Автомобильный инвертор 12-220 вольт 1000 ватт

Схема инвертора 12-220 вольт

   Как правило, для проведения каких-либо ремонтных работ в местах, где отсутствуют электросети, обычно используют бензогенераторы. К сожалению, это обычно громоздкие и тяжелые устройства. Здесь нам на помощь может придти повышающий преобразователь напряжения в стабильное переменное 220V частотой 50 Гц.
  Данный преобразователь напряжения, схема которого вверху статьи, способен питать потребитель мощностью до 600-700 Вт,а при желании выдаст и все 1000 ватт, чего вполне хватит для запитки различного электроинструмента. Выгодно отличаясь от многих простых преобразователей напряжения, данная схема держит выходное напряжение стабильно независимо от мощности нагрузки, используя автоматическую регулировку с ШИМ. Основой схемы является микросхема SG3524, которая представляет собой управляемый напряжением ШИМ-контроллер с фиксированной частотой преобразования 50 герц.

SG3524

    К достоинствам микросхемы можно отнести наличие встроенного опорного источника питания (+5,1 В), возможность управления частотой работы внешней RC-цепью, длительностью интервала «мертвого» времени одним внешним резистором, длительностью времени плавного старта одним внешним конденсатором (вывод SOFT START), встроенными драйверам для управления внешними силовыми транзисторами или внешним маломощным трансформатором. Резистор R2 и конденсатор С1 устанавливает частоту внутреннего генератора. Подстроечный резистор R1 может использоваться для точной настройки частоты генератора. Выводы 14 и 11 являются выводами эмиттеров внутренних выходных транзисторов микросхемы. Коллекторные выводы этих транзисторов (выводы 13 и 12) связаны между собой и подключены к источнику стабильного напряжения + 8V (выход интегрального стабилизатора 7808). С выводов 14 и 11 снимаются две последовательности импульсов частотой 50 Гц, сдвинутые на 180 градусов по фазе друг к другу. Это сигналы, которые поступают на затворы мощных MOSFET транзисторов Q2 и Q3. Эти транзисторы типа IRL3705N, отличающиеся очень низким сопротивлением открытого канала при постоянном токе канала до 63 А (импульсный 310 А).
   Стабилизация выходного напряжения инвертора работает следующим образом. Переменное напряжение с выхода инвертора поступает на первичную обмотку маломощного трансформатора Т2. Это обычный маломощный силовой трансформатор, вроде тех что используются в сетевых источниках питания портативной аппаратуры. При подаче на его сетевую обмотку 220V на его вторичной обмотке переменное напряжение 12V. Этот трансформатор вместе с выпрямителем на диодах D5D8, резисторами R16R10 и конденсатором С6 образует контрольный датчик выходного напряжения инвертора, в котором напряжение на С6 прямо пропорционально величине переменного напряжения на выходе инвертора. Этот датчик формирует контрольное напряжение, которое подается на вывод 1  через R8, R9, R16, где это напряжение сравнивается с внутренним опорным напряжением. По результатам измерения контроллер регулирует широту импульсов, поступающих на выводы 14 и 11, с тем, чтобы вернуть выходное напряжение к требуемому значению. Выходное напряжение можно установить регулировкой подстроечного резистора R9, при необходимости этим же резистором можно уменьшить или увеличить выходное напряжение. Контролировать можно мультиметром на режиме измерения переменного напряжения, измеряя им напряжение на выходе инвертора. Интегральный стабилизатор IC2 и связанные с ним компоненты производят подачу 8V от источника 12В для питания микросхемы IC1 и связанных с ней электрических схем. Диоды D3 и D4 защищают выходной каскад от всплесков напряжения, которые образуются в процессе коммутации каналов полевых транзисторов, приводящих к ЭДС самоиндукции в низковольтной обмотке трансформатора. Резисторы R14 и R15 ограничивают ток зарядки емкостей затворов транзисторов из Q2 и Q3. соответственно. R12 и R13 образуют «притягивание к нулю», нагрузку эмиттерных цепей выходных транзисторов имеющихся в составе микросхемы IC1, а так же, способствуют разрядке емкостей затворов транзисторов Q2 и Q3 при их закрывании.
   Выходная мощность в значительной степени зависит от применяемого трансформатора Т1. Здесь должен быть силовой трансформатор, предназначенный для получения от электросети 220В переменного напряжения 24В, у которого есть отвод от середины вторичной (низковольтной) обмотки. Трансформатор должен быть на 20-30% больше той мощности, которую планируется получить с выхода данного инвертора. То есть, при мощности 700 Вт трансформатор должен быть на 850-900 Вт. Можно использовать трансформатор меньшей мощности, но при этом, соответственно и выходная мощность инвертора будет ниже. Для получения более высокой мощности (1000 Вт и более) нужен не только более мощный силовой трансформатор, но и более мощные транзисторы Q2, Q3, либо можно в каждом плече вместо одного транзистора использовать два, три и более, включенных параллельно. В любом случае должен обеспечиваться качественный отвод тепла от транзисторов Q2 и Q3. Вполне возможно преобразование с другого постоянного напряжения, например, с 24В. В этом случае только потребуется соответствующий трансформатор Т1 с низковольтной обмоткой 48В с отводом от середины.