EG8010 и IR2110: схема инвертора на трансформаторе

Основные понятия

Чтобы углубить предмет и понять принцип работы практических схем, мы перечислим основные элементы, их назначение и их характеристики.

Инверторы

Инвертор — это устройство, необходимое для преобразования постоянного тока в переменный. Любой инвертор может воспроизводить две различные формы переменного напряжения: модифицированную синусоидальную волну и чистую синусоидальную волну. Модифицированный применяется в бюджетных ИБП и обычно появляется в результате использования двухтактного силового каскада с трансформатором.

Чистая синусоида необходима для более дорогих ИБП, также с двойным преобразованием, но для более профессиональных инверторов.

XX инверторы

У каждого инвертора есть режим ХХ, который означает дорогое первичное потребление. Это потребление всегда можно уменьшить, но его легче уменьшить без лишней загрузки, потому что в этом случае он вообще не будет потребляться. Это называется уменьшением xx инвертора egs002 на трансформаторе.

Контроллер

Не менее важны, чем инверторы, такие устройства, как контроллеры. Это устройства, которые позволяют обрабатывать цифровые сигналы. В большом количестве областей, где ранее применялись электромеханические реле, стали активно применяться контроллеры. Они особенно используются в области автоматизации.

Плата для сборки инвертора EG8010

Кроме egs002 на трансформаторе стоит плата eg8010. Это специальная плата, с помощью которой можно быстро собрать инвертор 12/220 по мостовой схеме с чистым синусом на выходе. Например, 8010 также имеет драйверы управления ключами. Самый популярный из драйверов — IR2110. Следовательно, обе платы, egs002 и eg8010 на трансформаторе, могут использоваться вместе.

Контроллер, как еще можно назвать карту eg8010, обладает довольно обширным функционалом. Все параметры, такие как частота, можно регулировать вручную с помощью перемычек оплавления. На светодиодном индикаторе платы есть индикатор состояния. Кроме того, в контроллере есть стабилизатор выходного напряжения с порогом до 3 В, а также измерение и анализ используемого тока.

Сегодня мы узнаем, как практические схемы инвертора egs002 работают на трансформаторе. Начнем с того, что такое инвертор, трансформатор, ток и сами схемы.

↑ Практика по варианту 2. Большой железный трансформатор

БЖТ и набор полевых работников в количестве 8 штук взяты от старого ИБП IMV мощностью 700Вт.
Вот такой бык. Две обмотки. Количество оборотов неизвестно. Известно, что он работал от двух батареек. Когда первичный блок был подключен к сети 220 В, вторичный блок был 17 В. Использовался Н-мост.
Схема инвертора будет намного проще.
Фрагмент исключен. Полная версия статьи доступна пользователям и полноправным участникам сообщества. Ознакомьтесь с условиями доступа.
Включение вообще элементарно.

Но по весу и габаритам — это не факт.

Но даже запуск не создал никаких проблем. Ничего оглушенного и дымящегося.
Конструктивно все переключатели питания расположены на радиаторах под 80-миллиметровым вентилятором.
Термодатчик подключается к одному из радиаторов.
Ладно. Теперь есть два варианта устройства. Вы должны выбрать один. Критерий — эффективность. И в данном случае это даже важнее, чем масса, мощность и так далее.
Нагрузите оба преобразователя по очереди лампами 220В 40Вт. Две лампы параллельно — активная мощность 80Вт.
Инвертор на 24 В идет первым? 400В? 220 В. Ток в цепи 24 В составляет 4,3 А. То есть, чтобы получить на выходе 80 Вт, мы потратим от аккумуляторов 103 Вт. Интересно.
Сейчас инвертор стоит на БЖТ. Ток в цепи 24 В составляет 3,6 А. А здесь уже 86 Вт. Веселее! Мне почему-то казалось, что все будет наоборот.
А как железка груз несет? Вы собрали все лампы, которые были там. Это непростая задача из-за отсутствия места на столе.
Итак: 150 + 150 + 40 + 40 + 60 = 440 Вт. С такой гирляндой я по очереди зарядил оба преобразователя.
Тот с преобразователем на 400В сдул сразу — сдул трансовый писк и ШИМ с ошибкой «понижение напряжения».
Но БЖТ заводился легко и продолжал работать.
Оказывается, слабым звеном является мой преобразователь 12/24 × 400 В.
То есть, чтобы получить хотя бы 500 ватт, мне нужен транс побольше, провод толще и так далее.
И, скорее всего, тебе понадобится кольцо. Других рамок у меня нет. Поэтому отложу в сторону и продолжу БЖТ.
Постараюсь разместить устройство в корпусе ИБП, откуда вытаскивали трансформатор.
Все подходит. В U-образных скобах внутри корпуса находились две батареи на 7,2 А / ч. Мне этого мало, поэтому батарейки разрядятся.

Уменьшение холостого тока трансформатора

Чтобы уменьшить ток холостого хода в трансформаторе, необходимо выбрать соответствующую емкость конденсаторов, которую можно рассчитать по емкости так называемого сердечника.

↑ Двухканальное зарядное устройство

В общем, я научился разряжать аккумуляторы, теперь надо научиться их заряжать. По опыту работы с ИБП с двумя батареями я знаю, что последовательно заряжать батареи нежелательно. Как правило, сначала выходит из строя один из двух, вызывая перекос способности и другие спецэффекты. Зарядное устройство требуется для зарядки двух аккумуляторов отдельно с ограничением тока заряда. Я долго думал. Но я решил использовать уже испытанный мною FSFA2100 .
Фрагмент исключен. Полная версия статьи доступна пользователям и полноправным участникам сообщества. Ознакомьтесь с условиями доступа.
При полной зарядке ток в цепи становится почти нулевым и загорается индикатор полной батареи. В этом случае FSFA2100 может перейти в пакетный режим, что позволит сэкономить электроэнергию. Систему особо не усложнял, практического смысла не вижу. В плюсовой провод блока питания установлен диод, который позволяет блоку питания включиться при подключении аккумулятора. В противном случае защита позволяет делать это только после отключения АКБ и повторного включения после включения питания. Лишний диод, но без проблем. LED1 и LED2 — индикация питания, LED3 и LED4 — индикация полного заряда. Порог включения светодиодов 14,2-14,3 В регулируется подбором R32 и R35.
Применяемые здесь идеи постепенно собираются в сети, поэтому я не претендую на авторство. Шунты лучше подбирать по необходимому току, у меня 3 штуки по 0,47 Р. Пока вроде нормально.
Вот такая дыра в результате.
Трансформаторы намотаны на сердечники, аналогичные тем, которые я использую в блоках питания на сборках FSFR / FSFA. Первичная 40 витков 0,07 × 80 литц.Вторичная 5 + 5 витков также 0,1 × 70 литц. Индуктивность первичной обмотки немного занижена, порядка 450-470 мкГн, поэтому проблем с запуском этих трансов меньше.
В процессе работы выяснилось, что радиаторы с выпрямительными диодами сильно нагреваются, поэтому пришлось подумать об охлаждении. Как запитать вентилятор? Ищете 24 В? Делаем задницу? Вы подключаете его к одиночному аккумулятору? Но тогда он будет больше скачиваться. Блин, что я делаю? Слишком поздно останавливаться…
А потом я наткнулся на работающий блок питания на FSDM0265RN, который я как-то использовал для экспериментов с другими блоками питания.
Фрагмент исключен. Полная версия статьи доступна пользователям и полноправным участникам сообщества. Ознакомьтесь с условиями доступа.
После небольшого ремонта был обнаружен блок питания для питания вентилятора и реле.
Заводской трансформатор. На выходе в оригинале было два напряжения: 5В и 18В.
Обмотка на 5В намотана на два провода, поэтому, не разбирая трансформатор, я разделил его и подключил последовательно. Немного отрегулировал выходное напряжение. Получилось 12 В для вентилятора и 25 В для питания реле (у меня они были на 24 В). Все нормально.
Назначение реле чуть ниже, а вот фото устройства.
Этот модуль был сделан после зарядного устройства, поэтому пришлось немного подумать, где и как его установить.
Вот он слева, перед материнской платой.

Описание инвертора egs002

• Появление.

Чтобы узнать все об инверторах на egs002 и с трансформатором, необходимо изучить структуру этого инвертора.

После продажи карта egs002 выглядит как карта, без каких-либо других деталей. К плате подключен основной генератор — плата с тремя разными микросхемами. Этот генератор продается вне коробки, независимо от его размера.

Помимо всего этого, инвертор egs002 имеет дисплей, на котором отображается различная информация, такая как:

• Выходное напряжение
• Количество потребляемого тока
• Ключевая температура

Единственным недостатком дисплея является то, что он небольшой и к тому же слегка прикрыт аккумуляторным отсеком.

Также эта плата может управлять мостом H и работать в различных режимах ШИМ, включая биполярный, униполярный.

↑ Вариант второй: нужна постоянка 12/24/36/48 В

Напряжение зависит от трансформатора. Как его называют на специализированных форумах — «БЖТ» — Big Iron Transformer. Напряжение, необходимое для преобразования, зависит от ваших данных.
BZT можно использовать, например, на старом ИБП.
Осциллограммы приведены для униполярного режима. Методы описаны в техническом паспорте. В униполярном режиме одна половина H-моста действует как ШИМ, а другая — как переключатель полярности.
В биполярном режиме обе руки трясутся, как ШИМ, но для этого требуется регулировка на каждой половине моста и отдельная обратная связь для каждой половины. Синхронный.
Модуль EGS002 предназначен для однополярного режима, поэтому другие я не рассматриваю.
Что ж, пора применить на практике то, что так хорошо в теории.

Применение

Чем полезен этот инвертор и в каких практических случаях он полезен? Например, если требуется стабилизация выходного напряжения, то ей должен соответствовать постоянный ток 400 В, так как 310 В будет для этого слишком мало.

Для правильной регулировки инверторов egs002 на трансформаторе рекомендуется переключать ключи напрямую. Индуктивность и конденсатор, которые расположены в красном квадрате, если смотреть на схему, уравновешивают артефакты ШИМ.

Количество вольт здесь будет зависеть от большого железного трансформатора, который обозначается аббревиатурой BZT. Именно от его характеристик будет зависеть напряжение, достаточное для преобразования. В принципе можно брать БЖТ даже от старого ИБП.

Режимы

При использовании униполярного режима используются формы сигналов. Также в этом режиме H-мост разделен на две половины, одна из которых используется как ШИМ, а другая как переключатель с одной полярности на другую.

В биполярном режиме обе половины работают как ШИМ, но в этом случае для каждой из них потребуется дроссель и личная обратная связь.

В общем, модуль egs002 настроен на однополярный режим, поэтому другие использовать не принято.

лучше всего использовать двухтактный контроллер UC3825 плюс примерно три пары полевых работников, аналогичные типу P60NF06. Этот комплект обеспечивает защиту от перегрузки, перегрева и даже резкого падения напряжения питания. В последних случаях защита реализована в виде отдельного модуля с двумя компараторами. Если происходит перегрев, происходит понижение или понижение температуры, а напряжение падает до 10,5В и ниже, на схему защиты ШИМ-контроллера придет напряжение больше 1В, после чего она отключится.

Дроссель

Чтобы легко изменить количество оборотов до 400 В, делаются специальные отводы. После перемычки рекомендуется вынуть индуктивность из блока питания, где он использовался как ДГС, а также включили обмотки, причем последовательно, для получения требуемых 2-2,2 мГн. Для справки индуктивность L1 — это трансформатор мощностью 400 Вт от блока питания, в котором 80 витков провода толщиной 0,8 мм.

Первоначальная версия AC / DC создавалась в небольшом трансе, в то время как — при нагрузке в 300 Вт она больше не доминировала в мощности выше указанной. Также количество витков, отмеченное на схеме, не подходило к раме.

Аккумулятор

Аккумулятор с устройством имеет необычный плавный запуск, около 1-1,5 С. ​​Напряжение медленно поднимается до нормы. Все спокойно реагирует на изменение нагрузки, однако после 250 Вт индуктивность L1 начинает визжать, так как перестает иметь достаточную емкость.

Если нагрузка на аккумулятор составляет 250 Вт, он может работать только около пяти минут. Но радиатор ШИМ в это время не нагревается выше 30 ° С даже по показателю. Комплект резисторов токовой защиты, который находится в преобразователе 12/400, нагревается сильнее. Из этого можно сделать вывод, что при преобразовании даже больших мощностей, выше, например, 200 Вт, батарея на 12 В не имеет смысла.

Зарядка аккумулятора

Если ИБП будет работать с двумя батареями, подключенными друг за другом, заряжать их нежелательно, так как это может привести к повреждению устройства. Обычно одна из двух батарей перестает работать первой, что приводит к неравномерной емкости и аналогичным дефектам. По этой причине зарядное устройство должно быть настроено на зарядку каждой батареи отдельно, что также может ограничивать зарядный ток. Мы рекомендуем для этого использовать FSFA2100. Эти аккумуляторы хороши тем, что при полной зарядке ток в цепи становится практически нулевым и еще горит индикатор полной батареи.

В то же время FSFA2100 может перейти в пакетный режим для экономии энергии. В плюсовом проводе блока питания установлен диод, позволяющий включить блок питания даже при включенном аккумуляторе. В противном случае эта защита позволит сделать это только после отключения АКБ. Просто дополнительный диод, но он устраняет все проблемы. Если LED1 и LED2 горят, это указывает на питание, а если LED3 и LED4 горят, значит, он полностью заряжен и готов к работе.