Инвертором обычно называют любое устройство, которое преобразует постоянный ток в переменный, или изменяет частоту переменного тока, при одновременном изменении величины напряжения. Иначе говоря, инвертор — это преобразователь. Как включить привычные Вам устройства, если выехали на природу? Или временно отключили свет в квартире?

Вот здесь и приходит на помощь самый распространенный тип инверторов, а именно, преобразователь 12В от автомобильного аккумулятора в 220В переменного тока.

Обычные 220В в, которые мы используем через розетки в наших домах, вырабатываются промышленными генераторами и имеют строго регламентированные параметры по частоте и форме выходного напряжения. В промышленных генераторах переменный (синусоидальный) ток вырабатывается в результате вращения ротора внешней силой относительно неподвижного статора.

DC–AC инвертор 12V/220V мощностью 200W (обзор)

При этом меняется магнитный поток, пронизывающий статор, в результате чего и индуцируется синусоидальный ток, согласно явлению электромагнитной индукции. Инвертор же имеет совсем другой принцип получения переменного тока.

Основные блоки инвертора:

1. преобразователь постоянного тока в импульсный,
2. высокочастотный повышающий трансформатор,
3. блок формирования выходного напряжения.

И на этом пути самое трудное это получение “чистой ”синусоиды на выходе. В блоке формирования выходного напряжения для получения синусоиды используют транзисторы работающие в ключевом режиме. В хороших разработках применяют полевые транзисторы т.к. по сравнению с биполярными они имеют лучшие характеристики.

DC–AC инвертор 12V/220V мощностью 200W (обзор)

Одним из плюсов является малое сопротивление открытого перехода полевого транзистора и, как следствие, меньшие тепловые потери даже при высоких значениях тока. Это позволяет сконструировать достаточно мощный и компактный инвертор всего на одной паре выходных ключевых транзисторов. В качестве примера рассмотрим китайский преобразователь 12В -220В мощностью 200Вт и ценой до 25$.

Корпус полностью алюминиевый и его основное назначение служить теплоотводом для выходных полевых транзисторов.

Блок преобразователя постоянного тока в импульсный построен на микросхеме TL494, по стандартной схеме ШИМ контроллера с дополнительными драйверами на маломощных биполярных транзисторах.

DC–AC инвертор 12V/220V мощностью 200W (обзор)

На выходе этих драйверов имеем ток в 300мА, достаточный для срабатывания выходных ключей на полевых транзисторах IRL3705.

DC–AC инвертор 12V/220V мощностью 200W (обзор)

Высокочастотный повышающий трансформатор представляет собой Ш-образный сердечник. с первичной обмоткой из 2 х 6 витков, намотанных проводом 0.7мм в 7 жил одновременно.Вторичная обмотка намотана проводом 0.6 мм, точное количество витков мне не известно.

Снимок61

На выходе трансформатора имеем импульсы прямоугольной формы, которые выпрямляются мостом высокочастотных диодов и слаживаются электролитическим конденсатором 10 мкФ х 400В. Напряжение на этом конденсаторе равно 230В.

2

В схеме есть отдельный генератор на 50Гц на микросхеме КА7500, который практически является, аналогом микросхемы TL494. Выходной сигнал формируется высоковольтными полевыми транзисторами IRF740, и только после этого напряжение поступает на нагрузку.

DC–AC инвертор 12V/220V мощностью 200W (обзор)

Причем форма выходного сигнала уже максимально похожа на синусоиду. Осциллограф показывает небольшую ступеньку в отрицательных полупериодах.

Снимок64

Плата собрана качественно и компактно, в корпусе остается много свободно места, что, конечно, хорошо для теплового режима работы. Тепловыделение на ключах при нагрузке 100 Вт вполне приемлимое.

DC–AC инвертор 12V/220V мощностью 200W (обзор)

В ходе экспериментов этот инвертор нагружался до 300Вт. При этом падение выходного напряжение было в пределах 10 В, хотя при такой нагрузке инвертор потребляет от аккумулятора немалый ток в 31-32 А!

И ещё хочу отметить один момент, если у вас автомобиль Ленд Ровер, то хочу порекомендовать отличный, специализированный сервис. Специалисты своего дела Вас приятно удивят и дадут гарантию на все произведённые  работы.

Опубликовать в twitter.com