Heute stellen wir vor, wie man einen Wechselrichter baut. Dieser selbstgebaute Wechselrichter hat eine einfache Schaltung, geringe Kosten, ist leicht zu warten und hat eine hohe Effizienz. Und er kann von jedem hergestellt werden, der über ein wenig praktische Fähigkeiten verfügt. Obwohl dieser DIY-Wechselrichter nicht denselben hochwertigen und komplexen Schaltregler-IC wie hochwertige Wechselrichter auf dem Markt sowie keine Feldeffekt-Leistungsverstärkung besitzt, steht seine Wirksamkeit anderen in nichts nach.
Dieser Wechselrichter liefert eine quasi-sinusförmige Ausgangsspannung mit einem Leerlaufstrom von weniger als 450 mA, einer Lastkapazität von mehr als 300W und einer Effizienz von über 85 %. Er kann einen Ventilator, eine Glühbirne, ein Bügeleisen oder einen kleinen Fernseher in Reihe mit einer 100W-Glühbirne betreiben (aufgrund der Entmagnetisierungsspule ist der Anlaufstrom zu hoch, daher ist es notwendig, beim Start eine Glühbirne in Reihe zu schalten. Wenn die Entmagnetisierungsspule entfernt wird, ist die Glühbirne nicht mehr erforderlich). Er bringt großen Komfort im Alltag und bei der Wartung. Selbst bei einem Fehler verursacht er keine Spannungsanstiege und brennt keine Haushaltsgeräte durch. Die Schaltung dieses DIY-Wechselrichters ist in der folgenden Abbildung dargestellt.
Funktionsprinzip dieses selbstgebauten Wechselrichters
Nachdem die 12V Gleichstromversorgung angeschlossen ist, beginnt der Multivibrator, der aus V1, V2, R1-R4, C1 und C2 besteht, zu schwingen, und die Kollektoren von V1 und V2 geben abwechselnd ein etwa 50Hz Rechtecksignal mit positiver Polarität aus. Wenn die Integralschaltung, bestehend aus C3 und R5 sowie C4 und R6, in eine quasi-sinusförmige Welle integriert wird, werden V5 und V6 jeweils durch Phasenumkehr und Verstärkung von V3 und V4 angeregt. Die Leistungstransistoren V7 und V8 im Endstadium schalten abwechselnd ein und aus, und ihr Kollektorstrom induziert beim Fließen durch die Primärwicklungen L1 und L2 des Transformators eine etwa 50 Hz quasi-sinusförmige Hochspannung am Hochspannungsanschluss des Transformators.
Auswahl der Bauteile für den Wechselrichter
Die meisten Bauteile dieses Wechselrichters können von alten Leiterplatten entfernt werden. Dabei werden V5 und V6 mit D880 oder C2073 realisiert, während V7 und V8 aus jeweils drei parallel geschalteten 3DD207 mit den Parametern 200V/5A/50W bestehen, die auch durch 3DD15D ersetzt werden können. Der einstellbare Widerstand RP kann vom Endboard eines alten Farbfernsehers entnommen werden, und andere Widerstände und Kondensatoren haben keine besonderen Anforderungen. Die Spulen L1 und L2 bestehen aus lackiertem Draht mit Φ1,62 mm und jeweils 50 Windungen, L3, L4 und L5 sind lackierte Drähte mit Φ0,53 mm und 12, 12 bzw. 945 Windungen. Hinsichtlich der Leistungstransistoren sollte ein möglichst großer Kühlkörper verwendet werden; das Gerät ist mit einem 150 cm breiten Kühlkörper ausgestattet. Der Transformator-Kern sollte eine effektive Querschnittsfläche von mehr als 20 cm² haben; man kann den Ladekern einer ausreichend großen Altbatterie oder den Ringkern eines Leistungsverstärker-Transformators verwenden.
Herstellung und Einstellung des Wechselrichters
Nachdem alle Leistungstransistoren mit Kühlkörpern montiert sind, werden alle anderen Bauteile durch Überlappungslöten direkt an den Leistungstransistoren befestigt, ohne Leiterplatten zu verwenden. Da V1, V2 und die Bauteile des Oszillatorschwingschaltkreises zu Ungleichheiten in den Amplituden der Schwingungssignale an den Kollektoren von V1 und V2 führen können und aufgrund von Charakteristikunterschieden unnötig viel Strom verbrauchen, wird der einstellbare Widerstand RP verwendet, um das Gleichgewicht des Oszillatorschaltkreises einzustellen. Die Regelungsschaltung, bestehend aus VD und R7, ist ein notwendiger Bestandteil, um den stabilen Betrieb des Oszillatorschaltkreises sicherzustellen und das Problem des unausgeglichenen Oszillatorschaltkreises durch Spannungsabfall der Batterie zu lösen.
Beim Einstellen des Wechselrichters wird zunächst RW auf die Mittelstellung geschaltet, das Amperemeter in Reihe an den 12V-Stromversorgungsklemmen angeschlossen, ohne Last eingeschaltet und RP so eingestellt, dass der Strom minimal ist. Dann wird eine 60W-Glühbirne an den Lastanschluss angeschlossen, eingeschaltet und RP erneut so eingestellt, dass der Strom minimal ist. Die Leerlaufeinstellung wird mehrfach wiederholt, bis der Strom nicht weiter reduziert werden kann. Zu diesem Zeitpunkt sollte das Geräusch beim Hören nahe am Transformator minimal sein. Wenn das Gleichgewicht nicht eingestellt ist, ist das Geräusch so laut, dass man es auch ohne direktes Anlegen des Ohrs hören kann. Die Emitter von V5 und V6 sind jeweils über die Wicklungen L3 und L4 umgekehrt mit den Basispolen von V7 und V8 verbunden, was die Sättigung und Abschaltung von V7 und V8 vertieft und die Effizienz von V7 und V8 verbessert. Bitte achten Sie darauf, dass die Phasen von L3 und L4 korrekt sind, da sonst die Ausgangsspannung niedrig und die Lastkapazität schlecht ist, auch wenn am Hochspannungsausgang eine Spannung anliegt. Nach der Einstellung kann man ein altes Computer-Netzteilgehäuse verwenden, um das gesamte Gerät darin unterzubringen und dessen Lüfter zur Wärmeabfuhr nutzen.
