Этот преобразователь был изготовлен для запитки таких автомобильных усилителей, как тфа 7194/93 из бортовой сети автомобиля 12 Вольт. Компактность инвертора позволят запрятать его куда угодно, ведь размеры печатной платы чуть больше спичечного коробка.
Преобразователь лично я делала только для проверки возможностей схемы, ведь на этой основе многим даже и не думалось собрать инвертор.
По сути, это стандартный двухтактный повышающий DC-DC преобразователь напряжения с 12 Вольт ан +/-30 Вольт. Мощность программная — до 220 Ватт, но в таких размерах очень трудно достичь заявленной мощности именно поэтому нужно было идти на хитрый шаг.
Хитрым шагом стало резкое увеличение частоты генератора, ведь в штатных инверторах рабочая частота генератора не более 60 кГц, в этом же случае частота генератора составляет 150кГц. Что это нам дает ? Первое — позволяет получить больше Вольт на виток на вторичной обмотке, второе — увеличить КПД устройства и наконец третье — увеличивается габаритная мощность трансформатора, следовательно и мощность всей схемы.
На счет схемы генератора, особо не думал над этим вопросом, решил просто задействовать старую и добрую ирку (IR2153).
Чем же привлекла мое внимание данная микросхема? она имеет малые габаритные размеры (8 пин), широкий диапазон входных напряжений, мощный выход и встроенный драйвер для управления полевыми ключами, следовательно, городить огород на выходе микросхемы не нужно, отпадает нужда использования драйверов для разрядки затворов ключей и повторитель для усиления выхода микросхемы.
Генератор с обвязкой соорудил на отдельной платке, которая стыкуется с основной платой в вертикальном положении. Ключи IRFZ44, можно и более мощные.
В итоге наш малыш может качать даже две микросхемы тда7294/93.
На входе все как и положена, пара электролитов, дроссель в разрыв плюсовой шины. Сам дроссель на ферритовом стержне, провод 1,2мм, кол-во витков 7. Сам дроссель был взят готовый, от компьютерного блока питания.
Перед и после дросселем установлены фильтрующие емкости по 1000 мкФ с расчетным напряжением 25 Вольт. Снабберов на первичке и вторичке трансформатора не задействовал, в них просто нет нужды.
На счет выходного выпрямителя — полноценный мост из 4-х ультрабыстрых диодов MUR460 _ диоды на 4 Ампер с расчетным напряжением 600 Вольт, импульсный ток в несколько раз больше, так, что с мощностью диодов проблем нет, этих диодов хватит и даже есть запас по току.
Мощность.
На выходе тоже поставил пару электролитов 220-470мкФ с напряжением 50 Вольт. Такой малой емкости хватит, если учитывать, что на самих платах усилителей тоже будут конденсаторы и довольно большой емкости (1000мкФ в плече)
Плата вышла компактной, рисовал маникюром, поэтому шаблон предоставить не могу, увы… Намоточные данные трансформатора приложены к статье, расчет делал по специализированной программе, там же и указаны размеры магнитопровода и все данные, связанные с намоткой.
На выходе не использовал дополнительные дросселя, по одной простой причине разницу с дросселями и без — никак не почувствовал, потребление схемы наоборот — с дросселями увеличивалось в районе 15мА, поэтому и убрал дроссели с выхода.
Транзисторы обязательно устанавливаются на общий (можно и раздельный) теплоотводы, но не забываем изолировать их прокладками (слюда) и пластиковыми шайбами для избежания от коротких замыканий. В разрыв плюсовой шины на плате предусмотрел место под предохранитель, пред желательно взять с током не более 15 Ампер.
Инвертор удался и удался на славу, холостое потребление в районе 80мА! а это довольно хорошо, но потребление в большей мере зависит от номинала питающего напряжения и может плавать от 70 до 150/160 мА. Тесты с усилителем показывают тоже хорошие результаты, никаких помех от импульсника не замечал, сами ключи преобразователя остаются холодными при мощности до 40 Ватт.
При желании можно увеличить габаритную мощность трансформатора (задействовав иной транс) заменить ключи, скажем на IRF3205 и снять в районе 300 ватт, но и это не предел — микросхема может качать два параллельных ключа в плече, следовательно для этой схемы постижима мощность в районе 500 ватт!
Схема представлена в видео ролике.
На этом завершим нашу беседу, до встречи на страницах сайта!
Автор; АКА КАСЬЯН
