Трансформаторы инверторов аналоги и замена с доработкой и без. Трансформатор инвертора


Трансформаторы инверторов аналоги и замена с доработкой и без. - Систематизированная полезная информация

Jump to content

PVV61    122

  • Общительный
  • PVV61
  • Участники
  • 122
  • 139 posts
  • Город : Казань
  • Род занятий: ремонт TV и мониторов
  • Программатор: SUPERPRO 500P
  • Осциллограф: C1-73

lyutiy    461

  • Профессионал
  • lyutiy
  • Мастер
  • 461
  • 625 posts
  • Город : Воронеж
  • Род занятий: Ремонт РЭА
  • Программатор: Triton, RT-809F, ENTT, UFPI
  • Осциллограф: RIGOL DS1050E, C1-65A

PVV61    122

  • Общительный
  • PVV61
  • Участники
  • 122
  • 139 posts
  • Город : Казань
  • Род занятий: ремонт TV и мониторов
  • Программатор: SUPERPRO 500P
  • Осциллограф: C1-73

lyutiy    461

  • Профессионал
  • lyutiy
  • Мастер
  • 461
  • 625 posts
  • Город : Воронеж
  • Род занятий: Ремонт РЭА
  • Программатор: Triton, RT-809F, ENTT, UFPI
  • Осциллограф: RIGOL DS1050E, C1-65A

TROCIK    229

  • Мастер
  • TROCIK
  • Мастер
  • 229
  • 336 posts
  • Город : Комсомольск на Днепре
  • Род занятий: Радиолюбитель с 11 лет!
  • Программатор: RT809F
  • Осциллограф: UTD2102CEL, С1-112

LiVan    674

  • Администратор
  • LiVan
  • Administrators
  • 674
  • 4,971 posts
  • Website URL: https://kenotrontv.ru/
  • Город : Ростов на Дону
  • Род занятий: Администратор
  • Программатор: EZP2010, Postal, RT809H
  • Осциллограф: нет

PVV61    122

  • Общительный
  • PVV61
  • Участники
  • 122
  • 139 posts
  • Город : Казань
  • Род занятий: ремонт TV и мониторов
  • Программатор: SUPERPRO 500P
  • Осциллограф: C1-73

alekoz    568

  • Профессионал
  • alekoz
  • Мастер
  • 568
  • 838 posts
  • Город : Нальчик
  • Род занятий: ремонт РЭА
  • Программатор: postal 2-3 /ENTT /RT809H/UFPI /Ch441/AVR
  • Осциллограф: c1-68 c1-73 c1-118 c1-49 dso5102b c1-83

PVV61    122

  • Общительный
  • PVV61
  • Участники
  • 122
  • 139 posts
  • Город : Казань
  • Род занятий: ремонт TV и мониторов
  • Программатор: SUPERPRO 500P
  • Осциллограф: C1-73

Викторович    40

  • Участник
  • Викторович
  • Участники
  • 40
  • 33 posts
  • Город : Питер
  • Род занятий: Ремонт ТВ
  • Программатор: Постал
  • Осциллограф: C1-107

hacjka    5

  • Участник
  • hacjka
  • Участники
  • 5
  • 23 posts
  • Город : Kalush
  • Род занятий: Ремонт ТВ , Спутниковое ТВ
  • Программатор: rt809h,UFPI,EasyNand,postal2-3
  • Осциллограф: c1-73

PVV61    122

  • Общительный
  • PVV61
  • Участники
  • 122
  • 139 posts
  • Город : Казань
  • Род занятий: ремонт TV и мониторов
  • Программатор: SUPERPRO 500P
  • Осциллограф: C1-73

PVV61    122

  • Общительный
  • PVV61
  • Участники
  • 122
  • 139 posts
  • Город : Казань
  • Род занятий: ремонт TV и мониторов
  • Программатор: SUPERPRO 500P
  • Осциллограф: C1-73

PVV61    122

  • Общительный
  • PVV61
  • Участники
  • 122
  • 139 posts
  • Город : Казань
  • Род занятий: ремонт TV и мониторов
  • Программатор: SUPERPRO 500P
  • Осциллограф: C1-73

TROCIK    229

  • Мастер
  • TROCIK
  • Мастер
  • 229
  • 336 posts
  • Город : Комсомольск на Днепре
  • Род занятий: Радиолюбитель с 11 лет!
  • Программатор: RT809F
  • Осциллограф: UTD2102CEL, С1-112

kenotrontv.ru

ТРАНСФОРМАТОР ДЛЯ СВАРОЧНОГО ИНВЕРТОРА

   Доброго времени суток, продолжаю цикл статей о правильной намотке трансформаторов. Будут рассмотрены исключительно практические вопросы, а кому необходима теоретическая часть с расчётами - просто скачайте этот документ и почитайте. Сегодня речь пойдет о намотке трансформатора для сварочного инвертора, который был недавно заказан одним знакомым. Сам инвертор должен легко тянуть тройку электрод, потому долго думал над выбором сердечника, было несколько вариантов - Е65, Е70 и R63, первые два состоят из двух половинок, третий трансформатор - кольцо с наружным диаметром 63 мм, было выбрано именно оно, так как почти вся обмотка на нём снаружи и охлаждение таким образом будет оптимальное, да и вторичную обмотку можно сделать потолще, площадь окна это позволяет, что только на руку.

Основа на ТРАНСФОРМАТОР ДЛЯ СВАРОЧНОГО ИНВЕРТОРА

   Кольцо обладает проницаемостью 2200 (НН), покупал на радиорынке за 53 гривны, не так уж и дорого.

Как намотать ТРАНСФОРМАТОР ДЛЯ ИНВЕРТОРА

   Прежде всего его надо разломить с зазором 0.1 мм, сделать это оказалось непросто: оно лопнуло сразу в 3-х местах, но ничего, на форуме знающие люди посоветовали обмазать его хорошенько эпоксидной смолой и обмотать изолентой, так и сделал, обмотал изолентой желтого цвета, ещё раз пропитал эпоксидной смолой.

ТРАНСФОРМАТОР ДЛЯ ИНВЕРТОРА 2

   Первичная обмотка ферритового трансформатора намотана проводом 1.5 мм вдвое, содержит 38 витков, вторичная обмотка намотана литцендратом, а точнее петлёй размагничивания от старого кинескопного монитора, есть толстые и тонкие петли, надо найти толстую - её как раз хватило на 12 витков.

ТРАНСФОРМАТОР ДЛЯ СВАРОЧНОГО ИНВЕРТОРА своими руками

   Само собой, что лудить такую жилу очень неудобно, но есть другой, более удобный вариант - обжечь жилу над газовой плитой. После соскрести ножом лак, и посадить в медный наконечник.

ТРАНСФОРМАТОР ДЛЯ СВАРОЧНОГО ИНВЕРТОРА

   На этом пока что всё, до встречи. Колонщик.

   Форум по инверторам

   Обсудить статью ТРАНСФОРМАТОР ДЛЯ СВАРОЧНОГО ИНВЕРТОРА

radioskot.ru

Трансформатор для мощного автомобильного инвертора — Поделки для авто

В этой статье хочу рассказать о намотке трансформатора для мощного автомобильного инвертора 12-220.Данный трансформатор был намотан для работы совместно с платой китайского автомобильного преобразователя напряжения.

Такие инверторы в последнее время находят широкую популярность из-за легкого веса, компактных размеров и небольшой цены, незаменимая вещь если нужно в автомобиле подключить сетевые нагрузки, которые нуждаются в источнике питания 220 Вольт, да еще и переменный ток с частотой 50 Гц, инвертор полностью может обеспечивать такие условия. Несколько слов о самом преобразователе, его примерная схема показана ниже.

Трансформатор для мощного автомобильного инвертора схема

Схема приведена только для того, чтобы показать принцип работы, а работает это дело довольно простым образом.

Два генератора, оба TL494, первый из них работает на частоте около 60кГц и предназначен для раскачки силовых транзисторов первичной цепи, которые в свою очередь раскачивают силовой импульсный трансформатор. Второй генератор настроен на частоту порядка 100 Гц и управляет высоковольтными силовыми транзисторами.

Выпрямленное напряжение после вторичной обмотки трансформатора поступает к высоковольтным полевикам, которые срабатывая с заданной частотой превращают постоянный ток в переменный — с частотой 50 Гц. Форма выходного сигнала — прямоугольная или правильнее говоря — модифицированная синусоида.

Трансформатор для мощного автомобильного инвертора

Наш трансформатор является основным силовым компонентом инвертора и его намотка самый ответственный момент.

DSC_0041 Первичная обмотка в виде шины (к сожалению точную длину указать не могу), ширина этой шины порядка 24мм, толщина 0.5мм.

Изначально нужно рассчитать трансформатор, но для этого нам нужно знать некоторые параметры, а точнее:

Рабочую частоту и тип задающего генератора.Входное напряжение инвертораГабаритные размеры и тип (марку) сердечника трансформатора

Вначале была намотана первичная обмотка. Две плечи были намотаны одной цельной лентой, кол-во витков 2х2 витка. После намотки первых двух витков был сделан отвод, затем намотаны остальные два витка.

Трансформатор для мощного автомобильного инвертора

Поверх первичной обмотки обязательно нужно ставить изоляцию, в моем случае обычная изолента. Количество слоев изоляции — 5.

3

Вторичная обмотка мотается в том же направлении, что и первичная, например — по часовой стрелке.

DSC_0011 DSC_0012 DSC_0015

Для получения 220 Вольт выходного напряжения в моем случае обмотка содержит 42 витка, притом намотка обмотки делалась слоями — первый слой 14 витков, поверх еще два слоя, которые содержат точно такое же количество витков.Обмотка моталась двумя параллельными жилами провода 0,8мм, пример расчета показан ниже.

После всего этого собираем трансформатор — скрепляем половинки сердечника используя любую изоленту или скотч, клей не советую, поскольку он может проникнуть между половинками феррита и образовать искусственный зазор, который приведет к повышению тока покоя схему и к сгоранию входных транзисторов инвертора, так, что нужно на этот фактор обратить большое внимание.

Трансформатор для мощного автомобильного инвертора DSC_0020 DSC_0029 DSC_0030

В работе трансформатор ведет себя очень спокойно, ток потребления без нагрузки в районе 300 мА, но это с учетом потребления высоковольтной части.

Максимальная габаритная мощность сердечника, который я использовал, составляет в районе 1000 ватт, разумеется намоточные данные будут разными в зависимости от типа используемого сердечника. К стати намотку можно делать как на Ш-образных сердечниках, так и на ферритовых кольцах.

Трансформатор для мощного автомобильного инвертора

По такой основе мотаются исключительно все трансформаторы и в промышленных и в самодельных импульсных преобразователей напряжения, к стати — конструкции самодельных инверторов очень часто повторяются радиолюбителями в проектах сабвуферных усилителей и не только, так, что думаю статья была интересной для многих.

Похожие статьи:

xn----7sbgjfsnhxbk7a.xn--p1ai

Инвертор на нестандартном силовом трансформаторе « схемопедия

При конструировании радиотехнических устройств не находят применение сетевые трансформаторы с нестандартным напряжением обмоток.

Статья предлагает использовать нестандартные трансформаторы для питания нагрузки через инверторы с выходным напряжением в соответствии с потребностью. При этом используется почти вся мощность сетевого трансформатора.

Инвертор используется для питания электронной аппаратуры и зарядки аккумуляторов.

У радиолюбителей зачастую не находят применения трансформаторы от списанной радиоаппаратуры разного назначения с выходным напряжением в 250-270 вольт и с накальной обмоткой на 6,3 Вольта.

Перемотать такие трансформаторы на желаемое напряжение нагрузки не удаётся по причинам: проржавленное железо, покрытие железа и обмотки краской или лаком, проваренные стыки.

С повышенным вторичным напряжением изготовлялись сетевые трансформаторы для ламповой аппаратуры прошлого века и первичным напряжением 110-127-220 вольт.

Иногда встречаются трансформаторы линейного напряжения 380/220 Вольт. Сети 380 Вольт в доме нет, а использовать такой трансформатор можно – обмотку 380В (а не 220 Вольт) включают в сеть 220 вольт, тогда на вторичной обмотке напряжение будет пониженным в 1,73 раза, то есть 170 вольт.

Использовать такие трансформаторы на питание полупроводниковой аппаратуры напряжением 12-24 вольта возможно по предлагаемой схеме.

Перед включением таких трансформаторов вначале следует проверить обмотки на обрыв. Если они исправны, определить по номерам отводов сетевые и вторичные, по возможности найти в справочниках паспортные данные. На первичную обмотку подаётся сетевое напряжении (через предохранитель в 1-2 Ампера), на вторичных измеряется выходное переменное напряжение. Если оно выше чем напряжение сети, такую обмотку (повышающую) можно использовать в сетевом включении, тогда на обмотке первично принятой за сетевую, напряжение будет пониженным, а трансформатор, при использовании, не будет перегреваться током холостого хода.

Другой метод – подать на обмотку с низким сопротивлением (используемым для питания накала ламп), переменное напряжение с блока питания или отдельного трансформатора напряжением 6,3 -12 Вольт, измерение напряжений на оставшихся обмотках укажет на обмотку с самым высоким напряжением, она и будет использоваться как сетевая.

Для определения мощности вторичной обмотки трансформатора её нагружают накальной лампой 220 Вольт 40-60 ватт, если переменное напряжение вторичной обмотки снизилось не более чем на 1/20 от исходного, такой трансформатор можно смело использовать в инверторе с нестандартным напряжением питания. Преимущество такого преобразователя очевидно – гальваническое разделение питания от электросети, хотя технику безопасности соблюдать просто необходимо, источник тока содержит напряжение свыше 36 вольт.

Схема инвертора, ввиду пониженного напряжения питания, не требует использования транзисторов повышенного напряжения, что выгодно в цене.

Конденсаторы фильтра питания, достаточно низковольтны, всего на 200 вольт и могут использоваться от сгоревших блоков питания устаревших компьютеров и мониторов.

Высокочастотный трансформатор инвертора принят от инвертора питания монитора, собранные на ферритовом сердечнике..

На вторичной стороне выводы обмоток выведены, как правило, жгутом в два и более одножильных проводов, так как ток вторичных обмоток выше чем первичной, а одножильный провод повышенного диаметра в таких обмотках не используется, по причине распределения высокочастотного тока по поверхности провода, а не внутри, как при переменном токе низкой частоты.

Вторичные обмотки используемых трансформаторов имеют большое количество отводов, что удобно для набора желаемого напряжения. В принципиальной схеме статьи дополнительные отводы условно не показаны.

Определить обмотки по внутреннему сопротивлению постоянному току вряд ли удастся, они как правило все низкоомные и представляют высокое индуктивное сопротивление только на используемых в блоках питания частотах в 23 – 100 кГц.

Потребность в использовании таких частот преобразования понятна – чем выше частота, тем ниже массогабариты высокочастотного трансформатора. С повышением рабочей частоты мощность трансформатора растёт, и трансформатор в несколько киловатт (при частоте 100 кГц ) поместится в руке, а на частоте 50 герц при той же мощности его не сдвинуть с места.

Принципиальная схема (Рис.1) представляет собой обратноходовой импульсный инвертор с обратным включением выпрямительного диода VD6 в цепи нагрузки.

В схеме инвертора происходит тройное преобразование тока, напряжение сети – в постоянный ток питания инвертора. Инвертор на ключевом транзисторе VT2 преобразует постоянный ток во вторичное высокочастотное напряжение, которое выпрямляется в постоянный ток нагрузки. Сетевое напряжение после понижения в сетевом трансформаторе T2 выпрямляется диодным мостом VD2. Сглаживание пульсаций происходит оксидным конденсатором C6 на напряжение 250-300 вольт. Далее выпрямленное напряжение поступает на коллектор транзистора VT2 – регулируемого стабилизатора напряжения питания инвертора. Уровень стабилизации питания инвертора зависит от параметров стабилитрона VD5.

Выходное напряжение можно установить резистором R11 в пределах 150-180 вольт исходя из параметров силового трансформатора T1. Напряжение базы транзистора VT2 стабилизатора может шунтироваться параллельным стабилизатором DA1 включенным в аналоговом режиме – для стабилизации выходного напряжения инвертора при изменении мощности в нагрузке.

Характеристика устройства:

Напряжение сети 180-230 Вольт

Мощность нагрузки до 150 ватт

Вторичное напряжение 6-24 Вольта

Ток нагрузки средний 6 Ампер.

Вес устройства 340 гр, без силового трансформатора Т1.

КПД 82%

Структура принципиальной схемы

В схему инвертора входят:

1.Сетевой трансформатор Т2.

2.Выпрямитель постоянного тока VD2 со стабилизатором напряжения инвертора VT2 и фильтром C4,C6.

3.Цепь обратной связи стабилизации напряжения нагрузки.

4.Высокочастотный генератор инвертора с регулятором частоты R1.

5.Ключевой усилитель инвертора VT2 с цепями защиты от перегрузки.

6.Цепи защиты ключевого транзистора от импульсных помех преобразования тока.

7.Выпрямитель вторичного напряжения.

8.Цепи индикации работы устройства.

Характеристика инвертора:

Инвертор позволяет с низкими потерями передать энергию электросети в нагрузку, с преобразованием её в любое вторичное напряжение и ток. Защита преобразователя от критических токов переключения выполнена цепью отрицательной обратной связи с эмиттерной нагрузки R10 ключевого транзистора VT2 на вход 1 DA1. Напряжение питания инвертора понижено с общепринятым почти в два раза, что благоприятно влияет на устойчивость и безаварийность работы инвертора.

В режиме накопления энергии в трансформаторе преобразователя транзисторный ключ VT2 замкнут, при передаче мощности в нагрузку транзисторный ключ разомкнут.

Силовой ключ инвертора не связан гальванически с сетью, как в классических схемах, что позволяет проводить безопасную регулировку и контроль работы элементов во время наладки схемы.

Изменение частоты генератора в ручном режиме позволяет изменять уровень напряжения на нагрузке.

Описание работы элементов схемы:

Транзисторный ключ инвертора выполнен на биполярном мощном транзисторе. Импульс положительной полярности через резистор R7 с генератора поступает на вход ключевого транзистора VT2 – транзистор открывается и в первичной цепи трансформатора Т3 создаётся импульс тока, который насыщает энергией трансформатор.

По окончанию действия положительного импульса ключевой транзистор закрывается и энергия накопленная в трансформаторе передаётся на вторичную обмотку, выпрямляется и фильтруется вторичными цепями.

Режим работы ключевого транзистора зависит от напряжения смещения с цепи коллектора VT1 через резисторы R6R9 на базу транзистора.

Амплитуда импульса тока в первичной обмотке трансформатора T3 ограничена цепью обратной связи с нагрузки эмиттера VT2 на управляющий электрод параллельного стабилизатора 1 DA1.Транзистор закрывается несколько раньше, чем заканчивается период положительного импульса, это устраняет возможное перенасыщение высокочастотного трансформатора Т2.

Цепь, состоящая из выпрямителя на диоде VD3 и нагрузки R13C7 позволяет утилизировать обратный ток первичной обмотки трансформатора Т2, созданный при переключении импульсного тока.

От повреждений импульсами обратного хода напряжения трансформатора Т2, ключевой транзистор VT1 защищён параллельным переключающим диодом VD4, включенным в обратном направлении.

Питание цепей инвертора стабилизировано транзистором VT3 на уровне 130-150 вольт.

Необходимое значение устанавливается подстроечным резистором R12.

Колебания сетевого напряжения практически не влияют на работу инвертора.

Светодиод HL1 зелёного свечения указывает на наличие напряжения питания цепей инвертора.

Повышение выходного напряжения на конденсаторе фильтра С8, при отсутствии нагрузки, приводит, через резисторы R15 R17, к модификации напряжения стабилизации таймера параллельного стабилизатора DA2. Это понижает напряжение на базе транзистора стабилизатора VT2,транзистор закрывается со снижением напряжения питания инвертора. Напряжение на нагрузке понизится – произойдёт стабилизация.

Цепи питания нагрузки не отличаются от классических вариантов. Дроссель L1 несколько удлиняет выходной положительный импульс, что снижает уровень выбросов напряжения во вторичной цепи при переключении ключевого транзистора VT2.. Светодиод HL 2 указывает на наличие напряжения в цепи нагрузки.

Радиокомпоненты: в схеме применены радиодетали заводского исполнения, в основном от устаревших источников питания компьютеров.

Высоковольтный транзистор VT2 должен отвечать следующим требованиям: напряжение эмиттер –коллектор не менее 400 вольт при токе свыше 4 ампер при частоте более 15 МГц. Транзистор крепится на алюминиевый радиатор размерами 65*40мм через прокладку, на этот радиатор устанавливается также транзистор VT3 стабилизатора.

На фотографии радиатор условно не показан. Трансформатор T1 – из наличия с выполнением рекомендаций выше.

Высокочастотный трансформатор T3 использован от компьютерных блоков питания типа R320, A-450X-1T1 или мониторов – KG9242K,9025,9701,9121T,CS-9250,4127. Ввиду сложной, по изготовлению, конструкции выполнить трансформатор Т3 возможно на ферритовом кольце диаметром 36-42 мм. Первичная обмотка состоит из 36 витков диаметром 0,62 мм типа ПЭЛ, вторичная – 18витков 3* 0,62 ПЭЛ. Феррит предварительно по риске раскалывают на две половинки, обматывают стеклолентой и по окончанию намотки склеивают клеем БФ-6.

Не исключено применение ферритовых дросселей на подобных, по размерам кольцах с уже намотанной одной из обмоток.

Схема выполнена печатным монтажом на стеклотекстолите размерами 115*65 мм. Трансформатор T2, мощностью 80-150 ватт установлен в корпусе отдельно.

Наладка: Предварительно отключив от конденсатора C8 цепи инвертора, и подключив, временно, накальную лампочку 220Вольт 40-60 ватт, устанавливают на ней регулятором R12 напряжение на уровне 130-150 вольт.

Подключив схему инвертора, наблюдают свечение светодиодов HL1, HL2, если это происходит, подключить нагрузку – лампочку от автомобиля 12 вольт 50 свечей. Резисторами R1R8 установить максимальную яркость при напряжении на нагрузке в 13,2 Вольта. Отключение нагрузки может повлиять на выходное напряжение преобразователя – стабилизировать уровень возможно изменением сопротивления резистором R17.

Литература: Методические разработки творческой лаборатории «Автоматика и телемеханика» ИРК ПО. г. Иркутск. 2009г. 70стр.

Скачать печатную плату в формате Sprint-Layout

Автор: В.Коновалов

shemopedia.ru

Трансформатор инвертора

 

Трансформатор инвертора относится к области преобразовательной техники и может быть использован в электроприводах переменного тока. Трансформатор инвертора содержит n трехфазных первичных обмоток и составной магнитопровод, имеющий внешний сердечник, набранный из листов электротехнической стали с пазами, в которых уложены первичные обмотки по заданному правилу, и соосный ему внутренний сердечник, набранный из листов той же стали с пазами, в которых размещены витки вторичной трехфазной обмотки, выполненный по типу точных якорных обмоток с укороченным на заданную величину и заданным законом распределения числа витков в катушках катушечной группы. При наличии напряжения в первичных трехфазных обмотках в них будут протекать токи, под действием которых в составном магнитопроводе, содержащем внешний сердечник и внутренний сердечник, создается вращающееся магнитное поле, основной магнитный поток которого будет пересекать витки вторичной трехфазной обмотки и наводить ЭДС заданной величины, при этом нежелательные высшие гармоники фильтруются за счет конструкции обмотки, поэтому выходное напряжение трансформатора инвертора будет иметь квазисинусоидальную форму при рациональной массе, объеме, стоимости и потерях мощности, что является техническим результатом. 2 ил.

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в системах электроснабжения различного назначения.

Известен трансформатор инвертора, состоящий из двух базовых модулей, выполненных по мостовой трехфазной схеме, при этом первичные обмотки трехфазных трансформаторов подключены к силовым трехфазным полупроводниковым коммутаторам, выходные напряжения которых сдвинуты относительно друг друга на угол /6, а вторичные обмотки соединены таким образом, чтобы амплитуда любой высшей гармоники в кривой выходного напряжения не превышала 7...10% амплитуды основной гармоники [1]. Указанный трансформатор инвертора прост по конструкции, характеризуется сравнительно высокими энергетическими показателями: масса, объем, КПД, однако форма выходного напряжения инвертора при этом имеет вид ступенчатой синусоиды, что ограничивает область использования как трансформатора, так и самого инвертора. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является трансформатор инвертора, содержащий четыре трехфазных трансформатора, первичные обмотки которых подключены к соответствующим трехфазным коммутаторам, выходные напряжения которых сдвинуты относительно друг друга на угол /12, а вторичные обмотки соединены таким образом, чтобы амплитуда любой высшей гармоники в кривой выходного напряжения инвертора не превышала 4...5% амплитуды основной гармоники [2]. Данный трансформатор инвертора образует 24-фазную схему соединений, в выходном напряжении которой самая низшая из всех высших гармоник является двадцать третья, т.е. форма выходного напряжения инвертора является квазисинусоидальной, при этом для дальнейшего улучшения формы выходного напряжения используются фильтры [2]. Основными недостатками рассматриваемого трансформатора инвертора являются: сложность электрической схемы, большая масса составного магнитопровода, имеющего четыре отдельных трехфазных трансформатора и выходной трехфазный фильтр, а также сравнительно большие потери мощности в стали. Задачей изобретения является создание трансформатора инвертора, обеспечивающего получение технического результата, состоящего в уменьшении массы, объема и потерь в стали трансформатора инвертора при синусоидальной форме выходного напряжения. Этот технический результат в трансформаторе инвертора, содержащем n трехфазных первичных обмоток, составной магнитопровод и трехфазную вторичную обмотку, достигается тем, что указанный магнитопровод выполнен тороидальным, имеет внешний сердечник, набранный из листов электротехнической стали с пазами, в которых уложены первичные обмотки по правилу: любая четная обмотка сдвинута относительно предшествующей нечетной обмотки на угол = 2P/z (1) где z=2pmq - число пазов внешнего сердечника; р - число пар полюсов; m - число фаз; q - число пазов на полюс и фазу, и соосный ему внутренний сердечник, набранный из листов той же стали с пазами, а вторичная обмотка выполнена по типу точных якорных обмоток с фазной зоной 120o, укороченным шагом y = 2/3, где - полюсное деление внутреннего сердечника и распределением числа витков в катушках катушечной группы согласно закону Wi = W1cos(|i|+/6)/cos/6, (2) где W1- число витков в первой катушке; Wi - число витков в i-й катушке;i - угол сдвига оси i-й катушки от средины фазной зоны, при этом упомянутые витки размещены в пазах внутреннего сердечника. Сравнительный анализ показал, что заявленное изобретение отличается компактной формой составного магнитопровода (два тороидальных соосных сердечника вместо четырех П-образных сердечников) и фильтрующими свойствами вторичной обмотки, что позволяет получить требуемый технический результат. Требуемый технический результат достигается вновь введенной совокупностью существенных признаков, которая в известной патентной и научно-технической литературе не обнаружена на дату подачи заявки, что говорит об "изобретательском уровне решения". На фиг. 1 изображена схема трансформатора инвертора. На фиг.2 показаны векторы фазных напряжений фазы А каждой из первичных обмоток и вектор напряжения фазы А вторичной обмотки. На фиг.1 введены обозначения: 1 - первичные трехфазные обмотки при n=4, 2 - внешний сердечник, 3 - внутренний сердечник, 4 - трехфазная вторичная обмотка. В статическом состоянии трансформатор инвертора содержит четыре трехфазных первичных обмотки 1, уложенных в пазы внешнего сердечника 2, набранного из листов электротехнической стали по правилу: любая четная обмотка сдвинута относительно предшествующей нечетной на угол, определяемый по формуле (1), и соосный ему внутренний сердечник 3, набранный из листов той же стали с пазами, в которых размещены витки вторичной трехфазной обмотки 4, выполненный по типу точных якорных обмоток с фазной зоной 120o, укороченным шагом y = 2/3, где - полюсное деление внутреннего сердечника 3 и распределением числа витков в катушках катушечной группы согласно закону, описываемому выражением (2). Внешний сердечник 2 и внутренний сердечник 3 по своей конструкции идентичны статорам прямой и обращенной формы электрических машин переменного тока, а воздушный зазор между ними постоянен и выбирается из условий тугой посадки. Предлагаемая конструкция составного магнитопровода позволяет производить электрическое и магнитное суммирование входных напряжений практически с любым числом первичных обмоток, т.е. при n=4, =15o; при n=8, =7,5o; при n= 16, =3,75o и т.д., оттуда следует, что увеличение числа первичных трехфазных обмоток 1 приводит только к росту числа пазов внешнего сердечника 2. Применение вторичной трехфазной обмотки 4, построенной по типу точных якорных обмоток, позволит получить синусоидальное напряжение в инверторе без применения фильтров. Эффект от применения описанной конструкции составного магнитопровода можно определить на основе первой теоремы подобия, по которой для схемы, показанной на фиг.1, имеет G2/G1= V2/V1= C2/C1=P2/P1=31/431,6%, где G2, V2, C2, P2 - масса, объем, стоимость и потери мощности при четырех трехфазных трансформаторах в инверторе; G1, V1, C1, P1 - масса, объем, стоимость и потери мощности в предлагаемом составном магнитопроводе. Трансформатор инвертора работает следующим образом. При наличии напряжения в первичных трехфазных обмотках 1 по ним протекают соответствующие токи, под действием которых в сердечниках 2 и 3 создается вращающееся магнитное поле. Основной магнитный поток указанного поля пересекает витки вторичной трехфазной обмотки 4 и наводит в ней электродвижущую силу, величина которой равна E2=4,44fW2ФK02, где f - частота входного напряжения первичных обмоток 1; W2 - число витков вторичной обмотки 4; Ф - основной магнитный поток, образованный полем сердечников 2 и 3; К02 - обмоточный коэффициент вторичной трехфазной обмотки 4, который равен для любой гармоники v где N- число лучей звезды пазовых ЭДС; - угол между соседними лучами; k=l,2,...,. При четырех первичных трехфазных обмотках 1 у трансформатора инвертора будет создана кривая выходного напряжения, в которой присутствуют 23, 25, 35 и 37 гармоники, однако наличие описанных фильтрующих свойств вторичной трехфазной обмотки 4 предопределит их нейтрализацию без фильтра, поэтому выходное напряжение трансформатора инвертора будет квазисинусоидальным в широком диапазоне изменения тока нагрузки. Источники информации 1. Высокочастотные транзисторные преобразователи. Под ред. Э.М. Ромаша. М.: Радио и связь, 1988, с.270, рис. 7.18. 2. Б. Бедфорд, Р. Хофт. Теория автономных инверторов. М.: Энергия, 1969, с. 199, рис. 6.18 и рис. 6.22, с. 203)и

Формула изобретения

Трансформатор инвертора, содержащий п трехфазных первичных обмоток, составной магнитопровод и трехфазную вторичную обмотку, отличающийся тем, что указанный магнитопровод выполнен тороидальным, имеющим внешний сердечник, набранный из листов электротехнической стали с пазами, в которых уложены первичные обмотки по правилу: любая четная первичная обмотка сдвинута относительно предшествующей нечетной обмотки на угол = 2P/z, где z = 2pmq - число пазов внешнего сердечника; р - число пар полюсов; m - число фаз; q - число пазов внешнего сердечника, на полюс и фазу, и соосный ему внутренний сердечник, набранный из листов той же стали с пазами, а вторичная обмотка выполнена по типу якорных обмоток с фазной зоной 120o, укороченным шагом y = 2/3, где - полюсное деление внутреннего сердечника, и распределением числа витков в катушках катушечной группы согласно закону Wi = W1cos(|i|+/6)/cos/6, где W1 - число витков в первой катушке; Wi - число витков в i-ой катушке;i - угол сдвига оси i-ой катушки от середины фазной зоны, при этом указанные витки размещены в пазах внутреннего сердечника.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

www.findpatent.ru

Сварочный трансформатор для инверторного источника питания

Изобретение относится к электронной импульсной технике, в частности к сварочному трансформатору, и может быть использовано в сварочных установках инверторного типа, предназначенных для контактной и дуговой сварки, а также резки различных изделий. На магнитопроводе трансформатора коаксиально расположены первичная, первая и вторая вторичные обмотки ленточного типа, изготовленные из металлической фольги в виде спирали Архимеда. Сервисная обмотка трансформатора обладает высоким температурным коэффициентом сопротивления и установлена снаружи первичной обмотки в средней ее части. Слева и справа от сервисной обмотки на одинаковом расстоянии размещены соответственно первая и вторая вторичные обмотки, намотанные встречно. Каждая из ленточных обмоток состоит из нескольких токопроводящих слоев фольги, изолированных друг от друга диэлектрическими прокладками. Сварочный трансформатор обладает высокой надежностью и стабильностью выходных рабочих характеристик, имеет широкий частотный диапазон, высокий КПД, небольшие габариты и массу. 1 ил.

 

Изобретение относится к электронной импульсной технике и может быть использовано в сварочных установках инверторного типа, предназначенных для контактной и дуговой сварки, а также резки различных изделий.

Известен трансформатор для дуговой резки и сварки, содержащий магнитопровод, на стержне которого расположены секционные первичная и вторичная обмотки с чередующимися секциями, и дополнительная обмотка, причем чередующиеся секции обмоток выполнены в виде концентричных по отношению к оси симметрии стержня магнитопровода аксиальных и радиальных рядов (RU 2041038 С1, 1995.08.09).

Недостатком данного устройства является ограниченный частотный диапазон сварочного трансформатора.

Известен сварочный трансформатор, содержащий стержневой магнитопровод, первичную обмотку, размещенную на ненасыщающемся первом стержне магнитопровода, и вторичную обмотку, полностью размещенную на втором стержне, причем второй стержень магнитопровода выполнен насыщающимся и имеет сечение, составляющее 0,5…0,8 сечения первого стержня (RU 96115420/02 А, 1998.03.27).

К недостаткам данной конструкции следует отнести большие габариты и массу магнитопровода сварочного трансформатора.

Наиболее близким аналогом (прототипом) предлагаемого изобретения является трансформатор, содержащий магнитопровод, выполненный из двух ферромагнитных сердечников, первичную и вторичную ленточные обмотки, изготовленные из медной или алюминиевой фольги, причем первичная обмотка расположена на обоих сердечниках, а вторичная обмотка выполнена магнитоизолированной с параллельным расположением с обеих сторон ленточного проводника магнитопроводящей ленты, выполненной из магнитного материала, и параллельным расположением с одной стороны магнитопроводящей ленты изолирующего диэлектрического материала, и расположена на обеих первичных обмотках, соединенных последовательно (RU 2007128243 А, 2009.01.27).

Основными недостатками данной конструкции являются сложность в изготовлении, разогрев сердечника магнитопровода с увеличением тактовой частоты, а также снижение КПД при подключении устройства к инверторному источнику питания, в котором используется принцип широтно-импульсного регулирования выходной мощности трансформатора.

Технической задачей изобретения является создание сварочного трансформатора для инверторного источника питания, обладающего высокой надежностью и стабильностью выходных рабочих характеристик, имеющего широкий частотный диапазон, высокий КПД, небольшие габариты и массу.

Эта техническая задача достигается тем, что в сварочный трансформатор для инверторного источника питания, содержащий магнитопровод, на котором коаксиально расположены первичная и две вторичные обмотки ленточного типа, изготовленные по принципу спиралей Архимеда, состоящих из нескольких токопроводящих слоев фольги, изолированных друг от друга диэлектрическими прокладками, введена сервисная обмотка, обладающая высоким температурным коэффициентом сопротивления, установленная снаружи первичной обмотки в средней ее части, слева и справа от сервисной обмотки на одинаковом расстоянии размещены соответственно первая и вторая вторичные обмотки, намотанные встречно, образуя при этом новую конструкцию.

Функциональная схема, поясняющая работу сварочного трансформатора для инверторного источника питания, представлена на Фиг.1.

Сварочный трансформатор для инверторного источника питания содержит магнитопровод 6, на котором коаксиально расположены первичная 5, первая 1 и вторая 2 вторичные обмотки ленточного типа, изготовленные по принципу спиралей Архимеда, а также сервисную обмотку 7, обладающую высоким температурным коэффициентом сопротивления, установленную снаружи первичной обмотки 5 в средней ее части, при этом слева и справа от сервисной обмотки 7 на одинаковом расстоянии размещены соответственно первая 1 и вторая 2 вторичные обмотки, намотанные встречно, причем каждая из ленточных обмоток 1, 2 и 5 состоит из нескольких токопроводящих слоев фольги 4, изолированных друг от друга диэлектрическими прокладками 3.

Описание конструкции устройства.

Сварочный трансформатор для инверторного источника питания состоит из магнитопровода 6, на котором коаксиально расположены первичная обмотка 5, первая 1 и вторая 2 вторичные обмотки ленточного типа, а также сервисная обмотка 7. Обе вторичные обмотки 1, 2 и сервисная обмотка 7 размещены снаружи первичной обмотки 5, причем сервисная обмотка 7 установлена в средней части первичной обмотки 5. Слева от сервисной обмотки 7 находится первая вторичная обмотка 1, справа - вторая вторичная обмотка 2. Обмотки 1, 2 расположены на одинаковом расстоянии от сервисной обмотки 7 и намотаны встречно: одна - по часовой, другая - против часовой стрелки. Ленточные обмотки 1, 2 и 5 состоят из нескольких токопроводящих слоев фольги 4, изолированных друг от друга диэлектрическими прокладками 3 (на Фиг.1 показано три слоя фольги). Сервисная обмотка 7 обладает высоким температурным коэффициентом сопротивления, то есть она имеет выраженную зависимость внутреннего сопротивления от температуры окружающей среды.

Сварочный трансформатор предназначен для работы совместно с инверторным источником питания. Напряжение питания подается на первичную обмотку 5 с выхода инверторного источника (на Фиг.1 не показан). Обратная связь осуществляется при помощи сервисной обмотки 7, которая отслеживает состояние электромагнитного поля, охватывающего вторичные обмотки 1 и 2. Сервисная обмотка 7 позволяет поддерживать выходные характеристики трансформатора в неизменном состоянии, фиксировать перегрузки, предотвращать аварийные ситуации, а также контролировать температуру устройства.

Наличие двух вторичных обмоток 1 и 2 предусматривает подключение трансформатора по схеме двухполупериодного выпрямителя со средней точкой, обладающего оптимальными электрическими характеристиками в сварочном режиме. Конструкция трансформатора позволяет получить среднюю точку двумя простыми способами. Для этого необходимо соединить либо начала вторичных обмоток 1 и 2, либо их концы. Благодаря встречной намотке оба варианта легко реализуются с помощью токопроводящей шины, пропущенной в первом варианте с внутренней стороны обмоток 1 и 2, во втором - снаружи обмоток 1 и 2.

Достоинством предлагаемой конструкции является то, что вторичные обмотки 1 и 2 перекрывают только часть поверхности первичной обмотки 5 сварочного трансформатора, не более 40…45%, уменьшая потокосцепление обмоток 1, 2 и 5, при этом увеличивается выходное сопротивление устройства в сварочном режиме, что благоприятно сказывается на его эксплуатационных характеристиках.

Другим преимуществом предлагаемого устройства является термозависимое исполнение сервисной обмотки. Во-первых, отпадает необходимость в применении отдельного термодатчика и схемы автоматики, во-вторых, использование сервисной обмотки 7 в качестве термочувствительного элемента обеспечивает объемный контроль температуры сварочного трансформатора, высокую точность и быстродействие.

Данное обстоятельство определяет повышенную надежность и безопасность в работе устройства.

Приведенная конструкция сохраняет работоспособность в широком диапазоне частот от 30 кГц до 500 кГц. Для реализации таких характеристик ленточные обмотки 1, 2 и 5 выполнены многослойными, состоящими из нескольких слоев токопроводящей, например, медной фольги 4, изолированных друг от друга диэлектрическими прокладками 3. Такая конструкция обмоток 1, 2 и 5 уменьшает поверхностный эффект на высоких частотах рабочего диапазона. Это позволяет уменьшить сечения проводников обмоток 1, 2, и 5, снизить габариты и массу устройства, а также увеличить его КПД.

Использование симметричной аксиально-совмещенной конструкции первичной 5 и вторичных 1, 2 обмоток сварочного трансформатора позволяет отказаться от магнитопровода на частотах выше 120…150 кГц, при этом сохраняется полная идентичность импульсов тока сварки обеих вторичных обмоток 1 и 2.

Приведенная конструкция позволяет использовать широтно-импульсное регулирование выходной мощности, обеспечивая оптимальный режим работы инвертора, при этом максимальный сварочный ток может достигать 400…500А, а минимальный ток - 7…10А.

Масса сварочного трансформатора может быть снижена до 0,8…0,9 кг при рабочих токах 140…160А.

Сварочный трансформатор для инверторного источника питания обладает высокой стабильностью рабочих характеристик, его конструктивные возможности позволяют изготавливать как мощные высокопроизводительные установки, так и малогабаритные переносные устройства, обладающие небольшой массой.

Предлагаемое устройство имеет высокий КПД, широкий диапазон использования, высокую надежность и большой срок эксплуатации.

Сварочный трансформатор для инверторного источника питания, содержащий магнитопровод, на котором коаксиально расположены первичная и две вторичные обмотки ленточного типа, изготовленные в виде спиралей Архимеда, состоящих из нескольких токопроводящих слоев фольги, изолированных друг от друга диэлектрическими прокладками, отличающийся тем, что в него введена сервисная обмотка, обладающая высоким температурным коэффициентом сопротивления, коаксиально установленная снаружи первичной обмотки в средней ее части, при этом слева и справа от сервисной обмотки на одинаковом от нее расстоянии размещены намотанные встречно соответственно первая и вторая упомянутые вторичные обмотки.

www.findpatent.ru

Сварочный инвертор своими руками: основные требования

Сварка металлов в газовой среде производится при помощи электрической дуги, которая формируется и поддерживается с помощью специальных сварочных аппаратов. В качестве таких аппаратов можно использовать инвертор. В бытовых условиях можно изготовить сварочный инвертор своими руками.

Схема устройства сварочного инвертора

Схема устройства сварочного инвертора.

Сконструировать и самостоятельно собрать сварочный инвертор достаточно просто. Для этого нужно иметь небольшие знания электротехники и радиодела. Предлагается много разных конструкций аппарата, но принципиально они мало отличаются друг от друга и в основе своей имеют стандартные схемы, с использованием стандартных радиодеталей и электротехнических изделий.

Основные сведения о сварочных инверторах

В общем случае, сварочный инвертор используется как один из основных видов источника электропитания сварочной дуги, главной задачей которого является подача и стабильное поддержание электрического тока, необходимого для зажигания дуги и поддержания ее горения во время всего процесса сварки. Важной характеристикой сварочного инвертора должна стать стабильность выходного тока при колебаниях и помехах в сети.

Функциональная схема источника питания инверторного сварочного аппарата

Функциональная схема источника питания инверторного сварочного аппарата.

Сварочный инвертор — это прежде всего силовой трансформатор, понижающий напряжение электросети до нужного значения напряжения холостого хода. В основу конструирования инверторов заложено свойство высокочастотных трансформаторов, которые имеют массу и размеры, намного меньшие по сравнению с обычными трансформаторами. Все сварочные инверторы основаны на одном главном принципе. Входное напряжение 220 В переменного тока подвергается первичному выпрямлению, путем превращения переменного тока в постоянный, который поступает в инверторный блок.

Инверторный блок обеспечивает трансформацию постоянного напряжения в высокочастотное, которое подается на высокочастотный выпрямитель, обеспечивающий вторичное превращение переменного тока в постоянный. На окончательной стадии используется высокочастотный сварочный аппарат, который достаточно миниатюрен по сравнению с обычными аппаратами для частоты 50 Гц той же мощности. Применение для сварки постоянного тока обеспечивает стабильность дуги и плавное регулирование процесса.

Основные требования

Для обеспечения устойчивости процесса сварки инверторы должны содержать блоки управления, действующие по правилам обратной связи. Сигнал о любых колебаниях и помехах поступает в силовой блок, корректируя величину выдаваемого тока и напряжения.

Таблица требуемых технических характеристик для сварочного инвертора

Таблица требуемых технических характеристик для сварочного инвертора.

Такие блоки, основанные на использовании микропроцессоров, ведут контроль во всех основных блоках инвертора, обеспечивая их стабильность.

Можно рекомендовать некоторые основные параметры, которые следует обеспечить, собирая сварочный инвертор своими руками. Напряжение входной электросети может колебаться в пределах 200-230 В при величине входного тока до 32 А. Сила постоянного тока, подаваемого на электрод, может регулироваться в диапазоне 30-200 А. Мощность в зоне горения дуги должна быть не менее 3,5 кВа

Основная конструкция сварочного инвертора

Резонансная схема является основой типовых конструкций сварочных инверторов. Простой сварочный инвертор имеет следующие основные конструктивные элементы: силовой блок, блок питания, блок защиты, драйвера силовых ключей (блок управления). Важнейшим элементом является силовой блок, обеспечивающий первичное и вторичное выпрямление электрического сигнала и преобразование его в высокочастотный сигнал (до 55 кГц). Блок питания осуществляет стабилизацию и трансформацию до нужной величины напряжения входного сигнала. Блок защиты выполняет функцию защиты от перегрузок и коротких замыканий. Драйверы силовых ключей обеспечивают управление основными элементами силового блока, устраняя влияние помех и побочных факторов.

Необходимый для изготовления инвертора инструмент

Если поставлена задача изготовить сварочный инвертор своими руками, то необходимо заранее подготовить следующий инструмент и оборудование:

Инструменты для изготовления сварочного инвентора

Инструменты для изготовления сварочного инвентора.

  • сварочный аппарат;
  • болгарку;
  • дрель;
  • ключи гаечные;
  • отвертку;
  • плоскогубцы;
  • паяльник мощностью не менее 100 Вт;
  • молоток;
  • тиски;
  • штангенциркуль;
  • нож;
  • тестер;
  • осциллограф;
  • амперметр;
  • вольтметр;
  • рулетку.

Изготовление блока питания

Блок питания сварочного инвертора представляет собой стандартную схему обратноходового преобразователя (флайбэка), схема которого широко используется в источниках питания бытовых приборов. Основным элементом блока питания является многообмоточный дроссель (трансформатор). Принцип действия таких блоков основан на двухэтапной работе: первый этап — накопление энергии в первичной обмотке дросселя; второй этап — передача энергии во вторичную цепь, т.е. непосредственное снабжение электроэнергией рабочих блоков. Управление процессом осуществляется с помощью ключей — транзисторов.

Схема дросселя сварочного инвертора

Схема дросселя сварочного инвертора.

Трансформатор можно изготовить своими руками. Для этого на сердечник, представляющий собой феррит Ш7х7 или Ш8х8, наматывается одна первичная обмотка и три вторичные. Первичная обмотка изготавливается из провода марки ПЭВ сечением 0,3 мм². Количество витков — 100. Для вторичных обмоток также используется провод марки ПЭВ следующих сечений: первая обмотка — 1 мм², вторая обмотка — 0,2 мм², третья — 0,3 мм². Количество витков составляет 15, 15 и 20 соответственно. Иногда используют четвертую обмотку, которая аналогична по конструкции третьей.

Силовой блок инвертора

Силовой блок сварочного инвертора состоит из первичного выпрямителя, высокочастотного преобразователя, высокочастотного трансформатора и вторичного выпрямителя. В качестве выпрямителей используются диодные мосты необходимой мощности. На первичный выпрямитель подается электрический ток не более 40 А, и мощность диодов не велика. Другая картина на вторичном выпрямителе, где сила тока может достигать 200 А. Здесь очень важно обеспечить надежное охлаждение диодов. Охлаждение осуществляется с помощью охлаждающих радиаторов, увеличивающих площадь теплоотдачи

Электрический сигнал преобразуется в высокочастотный по резонансному методу. Главным элементом преобразователя являются силовые транзисторы, поэтому к его выбору предъявляются особые требования. Прежде всего транзистор выбирается по мощности. При напряжении 220 В и токе 20 А нужен транзистор мощностью не менее 4,6 кВт, а при токе 32 А — не менее 8 кВт. Следующий параметр — рабочее напряжение. Для бытовых аппаратов напряжение может быть 220 или 380 В.

Схема подключения инвертора к аккумулятору

Схема подключения инвертора к аккумулятору.

Следовательно, можно выбрать стандартный транзистор с рабочим напряжением до 400 В. Наконец, по частоте выдаваемого сигнала следует выбирать транзистор, способный обеспечить частоту до 100 кГц. Хорошие показатели в пределах требований для бытовых инверторов имеют транзисторы фирмы IR марки IGBT.

Для стабилизации преобразуемого сигнала используется схема раскачки и управления. Важным элементом является резонансный дроссель. Он изготавливается следующим образом. На сердечник из феррита 2хШ16х20 накладывается обмотка из провода марки ПЭТВ-2 диаметром 2,24 мм. Количество витков -12.

Высокочастотный трансформатор

Высокочастотный трансформатор предназначен для понижения входного электрического напряжения высокой частоты до величины напряжения, подаваемого на электрод. Особенностью передачи высокочастотного сигнала является то, что поток частиц при высокой частоте концентрируется на поверхности проводника. Эта особенность приводит к замене круглого провода в обмотке трансформатора на проводники, имеющие наименьшую толщину при максимальной площади. К таким формам оптимально приближается медная фольга.

Для трансформатора частотой до 55 кГц можно рекомендовать следующую конструкцию. В качестве сердечника используется два комплекта феррита Ш20х28-2000НМ с зазором 0,05 мм, в который прокладывается бумага. Обе обмотки изготавливаются из медной фольги толщиной 0,3 мм.

Первичная обмотка выполняется в виде 9 витков при сечении проводника 10 мм² (ширина фольги 40 мм). Вторичная обмотка наматывается тремя витками при сечении проводника 30 мм² (ширина фольги — 100 мм). Витки фольги изолируются друг от друга в одной обмотке с помощью бумаги. Между обмотками накладывается изоляционный слой из фторопластовой ленты (пленки).

Для стабилизации выходного напряжения используется дроссель.

Он изготавливается на базе сердечника из феррита Ш20х28-2000НМ. Обмотка выполнена в виде 5 витков провода марки ПЭВ сечением 25 мм². На выходе дросселя устанавливается токовый трансформатор, являющийся датчиком для контроля по величине тока. Токовый трансформатор выполнен в виде двух колец К30х18х7: первичной обмоткой является сам провод, протянутый внутри кольца, вторичная обмотка изготавливается из 85 витков медного провода диаметром 0,5 мм.

Блок управления

Схема блока управления (система драйверов) может быть собрана на основе задающего генератора или широкоимпульсного модулятора (ШИМ). Задающий генератор можно собрать на базе микросхемы типа UC3825. Эта микросхема считается одним из лучших драйверов двухтактного типа. Такой драйвер способен обеспечить управление и защиту по току и напряжению, как на входе, так и на выходе.

Одним из главных элементов схемы управления является резонансный дроссель. От того, как он изготовлен, зависит мощность конечного сигнала. Основополагающим параметром является зазор между ферритами. Изменяя зазор в пределах 0,2-0,8 мм, можно добиться максимальной мощности. Заметное влияние на параметры всего аппарата оказывают резонансные конденсаторы. Если применен конденсатор типа К73-16, то таких конденсаторов потребуется 10 штук. При использовании конденсаторов типа 778-2, их необходимо 6 штук.

moyasvarka.ru