本文介绍一种8o~300W不同功率的应急逆变电源,比较适合电子爱好者制作。
电路原理
电路如图所示,关于自激振荡的原理,有关刊物介绍都较详细,这里不再赘述,下面着重介绍本电路特点。

1.逆变和充电共用一个电路。逆变时变压器做升压用。GZ\(_{1}\)和GZ2是晶体管组合件(如图左上角所示),通过第一组晶体管GZ\(_{1}\)和第二组晶体管GZ2的交替截止和导通,使得电源正极轮换加至变压器B的5、7端,将低压直流电变为低压交流电,再通过L\(_{5}\)升压至220V,供家用电器使用。市电恢复供电时,L3变为降压绕组,与GZ\(_{1}\)、GZ2的B′E′结组成全波整流电路,输出脉动直流电,对蓄电池充电。
2.逆变时,对电阻性负载,开启本机即可满载运行;对彩电“冷”状态启动时,需将K\(_{3}\)断开,通过R5对电路超限流保护作用,可有效地减小消磁电流对本机的威胁。彩电启动正常后,闭合K\(_{3}\)将R5短路,即可正常收看。启动时,K\(_{3a}\)也同时断开,从而保护晶体管。
3.电路中晶体管的工作点由偏置电阻R\(_{3}\)、R4和反馈电阻R\(_{1}\)、R2确定。当输出端超载大于一定程度时,L\(_{1}\)、L2两绕组的端电压能迅速降低,使两管立即截止,起自保作用。而ZD\(_{1}\)则亮度剧增,同时变压器发出尖叫声,提醒人们马上关机排除超载或短路。
4.逆变工作时,若交流输入电源插头直接和市电连接,由于K\(_{1f}\)触点的切换作用,不必担心逆变电能的“外漏”。而市电恢复供电时,220V市电通过R6降压,点亮ZD\(_{2}\),提醒用户。此时,需将功能选择开关K1旋至“充电”位置,交流市电一路经CZ输出供其它电器使用。另一路对蓄电池充电。
元器件的选择
该电路中晶体管选3DD15,V\(_{(BR)CE}\)≥60V,而hfe越大越容易起振,但过大则工作稳定性差。每套管子的性能应尽量一致,如果管子参数一致,则0.2Ω均流电阻可省去不用,80W逆变器只需两只管子并联。R\(_{1}\)~R4选用2瓦以上的金属膜或线绕电阻,R\(_{5}\)用25瓦的300Ω线绕电阻。变压器绕线方向及顺序要求都非常严格。其中有一个绕组始末端接错,电路则不能起振。反馈绕组L1或升压绕组L\(_{5}\)匝数不当,均能影响输出功率或引起整机静态电流增大。变压器绕组用MF-50型万用表R×1档测量,L1、L\(_{2}\)均为1.8Ω,L35~7端为0.4Ω,L\(_{4}\)为1.6Ω,L510~11端为0.6Ω, 10~12端为6.8Ω,10~13端为7.5Ω,10~14端为8Ω。R\(_{6}\)选用4K10瓦左右的线绕电阻。ZD2为24伏0.05安微型指示灯。开关K\(_{1}\)和K2选用3W—60P型瓷质波段开关。K\(_{3}\)可选用KN3型大型钮子开关或AN\(_{4}\)型按钮开关。不同功率的变换器具体数据见附表。

装配与调试
本机采用正极接地,可将正极接线柱直接拧紧在底板上,负极接线柱要与底板良好绝缘。变压器各绕组间及各绕组对地绝缘电阻均为∞。电路中的接线截面应尽可能大,可用AVR40×0.15×1的塑料多股铜线,凡是大电流通过的焊点均需绕焊或勾焊。两个波段开关须在面板上定位,以免经常旋转引起松动。交流电压表用502胶粘牢在面板上。
调试前应细心检查电路焊接情况,然后分别装入保险管。先不通电测量无误后,方可通电试机。先将逆变工作状态调试好,再调试充电状态,所以220伏电源输人插头可暂不接交流市电。将串联好的电池,接入机器后部的红色和黑色接线柱上,在机后220V交流输出插座插上220V、100W左右的白炽灯泡作负载,把K1拨向“逆变”位置,K\(_{3}\)拨向“启动”位置,电路即能正常起振。这时电表读数应在220V以上,同时变压器发出轻微的频率较低的响声。然后将K3拨向“工作”位置,转动K\(_{2}\)并观察电压变化情况。轻负荷试机正常后,可将负载改为200瓦灯泡,再按上述步骤开启各开关,应有“唧”的一声响,灯泡随之点亮(但亮度较接于市电时低些),电压表读数在220伏左右,转动K2时,1→2档电压增加约15伏左右,2→3档电压增加约10伏左右,同时观察灯泡亮度和电表指示应有变化,变压器响声不应发尖。若达不到要求;可将L\(_{5}\)抽头11调换为11′,或调整R1~R\(_{4}\),一般R1和R\(_{2}\)在10~70Ω,R3和R\(_{4}\)在200~1000Ω之间选择。
最后将220V电源输入插头接交流市电,功能开关K1拨至“充电”状态,测量充电电流达到6~8安培即可。应根据配套电瓶的容量,调整K\(_{2}\),以选择合适的充电电流。
本机在使用时,K\(_{3}\)不能长时停留在“启动”位置,电路启动正常后,应迅速拨向“工作”位置。(侯正益)
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