Резонансный инвертор, преобразователь напряжения повышающий. Схема, конструкция, описание. Сделать самому, своими руками

Инвертор 12/24 в 300. Резонансная схема. (10+)

Резонансный повышающий преобразователь напряжения (12/24 в 300)

Оглавление :: ПоискТехника безопасности :: Помощь

Обычно я придерживаюсь принципа, что чем меньше в схеме деталей, чем она проще, тем она надежнее. Но данный случай - исключение. Те, кто проектировал и собирал схемы мощных повышающих преобразователей напряжения с 12 / 24 вольт на 300 (например), знают, что классические подходы тут работают плохо. Слишком велики токи в низковольтных цепях. Использование схем с ШИМ приводит к возникновению коммутационных потерь, которые моментально перегревают и выводят из строя силовые транзисторы. Внутреннее сопротивление силовых ключей является серьезной помехой применению схем с конструктивным ограничением коммутационных потерь, таких как мостовые и полумостовые схемы.

Приведенная схема основана на разделении функции повышения напряжения и его стабилизации в разных каскадах. При таком подходе мы получаем возможность самый проблемный блок - инвертор - заставить работать в резонансном режиме при минимальных потерях на силовых ключах и выпрямительном мосте в высоковольтной части схемы. А стабилизация выходного напряжения осуществляется в блоке СТ, который собран по простой повышающей топологии. Сейчас его схема не приводится, о нем будет отдельная статья. С его выхода снимается стабильное нужное напряжение.

Принципиальная схема резонансного преобразователя напряжения

Вашему вниманию подборки материалов:

Конструирование источников питания и преобразователей напряжения Разработка источников питания и преобразователей напряжения. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам

Практика проектирования электронных схем Искусство разработки устройств. Элементная база. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Подробные описания. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам

Резонансный инвертор, преобразователь напряжения повышающий. Схема, конструкция, описание. Сделать самому, своими руками

Ф - фильтр импульсных помех. Он снижает радиочастотные помехи от работы устройства. Так как инвертор работает в резонансном режиме, то эти помехи и так невелики. Можно попробовать использовать его без фильтра. Об устройстве и расчете таких фильтров будет отдельная статья.

Конденсатор C1 - Батарея конденсаторов общей емкостью 88 000 мкФ. Четыре электролитических конденсатора по 22 000 мкФ 25 В и керамический конденсатор на 4 мкФ, соединенные параллельно. Соединение надо выполнять так, чтобы ток равномерно распределялся между конденсаторами. Длины проводников к каждому из них должны быть равны.

Конденсатор C2 - Электролитический конденсатор 1 000 мкФ 25 В.

Микросхема D2 - Интегральный стабилизатор напряжения на 10 вольт с малым внутренним падением напряжения.

Диод VD1 1N4001 - например, или любой другой выпрямительный маломощный диод на 25 вольт, защищающий стабилизатор от обратного напряжения при выключении питания, которое возникает за счет разряда конденсатора C2.

Конденсатор C3 - 0.1 мкФ керамический конденсатор.

Конденсатор C4 - 1 - 2 нФ керамический конденсатор. Подбираем для получения нужной частоты.

Резистор R1 - Подстроечный резистор 100 кОм.

Микросхема D1 - ШИМ контроллер (1156ЕУ2 или UC1825, или UC2825, или UC3825). Мы его используем немного нестандартно - в качестве формирователя сигнала и драйвера силовых ключей.

Диоды VD2, VD3, VD4, VD4 - Диоды Шоттки. 1N5818 или 1N5819. Эти диоды установлены, так как эксперименты показали, что в некоторых критических случаях, вероятно, за счет внутренних емкостей силовых полевых транзисторов на выводах 14 и 11 контроллера возникает напряжение выше напряжения питания или ниже нуля, что приводит к сгоранию микросхемы. Для повышения надежности установлены эти диоды, шунтирующие выбросы на шины питания и земли.

Резисторы R2, R4 - 20 Ом 1 Вт. Резисторы R3, R5 - 100 Ом 1 Вт.

Диоды VD6, VD7 - Диоды Шоттки 1N5822

Конденсатор C5 - Нужно подбирать под индуктивность рассеивания трансформатора. Можно начать с 0.1 мкФ 2000 В. В результате резонанса на этом конденсаторе может возникать напряжение, в разы превосходящее выходное. Так что по напряжению лучше иметь запас.

Трансформатор - Для 12-вольтового варианта первичная обмотка содержит две половинки по 3 витка, вторичная - 64 витка. Для 24-вольтового варианта первичная обмотка содержит две половинки по 4 витка, вторичная - 42 витка. Подробнее о его изготовлении читайте далее.

Мост М - мост из мощных быстродействующих диодов на 600 В. Мы собираем этот мост на диодах 30EPF06.

Конденсатор C6 - Электролитический конденсатор 100 мкФ 400 В.

Полевые транзисторы VT1, VT2 - IRFP2907

Ознакомьтесь с расчетом радиатора для силового полевого транзистора.

(читать дальше...) :: (в начало статьи)

Оглавление :: ПоискТехника безопасности :: Помощь

 

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Если что-то непонятно, обязательно спросите!
Задать вопрос. Обсуждение статьи. [32] сообщений.

Приветствую! Как я понял со схемы, все лимитеры ИС отключены. Схема совсем не защищена от перегрузок? Как схема реагирует на перегрузки по току в нагрузке? Заранее благодарю за ответ. Читать ответ...

Здравствуйте! для питания Катушки Теслы использую блокинг генератор на строчнике. Но транзистора хватает максимум на 30 сек сгорает даже при радиаторе 300кв.см и куллере,Что можно предпринять для того чтоб транзисторы не грелись (хотя ясно что они будут так как первичка 8 витков 4кв.мм) или посоветуете другую схему использовать? Читать ответ...

Добрый день! Продумываю применение Вашей схемы для ситуации построения мощного DC/DC (Uвх.=12В / Uвых.=22-24в), Iн - 100-150А. Если правильно понял, изменится количество витков вторичной обмотки и будет = числу витков для случая с низковольтным входом = 24В? Так как ток в нагрузке нужен 100-150А при U = 24В, необходимо параллельное соединение блоков по вышеприведенным реком Читать ответ...

Здравствуйте! Обращаюсь к вам с необычной просьбой: не могли бы Вы помочь разобраться с функциональной схемой и подобрать что-нибудь из Ваших практических? (Вообще-то это диплом студентки-вечерницы) С уважением, Валентин Читать ответ...

Цитата: 'В итоге транзисторы закрываются в такие моменты времени, когда ток равен нулю'!!! Насколько я помню физику этой галактики, ток будет равен нулю в одном и только в одном случае! Если напряжение тоже будет равно нулю! То есть глядя на вашу схему принцип работы такой: Заряжаем С1 (90 000мкф О_о!!!), включается допустим верхний по схеме ключ.... и ждем пока напряжение н Читать ответ...

Здравствуйте! Для увеличения мощности Вы советуете набирать блоками, но если сделать один блок управления, один трансформатор на максимальную мощность, а первичку разделить на две секции и каждую запитать своим транзистором, поставив при этом переключатель на одну пару транзисторов по затвору, получив при этом мощность Р из Р/2 Читать ответ...

Здравствуйте! Я хотел бы спросить, у вас нет печатной платы в программе Sprint-Layout6. Если есть, сбросьте, пожалуйста. И насчет обмоток трансформатора, не могли бы нарисовать, как будут укладываться обмотки. И если можно посмотреть на фото готового трансформатора. Читать ответ...

Здравствуйте! Не подскажете, при входном питании 29-30 вольт надо пересчитывать трансформатор или подойдет вариант 24в? И еще вопрос - сердечники нашлись у меня без зазора, материал не известен - это принципиально? ... Читать ответ...

Здравствуйте. После удачного повторения генератора синуса на 40кГц, постепенно подбираюсь к повторению резонансного инвертора с генератором синуса. На данный момент идет подбор деталей. Начали возникать вопросы. На входе инвертора стоит фильтр. Нужен ли он вообще, при питании от АКБ? При силе тока, к примеру 100А провод необходим приблизительно диаметром 4.5мм. Это ж какое кол Читать ответ...

Здравствуйте! Нагрузка лампочка 25Вт, надеюсь, что получил резонанс. Высылаю Вам картинки, посмотрите. Вопрос по схеме 'Импульсный преобразователь, источник синусоидального напряжения...' в место UC3823 можно поставить UC3825? Как изменения в схеме. Читать ответ...

Еще статьи

Преобразователь однофазного в трехфазное. Конвертер одной фазы в три. ...
Схема преобразователя однофазного напряжения в трехфазное....

Бесперебойник своими руками. ИБП, UPS сделать самому. Синус, синусоида...
Как сделать бесперебойник самому? Чисто синусоидальное напряжение на выходе, при...

Колебательный контур. Схема. Расчет. Применение. Резонанс. Резонансная...
Расчет и применение колебательных контуров. Явление резонанса. Последовательные ...

Импульсный источник питания. Своими руками. Самодельный. Сделать. Лабо...
Схема импульсного блока питания. Расчет на разные напряжения и токи....

Повышающий импульсный преобразователь напряжения, источник питания. Ко...
Как сконструировать повышающий импульсный преобразователь. Как выбрать частоту р...

Зарядное устройство. Импульсный автомобильный зарядник. Зарядка аккуму...
Схема импульсного зарядного устройства. Расчет на разные напряжения и токи....

Преобразователь однофазного напряжения в трехфазное. Принцип действия,...
Принцип действия, сборка и наладка преобразователя однофазного напряжения в трех...

Расчет силового резонансного фильтра. Рассчитать онлайн, он-лайн, on-l...
Как получить синусоидальное напряжение на выходе при входном напряжении сложной ...