3dd15d逆變器電路圖(一)
市售的逆變電源大多采用UPS、UPK等逆變模塊,輸入直流電源多為12V,整體價格比較高,而且輸出波形均為方波。本文介紹的逆變電源輸入電源為6V,采用易購的時基電路NE555作為振蕩源,輸出波形是近似的正弦波,可滿足電視機或白熾燈或電風扇等電器在停電時繼續工作的需要。
工作原理
電路見圖1,當把開關K1打向“逆變”位置時,BG1導通,由時基電路NE555及外圍元件組成的無穩態多諧振蕩器開始振蕩,其充、放電時間常數可調節。如果選擇R1=R2,則輸出脈沖的占空比為50%,該多諧振蕩器的振蕩頻率f=1.443/(R1+R2+2W)C2,圖中的元件數值可使振蕩頻率調在50Hz,振蕩脈沖由役腳輸出,波形為方波,該方波經C4耦合,R3、C5積分變為三角波,這個三角波又經R4、C6,第二次積分和R5、C7第三次積分,變為近似的正弦波,通過C8耦合到BG2,由BG2放大后在B1的L2線圈上輸出。當L2上端電壓為正時,D4截止,D3導通,使BG4?BG6截止,BG3、BG5導通,電流由電瓶正極→B2的L1→BG5→電瓶負極;當L2上端電壓為負時,D3截止,D4導通,使BG3、BG5截止,BG4、BG6導通,電流由電瓶正極→B2的L2→BG6→電瓶負極。BG5、BG6交替導通。截止,經變壓器B2合成正負對稱的正弦波,并由L3升壓送至逆變輸出插座CZ1、CZ2,供用電器使用,同時LED1(紅色)亮,指示逆變狀態。
當開關打向“充電”位置時,市電經變壓器B2降壓。D5、D6全波整流、R11限流后對電瓶充電,同時LED2(綠色)亮,指示充電狀態。
元件選擇和制作
本電路中元器件均為易購的常用元器件,按圖中所示數值選用即可。B1用收音機輸出變壓器,應選用鐵心大,線徑粗的那一類,把原來接喇叭的這一組線圈接在L2位置,BG3、BG4分別用兩只9013和9012并聯組成,如圖2和圖3所示。BG5、BG6均由四只3DD15并聯組成,如圖4所示。BG5、BG6的散熱器面積不應小于600cm2,B2逆變變壓器可選用成品。整機用印刷線路板可自行設計制作,電瓶選用容量大于150Ah的電瓶。
本逆變器的調試只需調W,使逆變電壓頻率為50Hz即可。
3dd15d逆變器電路圖(二)
工作原理:
如圖所示,接通12V電源后,由V1,V2,R1,R2,R3,R4,C1,C2所構成的多諧振蕩器在穩壓管VD和限流電阻R7組成的穩壓電路中得電起振,V1,V2的集電極會輪流輸出接近50HZ的正極性方波,而經過C3和R5還有C4和R6組成的積分電路積分整形為準正弦波,再經V3,V4倒相放大后分別激勵V5,V6而讓末極功率管V7,V8得到足夠幅值的推動功率來輪流導通和截止,而它們的集電極電流流經變壓器初級繞組L1,L2在變壓器的高壓側則將會感應出近似于50HZ的準正弦波高壓輸出。
元件選擇:
本機的特點就是選料簡單,易于制作,所以大多數元件都能從各種廢舊電路板中拆出,V5,V6用D880或C2073。V7,V8分別為三只3DD207并聯而成,其參數為200V5A50W。也可用3DD15D替代。500Ω的可調電阻RP可從舊彩電尾板上拆用。其余電阻電容無特殊要求。參數如附圖所示。線圈L1,L2為直徑1.62的漆包線,各50匝。L3,L4,L5都用直徑0.53的漆包線,匝數分別為12匝,12匝,945匝。功率管配上盡可能大的散熱片就行了,本機我配的是150C㎡的散熱片。變壓器鐵芯選用有效橫截面積20C㎡以上的,可以用足夠大的廢舊電瓶充電器的鐵芯,或用功放機上的環形電源變壓器鐵芯,本機筆者選用的就是環形變壓器鐵芯。
制作與調試:
將功率管全部裝上散熱片之后,其余元件可全部采用搭棚焊的方法焊接在功率管上,無需制作電路板。由于V1,V2及組成振蕩電路的元件會因本身的特性差異而造成V1,V2集電極輸出的振蕩信號幅值不一致,那樣會造成空耗過大,所以在這里用可調電阻RP來調節振蕩電路的平衡,而由VD,R7組成的穩壓電路也是保證振蕩電路穩定工作的必備元件,解決了由于電瓶電壓下降而引起振蕩電路失衡的問題,試機調試時先把RW調至中間位置,在12V供電端串上電流表,空載開機,調節RP,使電流最小,再在負載端接上60W燈泡,通電再調RP,使電流最小,重復空載負載調節多次,直至再無法調小電流,此時貼近變壓器聽,噪音應該是最小的,沒有調平衡噪音很大,不用貼近都能聽到。V5,V6發射極分別通過繞組L3,L4與V7,V8的基極反相相連,能加深V7,V8飽和與截止的深度,有利于提高V7,V8的效率,在這里要注意的是L3,L4的正確相位,如接錯,雖然高壓端也會有輸出,但輸出電壓不高,帶負載能力會很差。調試完成后可以找一個廢舊電腦電源盒,把整齊機裝入其中,并且還能利用上它的散熱風扇,從此更無過熱之憂了。
3dd15d逆變器電路圖(三)
工作原理:
Vl、V2、C1、C2、R2、R3組成多諧振蕩電路,頻率為50Hz,輸出波形經C3、C4、R5、R6、D2、D3形成上下對稱的方波信號,由V3、V4放大.V5、V6激勵,推動上、下兩組功放管工作,由變壓器T輸出200-250V電壓,供負載工作。充電流時,由次級輸入200V交流電源,經初級L1、L2輸出至D4、D5.全波整流后給電瓶充電,充電時,前面的晶體管都不工作。
制作和代用:
國內家用電器,要求電源頻率為50Hz,如果遠離50Hz頻率,家用電器就不能正常工作。制作逆變電源,成功與否的關鍵之一是要求頻率必須達到50Hz左右,是否符合這要求,簡單的測試方法是在負載上接電風扇,電風扇會正常運轉,頻率在50Hz左右了。具體測試用頻率表,接在V2的集電極與發射極上,看頻率是否符合,有差距時,可調整C1、C2、R2、R3的數值來解決。為使頻率穩定不飄移,V1、V2選用配對管.C1、C2用CBB電容,R2、R3用金屬膜精密電阻。如一時無0.33uF電容,可改用0.47uF電容,但R2、R3也要同時換上15k左右的電阻,以確保頻率在50Hz左右。
激勵管V5、V6以后的功率管,為壓低制作成本,可用3DD15D并聯使用,100W需4只,200W需8只,應選用上下特性一致的。由于多只并聯,管子有離散性,較難選配一致,差的管子易擊穿,形成故障,可在各功放管發射極上串接0.2Ω/5W的電阻(用3DD15時).以減小影響。最好是選用總功率滿足要求的大功率管或場效應管一只或二只,便于安裝,可不用發射極電阻,廉價的大功率管或場效應管,可在報刊上尋找郵購,散熱片可用鋁排,鋁合金角料代用,安裝處涂上硅脂,以利傳熱散發。
電源變壓器的制作,業余搞到的變壓器鐵芯,質量不一,選用的安/匝,線徑不同,實際輸出電壓會有差距,負載大小也影響到輸出電壓的高低,建議在次級多抽幾個線頭,供實際調節輸出電壓用,充電時,也能調節充電電源的大小。圖上提供的數據供參考。
充電電流,一般選電瓶容量的10,如60AH電瓶,可選定6A左右,選用較小電流充電,有利于電瓶使用壽命,只是充滿電的時間要增加,選用整流管的額定電流要大于充電電流。
電瓶的選擇:
電瓶容量大,使用時間長,但成本也大,200W逆變器,用60AH電瓶,充滿電時,可使用3小時半,90AH的可使用5小時。如長期不用,平時也要適當充放電,以延長使用壽命。
過放電會縮短電瓶壽命,電量不足要及時充電,電壓表可監查電瓶電量,也可用發光二極管,配少量元件,自己制作電瓶電量指示,可照電路圖制作,調整電阻,符合實際電壓對應的發光二極管發光指示即可。
印板可照圖仿制,銅箔條加粗,可用鋒利的斷鋸條刻制,非常方便快速。開關可用組合開關,并聯觸點,可增容量,或用閘刀。電源線可選用4平方軟線,功率管子變壓器的連線,短而粗,截面積在1.5平方以上。
按圖制作,只要元件質量可靠,焊接無誤,一般不用調試,都可正常工作,管子不完全配對,也能工作。本機的電壓進出,有雙重保護措施,如輸出的負載增大或短路,即會熔斷RD1保險,同時,因負載超重或短路,要增大電瓶的輸出電流,超出RD1的額定容量,熔斷RD1保險,從而保護本機元件不受損壞。
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