如何制造 12-220 伏变频器(转换器)

如何制造 12-220 伏变频器(转换器)

为了将家用电器连接到汽车的车载电气系统,您需要一个能将电压从 12 伏提高到 220 伏的逆变器。商店的货架上有足够数量的逆变器,但价格却不尽如人意。对于那些稍微熟悉电气工程的人来说,有机会亲手收集一个电压转换器 12 220 伏。我们将分析两个简单的方案。

文章内容

转换器及其类型

第一种--从 12 伏变为 220 伏。这种变频器很受驾车者的欢迎:通过它可以连接标准设备 - 电视机、吸尘器等。反向转换 - 从 220 V 到 12 V - 并非经常需要,通常是在工作条件恶劣(湿度高)的房间,以确保用电安全。例如,蒸汽房、游泳池或浴室。为了避免危险,需要使用适当的设备将 220 V 的标准电压降至 12 V。

商店里有足够数量的电压转换器
商店里有足够数量的电压转换器

第三种方案是基于两个转换器的稳定器。首先,标准 220 伏电压转换为 12 伏电压,然后再转换回 220 伏电压。这样的双重转换可以使输出端产生完美的正弦波。大多数带电子控制的家用电器的正常运行都需要这种设备。无论如何,在安装燃气锅炉时,强烈建议通过这样的转换器为其供电--其电子设备对电能质量非常敏感,更换控制板的成本约为锅炉的一半。

脉冲转换器 12-220V,功率 300W

该电路简单,零件齐全,大部分都可以从电脑电源中提取或在任何无线电商店购买。该方案的优点是实施简单,缺点是输出为非理想正弦波,频率高于标准 50 赫兹。也就是说,您不能将需要电源的设备连接到该转换器上。输出端可以直接连接不太敏感的设备--白炽灯、电熨斗、烙铁、手机充电器等。

所介绍的方案在正常模式下可输出 1.5 A 电流或拉动 300 W 的负载,在最大模式下可输出 2.5 A 电流,但在这种模式下晶体管会明显发热。

12 220 伏电压转换器:基于 PWM 控制器的转换电路
电压转换器 12 220 V:基于 PWM 控制器的转换电路

电路基于流行的 TLT494 PWM 控制器。场效应晶体管 Q1 Q2 应安装在散热片上,最好是单独安装。当安装在一个散热片上时,应在晶体管下方加一个绝缘垫。您可以使用特性接近的 IRFZ46 或 RFZ48 代替图中所示的 IRFZ244。

该 12 伏至 220 伏转换器的频率由电阻器 R1 和电容器 C2 设定。它们的额定值可能与原理图中显示的略有不同。如果您有一台无法使用的老式计算机用无功功率变压器,并且其中有一个可以正常工作的输出变压器,您可以将其放入该方案中。如果变压器无法使用,则应取下铁氧体环,用 0.6 毫米铜线绕制绕组。首先,绕初级绕组 - 10 圈,中间引出一根导线,然后,在上面绕次级绕组 - 80 圈。

如前所述,这种 12-220 V 电压转换器只能在对电能质量不敏感的负载下工作。为了连接要求更高的设备,需要在输出端安装整流器,整流器的输出端电压接近正常值(如下图)。

增加整流器以改善输出特性
增加整流器以改善输出特性

方案中指定使用 HER307 型高频二极管,但也可用 FR207 或 FR107 系列代替。最好选择规定值的电容。

芯片上的逆变器

该电压转换器 12 220 V 是在专用芯片 KR1211EU1 的基础上组装而成的。它是从输出端 6 和 4 输出的脉冲发生器。脉冲是反相的,它们之间的时间间隔很小,以避免同时打开两个按键。芯片由 9.5 V 电压供电,该电压由稳定器 D814V 上的参数稳定器设定。

电路中还有两个功率更大的场效应晶体管 IRL2505(VT1 和 VT2)。它们的输出通道开路电阻非常低,约为 0.008 欧姆,与机械钥匙的电阻相当。允许的直流电流高达 104 A,脉冲电流高达 360 A。这样的特性实际上允许在负载高达 400 W 的情况下获得 220 V 电压。安装晶体管时必须安装散热器(功率高达 200 W 时可以不安装散热器)。

12-220 V 升压变流器示意图
12-220 V 升压变流器方案

脉冲频率取决于电阻 R1 和电容 C1 的参数,输出端有一个电容 C6 用于抑制高频发射。

最好使用现成的变压器。在电路中,变压器是反向的--低压次级绕组作为初级绕组,电压取自高压次级绕组。

元素库中可能存在的替换:

  • 电路中指定的稳定器 D814V 可用任何能产生 8-10 V 电压的稳定器代替。例如,KC 182、KC 191、KC 210。
  • 如果没有 1000 µF 的 K50-35 型电容器 C4 和 C5,可以使用四个 5000 µF 或 4700 µF 的电容器并联、
  • 您可以使用 100-500 µF、电压不低于 10 V 的任何类型的国产电容器来代替进口电容器 C3 220m。
  • 变压器 - 容量从 10 W 到 1000 W 的任何变压器,但其容量至少应是计划负载的两倍。

在安装变压器、晶体管和 12 V 连接电路时,必须使用大截面导线,因为这里的电流值很高(400 W 功率时高达 40 A)。

输出纯正弦波的逆变器

即使对于经验丰富的无线电爱好者来说,底部转换器的方案也很复杂,因此要亲手制作并不容易。下面是最简单的方案示例。

纯正弦波输出的 12 200 逆变器示意图
方案逆变器 12 200,输出为纯正弦波

在这种情况下,用现成的电路板组装这样的转换器会更容易。具体方法请看视频。


以下视频介绍了如何组装 220 伏纯正弦波逆变器。只是输入电压不是 12 伏,而是 24 伏。

这段视频展示了如何改变输入电压,但在输出端获得所需的 220 V 电压。

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