"Электроника и Радиотехника"

Это двухтактный импульсный преобразователь, собранный на ШИМ-контроллере TL494 (отечественный аналог 1114ЕУ4), что позволяет сделать схему довольно простой. На выходе стоят высокоэффективные выпрямительные диоды удваивающие напряжение. На выходе, разумеется, постоянное напряжение, но для электронных балластов постоянное напряжение и полярность включения не актуальны, т.к. в схеме балласта на входе стоит диодный мост. 

В качестве повышающего трансформатора в преобразователе используется готовый высокочастотный трансформатор из блока питания (БП) компьютера, который, как и почти все детали, использующиеся в данной схеме можно взять из неисправного или ненужного Блока как AT так ATX, в нашем преобразователе он будет выполнять работу в качестве повышающего.

Трансформатор можно намотать и самостоятельно: Для этого, находим подходящее ферритовое кольцо (внешний диаметр примерно 20-30 мм). Соотношение витков примерно 1:1:20 , где 1:1 - две половинки первичной обмотки (10+10 витков), а 20 - соответственно, вторичная 200 витков. Сначала мотается вторичная - равномерно 200 витков проводом диаметром 0,3-0,4 мм. Затем равномерно две половинки первичной обмотки (мотаем 10 витков, делаем средний отвод, затем в том же направлении мотаем оставшиеся 10 витков). Для полуобмоток использован многожильный, серебреный монтажный провод диаметром 0,8 мм (можно не загоняться и использовать другой провод, но лучше многожильный и мягкий).
Еще вариант изготовления (переделки) трансформатора - приобрести т.н. "электронный трансформатор" для 12 вольтовых галогенных ламп подсветки потолков и мебели (в магазинах светового оборудования). В нем стоит подходящий трансформатор на кольце. Нужно только снять вторичную обмотку, которая представляет собой десяток витков. А полуобмотки можно намотать иначе - кусок провода (длину рассчитаете) складываем вдвое и мотаем вдвое сложенным проводом; середину провода (место перегиба) разрезаем - получаем т.н. два конца (или два начала) обмоток. К концу одного провода припаиваем начало другого - получаем общую точку полуобмоток.

Транзисторы - мощные МОП (металл-окисел-полупроводник) полевые транзисторы, которые характеризуются меньшим временем срабатывания и более простыми схемами управления. Одинаково хорошо работают IRFZ44N, IRFZ46N, IRFZ48N (чем больше цифра - тем мощнее и дороже).
В преобразователе применены диоды HER307 (подойдут 304, 305, 306-е). Отлично работают отечественные КД213 (дороже, и габаритнее).
Конденсаторы на выходе можно и меньшей емкости, но с рабочим напряжением 200V. Использованы конденсаторы из того же компьютерного БП диаметром не более 18 мм (либо редактируйте рисунок печатной платы).
Микросхему установите на панель; так будет легче жить.

НАЛАЖИВАНИЕ сводится к правильной (внимательно) установке микросхемы в панель. Если не работает, проверьте наличие подводимого напряжения 12V. Проверьте или не перепутали местами R1 и R2. Всё должно работать.
Радиатор не обязателен, т.к. продолжительная работа не вызывает ощутимый нагрев транзисторов, но если возникнет желание поставить на радиатор, то, внимание, фланцы корпусов транзисторов не закорачивать через радиатор. Используйте изоляционные прокладки и шайбы втулки все от того же компьютерного БП. Хотя, для первого пуска радиатор может и не помешает; по крайней мере, транзисторы сразу не сгорят в случае ошибок монтажа или КЗ на выходе, или при "случайном" подключении лампы накаливания на 220V.
Питание схемы должно быть убедительным, т.к. потребляемый ток одного экземпляра "экономичной" ЛДС от герметичного кислотного аккумулятора составил 1,4А при напряжении 11,5V; итого 16 Вт (хотя на упаковке лампы написано 26 Вт). Защиту схемы от перегрузки и переплюсовки можно реализовать через предохранитель и диод на входе.
Будьте осторожны! На выходе схемы высокое напряжение и очень серьезно может ударить. Конденсаторы держат заряд больше суток. Разрядных цепей на выходе нет. Закорачивание не допускается, разряжайте либо лампой накаливания на 220V, либо через сопротивление 1 мОм.

Фото преобразователя:

  

Для преобразователя в зависимости от габаритов трансформатора, автором сделано два рисунка печатной платы, (размер плат 50х55 мм).
 

Плата 1. (скачать в формате Sprint Layout)  Плата 2. (скачать в формате Sprint Layout) 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 12V — 220V С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТАНДАРТНОГО ТРАНСФОРМАТОРА. 

 

Предлагаемая схема преобразователя отличается простотой изготовления, выполнена на минимальном количестве деталей. Каких-либо особенностей устройство не имеет, в наладке не нуждается. Преобразователь может быть использован в качестве резервного источника питания. Трансформатор применен готовый — от обычного блока питания, но в обратном включении. Он имеет две обмотки на 9V с максимальным током нагрузки 1,2... 1,5А и сетевую обмотку на 220V.

 

Преобразователь напряжения обеспечивает сетевое напряжение 220V 50 Гц на нагрузке мощностью до 5 Вт. Он состоит из задающего генератора с частотой 100 Гц и триггера-делителя на ИМС О, мощных МОП-ключей VT1 VT2 и 6-ваттного сетевого трансформатора с вторичными обмотками 2x9V, включенного как повышающий. При увеличении нагрузки до максимальной, выходное напряжение уменьшается с 250В до 200 В, что для большинства устройств является приемлемым. При этом потребляемый устройством ток увеличивается с 80 до 630 мА.

Еще схемы:

Трансформатор намотан на стержне из феррита (любого) диаметром 6-8 мм, диной 60 мм обмотанного изолентой.

I - 45 вит. проводом диаметром 0,5 мм (или около того)

II - 25 вит. 0,25 мм (или около того)

III - 600 вит. 0,25 мм (или около того)

Однотактный импульсный преобразователь напряжения 12-220V.

Данный преобразователь напряжения позволяет подключать нагрузку мощностью до 100Вт. На холостом ходу ток, потребляемый преобразователем, не превышает 0,5А. Диапазон входных напряжений 9-15в. Рабочая частота преобразователя около 20 кГц.

Трансформатор изготавливается из двух магнитопроводов сложенных вместе из феррита марки М2000НМ1 типоразмер К32х20хб. Данные обмоток указаны в таблице.

 

Обмотка	Кол.витков	Провод
|	2x8	ПЭЛ0,8...1,0
||	300	ПЭЛ0,25
III	10	ПЭЛ0,25

При изготовлении трансформатора сначала наматывается вторичная обмотка. Намотка выполняется виток к витку, в один слой с последующей изоляцией фторопластом или другим изолирующим материалом. Первичная обмотка наматывается двумя проводами одновременно (равномерно распределив витки на магнитопроводе).

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 12V/220V.

Преобразователь (иначе, DC/DC-конвертор)  к нему можно подключать сетевые штатные зарядные устройства от мобильных телефонов. Предварительные расчеты показали, что с учетом потерь от двух преобразований общий КПД системы составит около 65% (если считать КПД каждого из устройств по 80%, что является типовым для импульсных преобразователей малой мощности).

Преобразователь обеспечивает мощность около 4,4 Вт, при Uвых=200V ток на­грузки составит 22мА. От аккумулятора потребляется мощность 5,5Вт, при 12  - 0,46А. TL494 -универсальный ШИМ-контроллер для импульсных преобразовательных схем. От типовой «обвязки» микросхемы осталось всего три детали, без которых обойтись невозможно. На вы­водах 9, 10 - парафазные импульсы частотой около 25кГц. Частота выбрана по максимальной паспортной частоте КЦ407А, задана частота номиналами R1, СЗ. Между импульсами на выводах 9, 10 имеется пауза в 2 мке (называется dead time). Эта пауза формируется в самом контроллере. Конвертор нерегулируем, все уп­равляющие входы при данной схеме включения не задействованы. Выходные ключи собраны на транзисторах, трансформатор повышает напряжение до заданного.
Выпрямительный мост переменное напряжение преобразовыва­ет в однополярное пульсирующее. Резистор R6 при отключенной нагрузке уменьшает паразитные всплески напряжения на коллекторах ключевых транзисторов по фронтам и спадам импульсов (поставлен на всякий случай).

Все устройство собрано на печатной плате размерами 40x60 мм (рис.2), внешний вид показан на фотографии в начале статьи. Выходной трансформатор: сердечник 2 кольца К20х12х6 феррит 2000-НМ1, повышающая обмотка 180 витков прово­дом ПЭЛШО 0,12 (наматывается первой), первичная обмотка 13 витков сложенным вдвое проводом ПЭЛ 0,6. С данным сердечником на выбранной частоте можно получить мощность около 25...30 Вт (для данной схемы доста­точно одного ферритового кольца). Сечение сердечника увели­чено для того, чтобы уменьшить количество витков в обмотках.

Настройки схема не требует.

Можно проверить качество намотанного трансформатора. При подаче входного питающего напряжения 12V ток потребления на «холостом ходу» с подключенным резистором R6 должен быть 40...45мА, напряжение на выходе - 200V.

Если это так, значит, все получилось. Если же ток «холостою хода» больше, проверьте частоту с по­мощью осциллографа на выводе 9 или 10 (период колебаний 40 мкс). Если все сошлось, то причина в трансформаторе: замыкание витков, не тот материал сердечника.

В рабочем режиме с подключенным зарядным устройством и телефоном потребляемый от сети 12V ток составляет 300...400мА (при разряженном в телефоне аккумуляторе ток больше), напряжение на выходе конвертера при этом режиме -160... 170V.

---

Источники:
С. Ю. Стебенев; Т. Носов
http://radio-hobby.org/;
http://www.qrz.ru/
http://www.labkit.ru/