Sonunda geldiler, aynen öyle, duymadınız - transistörsüz ve hatta çift, simetrik transformatör sargıları olmayan bir invertör!
DC voltaj dönüştürme cihazları gibi inverterler dahil edilmedi, sadece modern yaşama yığıldı. Örneğin, güneş enerjisi onlarsız yapamaz, invertörsüz sürücüler 220 V ve benzeri TV izleyemezler.
Bir invertörün düşük (veya yüksek) voltajı (esas olarak sabit) yüksek (veya düşük, esas olarak değişken) haline getiren bir cihaz olduğunu hatırlatalım, yani bu cihaz, kural olarak minimum güç kaybıyla sabit voltajın başka herhangi bir dönüşümdür.
Sadece alternatif gerilimlere sahip dönüştürücüler transformatör olarak adlandırılır. Çok sayıda fatura düzenine bakarken, herkesin transistör olduğunu görebilirsiniz. Ayrıca, transistörler ağırlıklı olarak aşırı deşarjlardan, statik elektrikten, kısa devrelerden korkan en pahalı, alan etkili olanlardır, yine de özel ısı ileten macun (veya yapıştırıcı) ile bulaşmaları ve üzerine küçük bir radyatör veya fan yerleştirilmemeleri gerekir.
Ve hala bir güçlük - bir transformatör üzerindeki zıt yönlerde çift simetrik bir sargıyı aptalca - stresle sökmek ve sarmak.
Transistörsüz bir invertörün çalışma prensibi nedir ve burada ne buldum, ha?
Klasiklerle başlayalım:
İnvertördeki voltajı arttırdığını unutmayın, evet - transformatör. Ancak transformatör sadece alternatif akımla çalışabilir, çünkü eviricinin içinde sadece alternatif akım dönüştürülür.
Ve bu alternatif akımı elde etmek için, esas olarak düşük frekanslı transistör jeneratörleri kullanılır.
Burada doğrudur, bir “ama” ile - alternatif akım kullanmak gerekli değildir, aynı zamanda sabit, ancak aralıklı bir akımı da dönüştürebilirsiniz (darbeli, akım tipi: "evet - hayır - evet"):
Sabit ancak aralıklı bir akımın bir transformatörle nasıl çalıştığını anlamak için, transformatörün birincil sargısını (daha az dönüşün olduğu yerlerde) aküye (12 V) ve ikincil (daha fazla dönüşün olduğu yerlerde) voltmetreye bağlayın.
Şimdi, güç kaynağını tek bir kabloyla manuel olarak keserek, ikincil sargıda (daha fazla dönüşün olduğu yerlerde) yüksek bir voltajın görünümünü gözlemliyoruz, bir voltmetre ile sabitleniyor.
İlginç bir şekilde, transformatörün sekonder sargısının çıkışındaki yüksek voltaj da sabit olacaktır (polaritede çok küçük bir değişiklik), ancak aralıklı (çıkıştaki "artı" ve "eksi" değişmez, ancak kontağın manuel olarak kesilme sıklığı ile belirlenen sabit bir voltaj vardır):
Tabii ki, pili ellerinizde tutmak ve temasları sürekli kesmek durum böyle değil. Her şey otomatik olmalı. Burada muhtemelen transistörlere geri dönmeniz gerekiyor, ama hayır.
Bir röle anahtar olarak işlev görür, ancak röle sıradan değil, kalitesi yüksek olmasına rağmen çok sıradandır.
Röleler farklıdır:
Gerçek şu ki, her rölede bir demir çubuk, üzerinde bir sarım ve rölede voltaj olup olmadığına bağlı olarak kapalı veya açık kontaklar bulunur.
Röle üzerinde voltaj yoksa, bir kontak kapanır (örneğin, "hayır"), voltaj açıldığında kontak değişir (örneğin, "evet" olarak değişir).
Röle temas reaksiyon hızı birçok faktöre bağlıdır:
- bobin üzerindeki akım büyüklüğü (bobin direnci);
- voltaj değerleri;
- yayın sıkıştırma oranı;
- rölenin demir çekirdeği ile hareketli kontağın yüzeyi arasındaki boşluk;
- temas kolu uzunluğu (kol ne kadar kısa olursa röle tepki hızı o kadar büyük olur);
- elektrik kesintisi durumunda çekirdek manyetikliği giderme oranı;
- rölenin hareketli kısmının bulunduğu ortamın yoğunluğu (örneğin, bir vakumda hava sürtünmesi yoktur);
- sıcaklık vb.
Bir sonraki adım için gerekli olan rölenin tepki hızı ve regülasyonu üzerindeki etki faktörleri hakkında bilgi.
Yani, "sürekli anahtarlama" modunda röle çalışma şemasının sökülmesi:
Rölenin bu bağlantısıyla, kelimenin tam anlamıyla "bobinleri keser", bu sadece görülmekle kalmaz, aynı zamanda duyulur. Bunun neden oluştuğu yukarıda kısmen açıklanmıştır.
Kısacası, burada nokta röle yayıdır, röleye voltaj uygulandığında çalışır, böylece devresini açar, yay kontağı yerine geri döndürür ve döngü tekrar devam eder. 1 s boyunca, yayın kalite faktörüne bağlı olarak (sadece yayın değil), 100 veya daha fazla kapak ve açıklık olabilir.
Bu röle özelliğini deneylerim sırasında neredeyse kazara fark ettim.
Buna göre, devreye bir transformatör ekleyerek bir jeneratör ve voltaj invertörü elde ederiz:
Devreyi deney düzlemine aktarıyoruz, bunun için ihtiyacınız var:
Araçlar ve cihazlar:
- bir multimetre (voltajı ölçüyoruz, dijital olanlar bazen aralıklı voltaj kaydedemediğinden, bir işaretçi voltmetre kullanmak daha iyidir);
- akü (12 V);
- havya;
- röle (12 v için);
- transformatör (12 ila 220 V, 10 W);
- lamba (220 V, 1 W);
- kulaklık (50 ohm'da).
Sarf:
- teller;
- "timsahlar" (4 adet);
- lehim;
- reçine.
Aşama 1.
Röleyi şemaya göre aküye bağlarız, röleyi hemen duyarız:
Aşama 2.
Transformatörü röleye bağlarız ve çıkıştaki yüksek voltajı sabitleriz (bazen bir işaretçi voltmetre kullanmak daha iyidir):
Aşama 3.
Transformatörün çıkışına 220 V, düşük güç için bir lamba takıyoruz, parlıyor (ve 12 V'da parlamıyor):
Aşama 4.
Lamba yerine bir kafa telefonu bağlarsanız (transformatör ile veya transformatörsüz çalışır), o zaman bir siren gibi bir ses duyulur:
Böylece devre çalışır, hoş bir vızıltı üretir. Bir transistör invertörünün aksine, röle invertör devresim daha az parça içeriyor. Verimliliği yaklaşık% 65 oranında ölçmedim (transformatörün verimliliğini dikkate alarak).
Bir sonraki makalede - bunun devamı, transistörsüz daha pratik, gelişmiş ve güçlü inverter devreleri ele alacağım.
video: