12 ~ 220V 전압 변환기는 표준 AC 전류를 소비하는 전기 장치를 교류 전압 소스에 연결해야 하는 모든 곳에서 사용됩니다. 많은 경우 이 네트워크를 사용할 수 없습니다. 자율 가솔린 발전기를 사용하려면 작동 연료 수준을 지속적으로 모니터링하고 환기를 보장하는 유지 관리 규칙을 준수해야 합니다. 자동차 배터리와 함께 변환기를 사용하면 가장 좋은 방법으로 문제를 해결할 수 있습니다.
동작의 명칭 및 원리
전압 변환기 란 무엇입니까? 이것은 입력 신호의 크기를 변경하는 전자 장치의 이름입니다. 그 가치를 높이거나 낮추는 장치로 사용할 수 있습니다. 변환 후 입력 전압은 크기와 주파수를 모두 변경할 수 있습니다. DC 전압을 AC 출력 신호로 변경(변환)하는 이러한 장치를 인버터라고 합니다.
전압 변환기는 소비자에게 AC 전원을 공급하는 자율 장치로 사용되며 시스템 및 무정전 전원 공급 장치, DC 전압을 필요한 값으로 높이는 장치와 같은 다른 제품의 일부가 될 수 있습니다.
인버터는 고조파 전압 발생기입니다.특수 제어 회로가 있는 직류 소스는 극성을 주기적으로 전환하는 모드를 생성합니다. 결과적으로 부하가 연결된 장치의 출력 접점에 교류 전압 신호가 형성됩니다. 그 크기(진폭)와 주파수는 변환기 회로의 요소에 의해 결정됩니다.
제어 장치(컨트롤러)는 소스의 스위칭 주파수와 출력 신호의 형태를 설정하고 진폭은 회로의 출력단 요소에 의해 결정됩니다. AC 회로의 부하가 소비하는 최대 전력을 위해 설계되었습니다.
컨트롤러는 또한 펄스 폭을 제어함으로써 달성되는 출력 신호를 제어하는 데 사용됩니다(펄스 폭 증가 또는 감소). 부하의 출력 신호 값의 변화에 대한 정보는 피드백 회로를 통해 컨트롤러에 제공되며, 이를 기반으로 컨트롤러에서 제어 신호가 형성되어 필요한 매개변수를 유지합니다. 이 방법을 PWM(펄스 폭 변조) 신호라고 합니다.
12V 전압 변환기의 전원 출력 스위치 회로는 강력한 복합 바이폴라 트랜지스터, 반도체 사이리스터, 전계 효과 트랜지스터를 사용할 수 있습니다. 컨트롤러 회로는 이러한 변환기를 위해 특별히 설계된 필요한 기능(마이크로 컨트롤러)을 갖춘 즉시 작동 가능한 장치인 미세 회로로 만들어집니다.
제어 회로는 소비자 장치의 정상적인 작동에 필요한 신호를 인버터 출력에 제공하는 키 시퀀스를 제공합니다. 또한 제어 회로는 반파 출력 전압의 대칭을 보장해야 합니다. 이것은 출력에서 승압 펄스 변압기를 사용하는 회로에 특히 중요합니다. 그들에게 대칭이 깨졌을 때 나타날 수 있는 전압 상수 성분은 용납될 수 없습니다.
전압 인버터 회로(VIC)에는 다양한 변형이 있지만 기본적으로 3가지가 있습니다.
- 비 변압기 브리지 IN;
- 제로 도체가 있는 변압기;
- 변압기가 있는 브리지 회로.
각각은 사용되는 전원 공급 장치와 소비자에게 전력을 공급하는 데 필요한 출력에 따라 해당 분야에서 응용 프로그램을 찾습니다. 각각에는 보호 및 신호 요소가 있어야 합니다.
DC 소스의 저전압 및 과전압에 대한 보호는 "입력에 의한" 인버터 작동 범위를 결정합니다. 과전압 및 저전압 AC 출력 보호는 소비자 장비의 정상적인 작동에 필요합니다. 작동 범위는 사용되는 부하의 요구 사항에 따라 설정됩니다. 이러한 유형의 보호는 되돌릴 수 있습니다. 즉, 장비가 정상 작동으로 복원되면 복원할 수 있습니다.
부하의 단락 또는 출력 전류의 과도한 증가로 인해 보호 장치가 트립된 경우 장비를 계속 작동하기 전에 이벤트 원인에 대한 철저한 분석이 필요합니다.
12V 인버터는 로컬 전력 시스템 구축에 가장 적합합니다. 많은 수의 자동차와 12볼트 DC 배터리를 사용할 수 있으므로 사용자 요청을 제공하는 데 사용할 수 있습니다. 이러한 네트워크는 자신의 자동차를 시작으로 다양한 장소에서 만들 수 있습니다. 그들은 이동식이며 주차 장소에 의존하지 않습니다.
다양한 12~220볼트 컨버터
12에서 220까지의 간단한 변환기는 소규모 전력 소비자를 위해 설계되었습니다. 출력 공급 전압의 품질과 신호 형태에 대한 요구 사항이 낮습니다. 그들의 고전적인 회로는 PWM 마이크로컨트롤러를 사용하지 않습니다. I-NE 논리 소자에 조립된 멀티바이브레이터는 100Hz 주파수의 전기 펄스를 생성합니다. D-트리거는 역위상 신호를 생성하는 데 사용됩니다. 이것은 마스터 발진기의 주파수를 2로 나눕니다. 직사각형 펄스 형태의 반대 위상 신호는 트리거의 직접 및 역 출력에서 생성됩니다.
논리 소자의 버퍼 소자를 통한 이 신호는 주요 트랜지스터에 내장된 인버터의 출력 회로를 제어하지 않습니다. 그들의 전력은 인버터의 출력 전력을 결정합니다.
트랜지스터는 복합 바이폴라 및 전계 효과 트랜지스터일 수 있습니다. 드레인 또는 컬렉터 회로에는 변압기 1차측의 절반이 포함됩니다. 2차 권선은 220V의 출력 전압을 위해 설계되었습니다. 트리거가 100Hz 멀티바이브레이터의 주파수를 2로 나누었으므로 출력 주파수는 50Hz가 됩니다. 이 값은 대다수의 가정용 전기 및 무선 장비에 전력을 공급하는 데 필요합니다.
모든 회로 요소는 추가 안정화 및 고주파 노이즈 보호 요소가 있는 자동차 배터리로 구동됩니다. 배터리 자체도 이들로부터 보호됩니다.
간단한 변환기의 구성표에는 보호 및 자동 제어 요소가 포함되어 있지 않습니다. 출력 신호의 주파수는 발진기 회로에 포함된 커패시터 및 저항 저항의 선택에 의해 결정됩니다. 부하에서 가장 간단한 단락 보호 장치로서 퓨즈는 자동차 배터리에 회로를 공급하는 회로에 사용됩니다. 따라서 항상 예비 퓨즈 세트가 필요합니다.
더 강력한 최신 DC-AC 변환기는 다른 회로에서 만들어집니다. PWM 컨트롤러는 작동 모드를 설정합니다. 또한 출력 신호의 진폭과 주파수를 결정합니다.
2000W 컨버터 회로(12V+220V+2000W)는 필요한 출력 전력을 얻기 위해 출력 단계에서 전력 능동 소자의 병렬 연결을 사용합니다. 이 회로 설계로 트랜지스터의 전류가 합산됩니다.
그러나 전력 매개변수를 증가시키는 보다 안정적인 방법은 출력이 중부하를 연결하는 데 사용되는 공통 DC/AC(직류/교류) 인버터에 대한 입력으로 여러 DC/DC 컨버터를 결합하는 것입니다.각 DC/DC 컨버터는 변압기 출력이 있는 인버터와 해당 전압에 대한 정류기로 구성됩니다. 출력 단자에는 약 300V의 DC 전압이 있습니다. 그것들은 모두 출력에서 병렬로 연결됩니다.
하나의 인버터에서 600W 이상의 전력을 얻는 것은 어렵습니다. 장치의 전체 회로는 배터리 전압으로 구동됩니다.
이러한 회로에는 열 보호를 포함한 모든 종류의 보호가 제공됩니다. 온도 센서는 출력 트랜지스터의 방열판 표면에 장착됩니다. 그들은 가열 정도에 따라 전압을 생성합니다. 임계값 장치는 이를 설계 단계에서 설정된 것과 비교하여 해당 경보와 함께 장치의 작동을 중지하라는 신호를 제공합니다. 각 유형의 보호 장치에는 종종 들을 수 있는 자체 신호 장치가 장착되어 있습니다.
추가 강제 냉각은 하우징에 설치된 공기 냉각기를 통해 사용되며 해당 열 센서의 명령에 따라 자동으로 활성화됩니다. 또한 케이스 자체는 주름진 금속으로 만들어져 있기 때문에 안정적인 방열판입니다.
출력 전압 신호의 형태에 따라
단상 전압 변환기는 두 그룹으로 나눌 수 있습니다.
- 순수한 사인파 출력으로;
- 수정된 사인파 출력.
인버터의 첫 번째 그룹에서 고주파 변환기는 일정한 전압을 생성합니다. 그 값은 장치 출력에 필요한 사인파 신호의 진폭에 가깝습니다. 브리지 회로에서 컨트롤러의 펄스 폭 변조와 사인 곡선에 매우 가까운 저역 통과 필터에 의해 이 전압에서 정전압이 추출됩니다. 출력 트랜지스터는 고조파 법칙에 따라 변하는 시간 동안 각 반주기에 여러 번 열립니다.
변압기 또는 모터를 입력으로 사용하는 장치에는 순수한 사인파가 필요합니다.오늘날 대부분의 장치는 사인파에 가까운 형태의 전압으로 전원을 공급할 수 있습니다. 스위치 모드 전원 공급 장치가 있는 제품은 요구 사항이 특히 낮습니다.
변압기 장치
전압 변환기에는 변압기가 포함될 수 있습니다. 인버터 회로에서 이들은 직사각형에 가까운 펄스를 생성하는 마스터 차단 생성기의 작동에 관여합니다. 이러한 발전기의 일부로 펄스 변압기가 사용됩니다. 권선은 양의 피드백을 생성하는 방식으로 연결되어 감쇠되지 않은 진동을 생성합니다.
자기 코어는 높은 자기 대역폭을 갖는 합금으로 만들어집니다. 이렇게 하면 변압기가 불포화 모드에서 작동할 수 있습니다. 다양한 유형의 페라이트, 퍼멀로이가 이러한 특성을 가지고 있습니다.
변압기 차단 발전기는 멀티바이브레이터로 대체되었습니다. 그들은 현대적인 요소 기반을 사용하고 이전 제품보다 더 높은 주파수 안정성을 가지고 있습니다. 또한 멀티바이브레이터 회로는 발진기의 작동 주파수를 간단한 방식으로 변경합니다.
최신 인버터 모델에서 변압기는 출력 단계에서 작동합니다. 1 차 권선의 중심점에서 사용 된 트랜지스터의 컬렉터 또는 드레인까지의 리드를 통해 배터리의 공급 전압이 적용됩니다. 2차 권선은 220V의 AC 전압에 대한 변환 비율을 사용하여 계산됩니다. 이 값은 대부분의 국내 소비자에게 전력을 공급하는 데 사용됩니다.
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