【導讀】本次設計的是150W的家用逆變電源,可在停電時用于家庭照明,開關電源等家用電器。電源的輸出功率150W,頻率300Hz,其目的就在于縮小逆變變壓器的體積與重量。下面詳細介紹了設計電源的計算方法。
電容器C1、C2用滌綸電容,三極管BG1- BG5可以用9013:40V,0.1A,0.5W;BG6-BG7可以用場效應管IRF150:100V,40A,150W,0.055歐姆。先不接功率管,測A點、B點對地的電壓,調整R1或R2使A、B兩個點的電壓要相同,這樣才能輸出的方波對稱,靜態(tài)電流也最少。
安裝時要注意下列事項:BG6、BG7的焊接,必須用接地良好的電烙鐵或切斷電源后再焊接。大電流要用直徑2.5MM以上的粗導線連接,并且連線盡量短,電瓶電壓12V、容量12AH以上。功率管要加適當?shù)纳崞?,例如?00*100*3MM鋁板散熱。如果你要增加功率,增加同型號的功率管并聯(lián)使用,相應地增加變壓器的功率。
逆變器的設計計算方法
晶體管的選擇:考慮到安全因素,要具有一定的安全系素。經(jīng)驗資料如下:
直流電源電壓: 晶體管集射極耐壓BVCEO
6~8V≥20~30V
12~14V≥60~80V
24~28V≥80~100V
計算晶體管集電極電流:ICM(A)=輸出功率P(W)÷輸入電壓V(V)×效率。 式中輸入電壓即電源電壓。效率與選擇的電路有關,一般在百分之60~80之間。 鐵芯截面積:S(平方厘米)=k×變壓器額定功率的平方根。
變壓器鐵芯的選擇:業(yè)余制作對變壓器鐵心要求并不嚴格。不過硅鋼片最好選用薄而質地脆的,或者采用鐵氧體磁心。漆包線用高強度的,繞線需用繞線機緊密平繞。安插硅鋼片時要嚴格平整。初級繞組兩端電壓與鐵心截面積和工作頻率等參數(shù)的關系可以用公式表示如下:V=4.44×10-8SKFBN
式中 S---鐵心截面積(平方厘米);
K---硅鋼片間隙系數(shù)(0.9~0.95);
F---逆變器工作頻率(赫茲);
B---飽和磁通密度(T);
N---線圈的匝數(shù)(圈);
V---初級繞組的電壓(伏特)。
經(jīng)過上面的選擇與計算,我們可以得知K的數(shù)值與硅鋼片的厚度及片與片之間的間隙有關,鐵心層迭越緊,K值越高,一般K取0.9即可。逆變器的工作頻率,主要由所選擇的鐵心決定。采用硅鋼片鐵心, 逆變器工作頻率低于2KHZ。采用不同的鐵氧體磁心,工作頻率在2KHZ~40KHZ之間。如果工作頻率超出了磁心的固有頻率,則高頻損耗十分嚴重。
飽和磁通密度B,對不同規(guī)格的硅鋼片,其值不同,一般在0.5~1.4T之間。硅鋼片薄而質地脆, 則磁性好,B可取大些;硅鋼片厚而質地軟,則磁性差,B可取小些。鐵氧體磁心的B取0.2~0.5T左右。初級繞組雙線并繞,繞制變壓器時,人們習慣于使用每伏匝數(shù),這可用下式表達: 每伏匝數(shù)N=2500/SKFB ,式中K為硅鋼片間隙系數(shù)(0.9~0.95),線徑D(mm)=0.715×I的平方根。
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