Обычно, если в конструкции имеется сетевое питание, для получения всех питающих напряжении используют трансформаторы. Повышающие преобразователи и умножители напряжения применяются, когда необходимо получить напряжения большие, чем напряжения питания в носимых устройствах, питаемых от батарей или аккумуляторов.
Преобразователи малой мощности до 100 - 200 мВт можно собрать на дискретных элементах без применения трансформаторов, в преобразователях большой мощности трансформатор необходим. Для получения удвоенного или утроенного напряжения можно пользоваться т.н. умножителями напряжения, но как быть, если вам необходимо получить достаточную мощность при постоянной нагрузке до 100Вт для питания бытовых электроприборов, например телевизор, дрель, электронасос и т.д. от автомобильного аккумулятора.
Рис.1.
На рис.1 приведена принципиальная схема мощного преобразователя для питания бытовых электроприборов от автомобильного аккумулятора. Преобразователь обеспечивает выходное напряжение ~220В, 50 Гц на нагрузке мощностью до 100 Вт. При максимальной нагрузке потребляемый от аккумулятора ток не превышает 10А.
Количество деталей в устройстве сведено к минимуму. На микросхеме DD1.1 собран задающий генератор с частотой 100 Гц. Точную настройку частоты (что важно для нормальной работы аппаратуры) осуществляют резисторами R1 и R2. Деление частоты на 2 и управление транзисторами обеспечиваются второй половиной микросхемы — D1.2.
Транзисторы VT1, VT2 включены для обеспечения нормального режима работы выходов DD1.2 при максимальном токе нагрузки. Выходные транзисторы VT3, VT4 устанавливаются на радиаторы, площадь которых не менее 350 см2. Для сглаживания прямоугольных фронтов предназначен конденсатор С3, который вместе с выходной обмоткой и нагрузкой образует резонансную систему. Его емкость сильно зависит от характера нагрузки.
Трансформатор ТР1 выполнен на магнитопроводе марки ШЛМ или ПЛМ габаритной мощности 100 Вт. Обмотки I и II содержат по 17 витков провода ПЭВ -2 диаметром - 2,0мм, обмотка III содержит 750 витков провода ПЭВ-2, диаметром - 0,7мм.
Данную схему очень легко переработать под высокочастотный преобразователь напряжения с частотой преобразования ~25 кГц. Для этого достаточно поднять частоту задающего генератора на D1.1 до - 50 кГц, изменив емкости С1 и С2 на 180 пФ, и заменить ТР1 на высокочастотный трансформатор.
Мощность преобразователя зависит от нагрузки выходных транзисторов, максимальный ток, который они могут дать нс должен превышать 8А в плече. Для увеличения тока уменьшается количество витков трансформатора в 1 и II обмотках до 8-10. На выходе преобразователя устанавливается диодный мост и ВЧ-фильтр, применяемые в них компоненты должны обеспечивать нормальную работу на частоте 25 кГц.
Материал подготовил С. Струганов (UA9XCN).
