วิธีการออกแบบหม้อแปลงอินเวอร์เตอร์ของคุณเอง

การออกแบบหม้อแปลงอินเวอร์เตอร์อาจเป็นเรื่องที่ซับซ้อน อย่างไรก็ตามการใช้สูตรต่างๆและการใช้ความช่วยเหลือจากตัวอย่างการปฏิบัติที่แสดงไว้ที่นี่การดำเนินการที่เกี่ยวข้องในที่สุดก็กลายเป็นเรื่องง่ายมาก

บทความนี้อธิบายผ่านตัวอย่างการใช้งานจริงเกี่ยวกับการใช้สูตรต่างๆในการทำหม้อแปลงอินเวอร์เตอร์สูตรต่างๆที่จำเป็นสำหรับการออกแบบหม้อแปลงได้รับการกล่าวถึงแล้วในบทความก่อนหน้าของฉัน

อัปเดต: สามารถศึกษาคำอธิบายโดยละเอียดได้ในบทความนี้: วิธีการสร้าง Transformers

การออกแบบ Inverter Transformer

อินเวอร์เตอร์เป็นโรงไฟฟ้าส่วนบุคคลของคุณซึ่งสามารถเปลี่ยนแหล่งจ่ายกระแสตรงกระแสสูงให้เป็นไฟ AC ที่ใช้งานได้ง่ายซึ่งค่อนข้างคล้ายกับไฟที่ได้รับจากเต้ารับ AC ในบ้านของคุณ

แม้ว่าอินเวอร์เตอร์จะมีวางจำหน่ายทั่วไปในตลาดในปัจจุบัน แต่การออกแบบหน่วยอินเวอร์เตอร์แบบกำหนดเองของคุณเองสามารถทำให้คุณพึงพอใจอย่างล้นหลามและยิ่งไปกว่านั้นมันก็สนุกดี

ที่ Bright Hub ฉันได้เผยแพร่แผนภาพวงจรอินเวอร์เตอร์มากมายตั้งแต่แบบเรียบง่ายไปจนถึงไซน์เวฟที่ซับซ้อนและการออกแบบคลื่นไซน์ที่ปรับเปลี่ยน

อย่างไรก็ตามมีคนถามฉันเกี่ยวกับสูตรที่สามารถใช้ในการออกแบบหม้อแปลงอินเวอร์เตอร์ได้อย่างง่ายดาย

ความต้องการที่เป็นที่นิยมเป็นแรงบันดาลใจให้ฉันเผยแพร่บทความดังกล่าวเกี่ยวกับหม้อแปลง การคำนวณการออกแบบ . แม้ว่าคำอธิบายและเนื้อหาจะเป็นไปตามที่กำหนด แต่หลาย ๆ คนก็ไม่สามารถเข้าใจขั้นตอนนี้ได้อย่างน่าผิดหวัง

สิ่งนี้ทำให้ฉันต้องเขียนบทความนี้ซึ่งมีตัวอย่างเดียวที่อธิบายวิธีการใช้งานและใช้ขั้นตอนและสูตรต่างๆในขณะที่ออกแบบหม้อแปลงของคุณเอง

ลองศึกษาตัวอย่างที่แนบมาต่อไปนี้อย่างรวดเร็วสมมติว่าคุณต้องการออกแบบหม้อแปลงอินเวอร์เตอร์สำหรับอินเวอร์เตอร์ 120 VA โดยใช้แบตเตอรี่รถยนต์ 12 โวลต์เป็นอินพุตและต้องการ 230 โวลต์เป็นเอาต์พุต ทีนี้หาร 120 ด้วย 12 ก็จะได้ 10 แอมป์มันจะกลายเป็นกระแสรองที่ต้องการ

ต้องการเรียน วิธีการออกแบบวงจรอินเวอร์เตอร์พื้นฐาน?

ในคำอธิบายต่อไปนี้ด้านปฐมภูมิเรียกว่าด้านหม้อแปลงซึ่งอาจเชื่อมต่อที่ด้านแบตเตอรี่กระแสตรงในขณะที่ด้านรองหมายถึงด้านเอาต์พุต AC 220V

ข้อมูลในมือ ได้แก่ :

• แรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิ = 230 โวลต์
• กระแสหลัก (กระแสไฟขาออก) = 10 แอมป์
• แรงดันไฟฟ้าหลัก (แรงดันขาออก) = 12-0-12 โวลต์เท่ากับ 24 โวลต์
• ความถี่ขาออก = 50 เฮิรตซ์

การคำนวณแรงดันไฟฟ้าของหม้อแปลงอินเวอร์เตอร์กระแสจำนวนรอบ

ขั้นตอนที่ 1 : อันดับแรกเราต้องหา CA พื้นที่หลัก = 1.152 ×√ 24 × 10 = 18 ตร.ซม. โดยที่ 1.152 เป็นค่าคงที่

เราเลือก CRGO เป็นวัสดุหลัก

ขั้นตอนที่ 2 : การคำนวณเทิร์นต่อโวลต์ TPV = 1 / (4.44 × 10^-4× 18 × 1.3 × 50) = 1.96 ยกเว้น 18 และ 50 ทั้งหมดเป็นค่าคงที่

ขั้นตอนที่ # 3 : การคำนวณกระแสรอง = 24 × 10/230 × 0.9 (ประสิทธิภาพที่สมมติ) = 1.15 แอมป์

ด้วยการจับคู่กระแสข้างต้นในตาราง A เราจะได้ค่าประมาณ ความหนาของลวดทองแดงทุติยภูมิ = 21 SWG.

ดังนั้น จำนวนรอบสำหรับขดลวดทุติยภูมิคำนวณเป็น = 1.96 × 230 = 450

ขั้นตอนที่ # 4: ถัดไป พื้นที่ขดลวดทุติยภูมิกลายเป็น = 450/137 (จากตาราง A) = 3.27 ตร.ซม.

ตอนนี้กระแสไฟฟ้าหลักที่ต้องการคือ 10 แอมป์ดังนั้นจากตาราง A เราจับคู่เทียบเท่า ความหนาของลวดทองแดง = 12 SWG.

ขั้นตอนที่ # 5 : การคำนวณจำนวนเทิร์นหลัก = 1.04 (1.96 × 24) = 49. ค่า 1.04 ถูกรวมไว้เพื่อให้แน่ใจว่ามีการเพิ่มเทิร์นพิเศษสองสามรอบเข้าไปในจำนวนทั้งหมดเพื่อชดเชยการสูญเสียที่คดเคี้ยว

ขั้นตอนที่ # 6 : การคำนวณพื้นที่คดเคี้ยวหลัก = 49 / 12.8 (จากตาราง A) = 3.8 Sq.cm.

ดังนั้นไฟล์ พื้นที่คดเคี้ยวทั้งหมด มาถึง = (3.27 + 3.8) × 1.3 (พื้นที่ฉนวนเพิ่ม 30%) = 9 ตร.ซม.

ขั้นตอนที่ # 7 : การคำนวณพื้นที่รวม เราได้รับ = 18 / 0.9 = 20 ตร.ซม.

ขั้นตอนที่ # 8: ถัดไป ความกว้างของลิ้นกลายเป็น = √20 = 4.47 ซม.

การให้คำปรึกษาตาราง B อีกครั้งผ่านค่าข้างต้นเราสรุป ประเภทหลักเป็น 6 (E / I) ประมาณ.

ขั้นตอนที่ # 9 : ในที่สุด คำนวณสแต็ค เป็น = 20 / 4.47 = 4.47 ซม

ตารางก

SWG ------- (AMP) ------- เทิร์นต่อ ตร.ซม.
10 ----------- 16.6 ---------- 8.7
11 ----------- 13.638 ------- 10.4
12 ----------- 10.961 ------- 12.8
13 ----------- 8.579 --------- 16.1
14 ----------- 6.487 --------- 21.5
15 ----------- 5.254 --------- 26.8
16 ----------- 4.151 --------- 35.2
17 ----------- 3.178 --------- 45.4
18 ----------- 2.335 --------- 60.8
19 ----------- 1.622 --------- 87.4
20 ----------- 1,313 --------- 106
21 ----------- 1.0377 -------- 137
22 ----------- 0.7945 -------- 176
23 ----------- 0.5838 --------- 42
24 ----------- 0.4906 --------- 286
25 ----------- 0.4054 --------- 341
26 ----------- 0.3284 --------- 415
27 ----------- 0.2726 --------- 504
28 ----------- 0.2219 --------- 609
29 ----------- 0.1874 --------- 711
30 ----------- 0.1558 --------- 881
31 ----------- 0.1364 --------- 997
32 ----------- 0.1182 --------- 1137
33 ----------- 0.1013 --------- 1308
34 ----------- 0.0858 --------- 1608
35 ----------- 0.0715 --------- 1902
36 ----------- 0.0586 ---------- 2286
37 ----------- 0.0469 ---------- 2800
38 ----------- 0.0365 ---------- 3507
39 ----------- 0.0274 ---------- 4838
40 ----------- 0.0233 ---------- 5595
41 ----------- 0.0197 ---------- 6543
42 ----------- 0.0162 ---------- 7755
43 ----------- 0.0131 ---------- 9337
44 ----------- 0.0104 --------- 11457
45 ----------- 0.0079 --------- 14392
46 ----------- 0.0059 --------- 25653
47 ----------- 0.0041 --------- 27546
48 ----------- 0.0026 --------- 39706
49 ----------- 0.0015 --------- 62134
50 ----------- 0.0010 --------- 81242

ตาราง B

พิมพ์ ------------------- ลิ้น ---------- คดเคี้ยว
เลขที่ --------------------------------------- กว้าง ------------- พื้นที่
17 (E / I) -------------------- 1,270 ------------ 1,213
12A (E / 12I) --------------- 1.588 ----------- 1.897
74 (E / I) -------------------- 1,748 ----------- 2,284
23 (E / I) -------------------- 1,905 ----------- 2,723
30 (E / I) -------------------- 2,000 ----------- 3,000
21 (E / I) -------------------- 1,588 ----------- 3,329
31 (E / I) -------------------- 2,223 ---------- 3,703
10 (E / I) -------------------- 1,588 ----------- 4,439
15 (E / I) --------------------- 2,540 ----------- 4,839
33 (E / I) --------------------- 2,800 ---------- 5,880
1 (E / I) ----------------------- 2,461 ---------- 6,555
14 (E / I) --------------------- 2,540 ---------- 6,555
11 (E / I) --------------------- 1,905 --------- 7,259
34 (U / T) -------------------- 1/588 --------- 7.259
3 (E / I) ---------------------- 3,175 --------- 7,562
9 (U / T) ---------------------- 2.223 ---------- 7.865
9A (U / T) -------------------- 2,223 ---------- 7,865
11A (E / I) ------------------- 1,905 ----------- 9,072
4A (E / I) --------------------- 3,335 ----------- 10,284
2 (E / I) ----------------------- 1,905 ----------- 10,891
16 (E / I) --------------------- 3,810 ----------- 10,891
5 (E / I) ---------------------- 3,810 ----------- 12,704
4AX (U / T) ---------------- 2,383 ----------- 13,039
13 (E / I) -------------------- 3,175 ----------- 14,117
75 (U / T) ------------------- 2.540 ----------- 15.324
4 (E / I) ---------------------- 2,540 ---------- 15,865
7 (E / I) ---------------------- 5,080 ----------- 18,969
6 (E / I) ---------------------- 3,810 ---------- 19,356
35A (U / T) ----------------- 3.810 ---------- 39.316
8 (E / I) --------------------- 5,080 ---------- 49,803