Перетворювач AC/DC 200W (0785)

Перетворювач напруги або просто інвертор ― пристрій, призначений для перетворення одного номіналу напруги в інший. Найчастіше під словом перетворювач розуміють інвертор, що підвищує. Широке застосування в практиці знайшли інвертори, що підвищують DC-AC 12-220 Вольт. Отримати напругу, яка максимально близько до мережевих 220 Вольт, досить важко. Основна труднощі полягає в частоті. Як відомо напруга в побутовій мережі становить 220 Вольт з частотою 50 Герц, але справа в тому, що вона синусоїдальної форми - саме синус отримати найскладніше. Спеціалізовані генератори імпульсів, як право виробляють прямокутні імпульси, які пізніше посилюються вихідними каскадами. Вихідні каскади можуть бути зібрані і на біполярних та на польових ключах. У промислових зразках часто використовують польові транзистори, викликане це тим, що в імпульсних схемах польові транзистори стійкіші до навантаження, в них менше втрат у нагріванні через занадто малий опір відкритого переходу. Завдяки цим параметрам і великому струму можна реалізувати досить потужні перетворювачі напруги всього з однією парою вихідних ключів. Саме про такого перетворювача напруги і йтиметься.
В рамках огляду був придбаний імпульсний перетворювач напруги на 200 Вт китайського виробництва, ціна на такий апарат 20-25 $. Корпус зроблений повністю з алюмінію, який одночасно служить тепловідведенням для польових ключів.

Схема пристрій виявилася досить цікавою. Спочатку я думав, що такі перетворювачі мають підвищену вихідну частоту, але пізніше з'ясувалося, що перетворювач має окремий генератор імпульсів на 50Гц

Схема задньої частини стандартна - двоканальний ШІМ контролер на мікросхемі TL494, додатковий драйвер на малопотужних біполярних транзисторах

Після драйвера струм виходить 300мА. Величина сигналу вже достатньо для спрацьовування ключів. У схемі використано польові ключі серії IRL3705.

Імпульсний трансформатор намотаний на Ш-подібному осерді. Первинна обмотка 2х6 витків, провід 0,7 мм у 7 жил.
Вторинна обмотка намотана дротом 0,6 мм, про кількість витків даних дати не можу.
На вторинній обмотці утворюються прямокутні імпульси чисті прямокутники.
Після цього напруга випрямляється мостом із ультрашвидких діодів, є електроліт на 400 вольт 10 мкф.
Напруга на електролітичному конденсаторі 230 Вольт. У схемі є окремий генератор на мікросхемі КА7500 ― по суті, аналог мікросхеми TL494.

Цей генератор налаштований на частоту 50Гц, що живиться від стабілізатора на 12 Вольт. Сигнали посилюються високовольтними польовими ключами серії IRF740, і тільки після цього напруга надходить до споживача.

Вихідний сигнал вже максимально схожий на синусоїду, невелика сходинка спостерігається лише негативних напівперіодах.
Схема компактна - якість на вищому рівні - тепловиділення на ключах терпиме навіть з навантаженням в 100 Вт.

У ході дослідів даний перетворювач навантажував до 300 Вт, при цьому падіння вихідної напруги не більше 10 Вольт! Але під таким навантаженням перетворювач споживає "скромні" 31-32 ампери.

Характеристики