch đại op so sánh hai tín hiệu để tạo ra tần số SPWM được điều chế tương đương sóng sin. SPWM được điều chế này được đưa vào cơ sở của BJT trình điều khiển để chuyển đổi MOSFET ở tốc độ SPWM 50 kHz, được điều chế ở 50 Hz.

Đến lượt mình, MOSFEts chuyển biến áp lõi ferit đi kèm với cùng tần số điều chế SPWM để tạo ra đầu ra sóng hình sin thuần túy dự kiến ​​ở thứ cấp của máy biến áp.

Do chuyển đổi tần số cao, sóng hình sin này có thể chứa đầy các sóng hài không mong muốn, được lọc và làm mịn qua tụ điện 3 uF / 400 V để có được đầu ra sóng hình sin AC sạch hợp lý với công suất mong muốn, tùy thuộc vào máy biến áp và thông số kỹ thuật nguồn pin.

IC 555 bên phải tạo ra tín hiệu sóng mang 50 Hz có thể được thay thế bằng bất kỳ IC dao động thuận lợi nào khác như IC 4047, v.v.

Thiết kế biến tần lõi Ferrite sử dụng mạch linh hoạt Transistor

Khái niệm sau đây cho thấy cách một biến tần cuộn dây ferit đơn giản có thể được chế tạo bằng cách sử dụng một vài mạch ổn định dựa trên bóng bán dẫn thông thường và một máy biến áp ferit.

Ý tưởng này đã được yêu cầu bởi một số người theo dõi tận tâm của blog này, cụ thể là ông Rashid, ông, Sandeep và một số độc giả khác.

Khái niệm mạch

Ban đầu, tôi không thể tìm ra lý thuyết đằng sau những bộ biến tần nhỏ gọn loại bỏ hoàn toàn các máy biến áp lõi sắt cồng kềnh.

Tuy nhiên, sau một số suy nghĩ, có vẻ như tôi đã thành công trong việc khám phá ra nguyên lý rất đơn giản liên quan đến hoạt động của các bộ biến tần như vậy.

Gần đây, các loại biến tần loại nhỏ gọn của Trung Quốc đã trở nên khá nổi tiếng chỉ vì kích thước nhỏ gọn và kiểu dáng đẹp khiến chúng có trọng lượng nhẹ vượt trội nhưng vẫn cực kỳ hiệu quả với các thông số kỹ thuật đầu ra điện của chúng.

Ban đầu tôi nghĩ khái niệm này là không khả thi, bởi vì theo tôi việc sử dụng các máy biến áp ferit nhỏ cho ứng dụng biến tần tần số thấp dường như là không thể.

Biến tần để sử dụng trong gia đình yêu cầu 50/60 Hz và để thực hiện biến áp ferit, chúng tôi sẽ yêu cầu tần số rất cao, vì vậy ý ​​tưởng trông rất phức tạp.

Sau một hồi suy nghĩ, tôi đã rất ngạc nhiên và vui mừng khi phát hiện ra một ý tưởng đơn giản để thực hiện thiết kế. Tất cả là về việc chuyển đổi điện áp pin thành điện áp lưới 220 hoặc 120 ở tần số rất cao và chuyển đầu ra thành 50/60 HZ bằng cách sử dụng một giai đoạn mosfet kéo đẩy.

Làm thế nào nó hoạt động

Nhìn vào hình chúng ta có thể chứng kiến ​​và hình dung ra toàn bộ ý tưởng. Ở đây, điện áp pin đầu tiên được chuyển đổi thành xung PWM tần số cao.

Các xung này được đưa vào một biến áp ferit bậc lên có định mức thích hợp được yêu cầu. Các xung được áp dụng bằng cách sử dụng một mosfet để dòng pin có thể được sử dụng một cách tối ưu.

Biến áp ferit nâng điện áp lên 220V ở đầu ra của nó. Tuy nhiên, vì điện áp này có tần số khoảng 60 đến 100kHz, không thể được sử dụng trực tiếp để vận hành các thiết bị gia dụng và do đó cần phải xử lý thêm.

Trong bước tiếp theo, điện áp này được chỉnh lưu, lọc và chuyển thành 220V DC. DC điện áp cao này cuối cùng được chuyển sang tần số 50 Hz để nó có thể được sử dụng để vận hành các thiết bị gia dụng.

Vui lòng lưu ý rằng mặc dù mạch được thiết kế độc quyền bởi tôi, nó chưa được thử nghiệm thực tế, hãy tự chịu rủi ro và tùy bạn thực hiện nếu bạn có đủ tin tưởng vào những giải thích đã đưa ra.

Sơ đồ mạch
Danh sách bộ phận cho mạch biến tần lõi ferit nhỏ gọn 12V DC đến 220V AC.
  • R3 --- R6 = 470 Ohms
  • R9, R10 = 10K,
  • R1, R2, C1, C2 = tính toán để tạo tần số 100kHz.
  • R7, R8 = 27K
  • C3, C4 = 0,47uF
  • T1 ---- T4 = BC547,
  • T5 = bất kỳ MOSFET kênh N 30V 20Amp nào,
  • T6, T7 = bất kỳ, 400V, 3 amp mosfet.
  • Điốt = phục hồi nhanh, loại tốc độ cao.
  • TR1 = sơ cấp, 13V, 10amp, thứ cấp = 250-0-250, 3amp. Máy biến áp ferrite lõi điện tử .... hãy nhờ chuyên gia thiết kế máy cuộn và máy biến áp giúp đỡ.

Một phiên bản cải tiến của thiết kế trên được hiển thị bên dưới. Giai đoạn đầu ra ở đây được tối ưu hóa để đáp ứng tốt hơn và nhiều năng lượng hơn.

Phiên bản cải tiến



Trước: Phát giai điệu bằng chức năng Tone () trong Arduino Tiếp theo: Có gì bên trong tai nghe Bluetooth