02.04.21

[Домашняя]

Преобразователь предназначен для получения от автомобильной бортовой сети переменного напряже­ния 220V для питания различной бытовой аппаратуры. Переменное напряжение на выходе имеет частоту 50 Гц. Схема показана на рисунке 1.

Она состоит из генератора противофазных импульсов частотой 50 Гц и двухтактного мостового выходного каскада, нагрузкой которого может быть любой транс­форматор ~220/~12V. трансформатор используется «наоборот», - его вторичная низковольтная обмотка становится первичной, а первичная высоковольтная - вторичной. Выходная мощность в значительной степени зависит от используемого трансформатора. При выборе трансформатора необходимо чтобы его 12-вольтная обмотка была на ток соответствующий максимальной мощности трансформатора, то есть была намотана самым толстым проводом. Генератор противофазных импульсов частотой 50 Гц выполнен на микросхемах D1 и D2. Микросхема D2 генерирует импульсы частотой 200 Гц. Их частота зависит от параметров RC-цепи R9-C1, и в процессе налаживания частоту 200 Гц на выводе 6 D2 устанавливают точно подбором параметров этой цепи. D2 представляет собой двоичный счетчик в сочетании с мультивибратором. Это позволяет работать генератору, на более высокой частоте используя малые величины емкости и сопротивления RC- частотозадающей цепи. Что положительно сказывается на стабильности частоты. Противофазные импульсы формируются с помощью двух JK-триггеров микросхемы D1. Происходит деление частоты на 4 и формирование противофазных импульсов на выходах D1.2. Номинальное напряжение питания ИМС D1 (74НС112) составляет 5V, поэтому для питания ИМС D1 и D2 используется параметрический стабилизатор R7-VD1, понижающий напряжение до 5,1V. Выходной каскад построен по двухтактной мостовой схеме на транзисторах VT1- VT4. В каждом плече мостового выходного каскада используются разноструктурные полевые транзисторы. Транзисторы VT1 и VT2 открываются при низком напряжении на коллекторах VT5 и VT6, соответственно (когда VT5 или VT6 открыты), а транзисторы VT3 и VT4 открываются, когда на коллекторах VT5 и VT6 напряжение высоко (когда VT5 или VT6 закрыты). Для согласования с ними выходов микросхемы D1, питающейся меньшим напряжением, чем выходной каскад используются два транзисторных буферных каскада на VT5 и VT6. На их базы импульсы с выходов ИМС D1 поступают через конденсаторы СЗ и С4, соответственно. Используемые здесь полевые транзисторы отличаются низким сопротивлением открытого канала и высоким максимальным током через открытый канал. В результате, даже при работе с достаточно мощным трансформатором они нагреваются не существенно. При использовании трансформатора Т1 мощностью не более 150 W полевым транзисторам вообще не нужен радиатор. Однако, все же следуют каждый из транзисторов установить на небольшой пластинчатый радиатор «для гарантии». При безошибочном монтаже схема начинает работать после первого же включения. Однако, частота выходного напряжения может существенно отличаться от 50 Гц. Чтобы установить частоту правильно нужно измеряя частотомером частоту на выводе 6 D2 подобрать резистор R9 таким образом, чтобы частотомер показал 200 Гц. В этом случае выходная частота будет равна 50 Гц. На время налаживания R9 можно заменить переменным резистором. Поскольку частота задается параметрически (RC-цепью), она может изменяться под действием таких дестабилизирующих факторов, как изменение окружающей температуры, влажности, напряжения питания. Выходное напряжение не стабилизировано, и может существенно изменяться в зависимости от нагрузки.

Радиоконструктор №4 2014г стр. 13