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全分立件甲乙电逆变器2.0版发布!

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发表于 2017-5-19 18:13:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
因为偶然得到一块太阳能板,便萌生了用太阳能听电子管收音机的想法,经过不屑的努力终于实现了这个愿望。也靠着制作第一个逆变电源学习了晶体管电路。这个逆变电源是我在进一步对晶体管电路学习的过程中设计出来的,事实证明效果不错。
友情提示:该逆变电源较第一个版本已经大为简化,制作成功率也很高,有能力的同学可以考虑仿制!
http://www.crystalradio.cn/thread-1373008-1-1.html想了解逆变电源1.0版本的同学请移步这里。
由于在制作第一个逆变电源的时候,对晶体管放大电路特性和正弦波振荡器特性了解不够充分,只是根据网上的参考数据使用了晶体管收音机的输入变压器,由于该变压器的初次级变比不大,因此阻抗匹配不佳,晶体管也是大量采用了塑封管,如9014,8050,TIP41C等,显得土不土洋不洋,因此这次决定设计一个简化版本容易制作的逆变器,并且全部使用本坛的彗星老师和朱老师给我支援的金封老晶体管。
2.0版本的逆变器,逆变部分从原来的6只晶体管缩减到4只,加上甲电稳压部分,总共使用了3种晶体管,3DG6,3DG12和3DD203三种管子。
这是逆变器2.0版本的电路图,由一只3DG6晶体管构成的变压器反馈式振荡器,经过3DG12射极输出器进行电流和功率的放大以后经过推动变压器的变换推动两只3DD203晶体管推挽输出功率。
最后甲电经过整流滤波和稳压,乙电经过整流滤波后输出。

补充内容 (2017-5-20 22:01):
图纸有一处错误,推动变压器次级中心抽头不直接接地,应当经过两个电阻提供功放管所需的直流偏置,功放管静态电流7-10毫安。
逆变器2.0.jpg

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 楼主| 发表于 2017-5-19 18:19:11 | 显示全部楼层
一,驱动部分。驱动部分采用了3DG6构成的变压器反馈式正弦波振荡器,这种振荡器结构简单容易起振波形良好。反馈变压器就是从电话电路板上拆的话音分离小变压器,我从不同的电话板上拆下来进行了测量发现具体参数是差不多的,都可以使用,匝数较多,电感量较大的一侧作为振荡线圈,电感量较小匝数较少的一侧是反馈线圈。如果没有示波器可以按照图纸给出的数值制作,波形是没问题的,有示波器可以再根据具体波形和幅值调节参数。
推动管采用一只3DG12中功率管,由于振荡器输出电压足够高,因此射极输出器能够产生较大的功率,由于射极输出器自带电压负反馈,因此只设计了上拉电阻没有设计下拉电阻,而是巧妙的用负反馈代替了下拉电阻,这样通过加入电压负反馈提高了逆变器工作的稳定性,放宽了逆变器输出功率的范围。
IMG20170516122150.jpg
IMG20170516122209.jpg
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 楼主| 发表于 2017-5-19 18:22:30 | 显示全部楼层
直流电子管 发表于 2017-5-19 18:19
一,驱动部分。驱动部分采用了3DG6构成的变压器反馈式正弦波振荡器,这种振荡器结构简单容易起振波形良好。 ...

2,输出部分
输出部分采用了两只大功率3DD203晶体管组成了推挽输出级,输出变压器和推动变压器的具体数据已经给出,注意的是输出变压器和推动变压器绕制考究一些可以改善波形,让输出和电池一样纯净,也能提高工作效率,由于我没有新的矽钢片和骨架,只能利用多次用过的老矽钢片和骨架,导致输出变压器制作粗糙,参数一般,主要是空载电流和漏感较大,一般用新片或者第一次拆出来的矽钢片是没有这个问题的。
这里给出了整机效果图
IMG_20170519_241533047_HDR.jpg
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 楼主| 发表于 2017-5-19 18:30:04 | 显示全部楼层
本帖最后由 直流电子管 于 2017-5-19 18:54 编辑
直流电子管 发表于 2017-5-19 18:22
2,输出部分
输出部分采用了两只大功率3DD203晶体管组成了推挽输出级,输出变压器和推动变压器的具体数 ...


3,直流电源部分
直流电源在甲电采用了稳压电路供电,为了尽可能的提高效率,应当降低整流压降和稳压压降,因此采用了全波整流的结构,这样可以比桥式整流低一倍。稳压电路采用了普通的带有直流放大器的串联稳压电路,输出电压1.2-1.3V之间,基本稳定在1.25V左右,是电池式电子管理想的工作电压,在灯丝输出这里加入了一个LED,作为逆变器输出指示,LED灯亮则表示逆变器输出正常。
高压采用了桥式整流和三级电容滤波,整流管全部采用了快恢复二极管,提高整流效率,因为逆变器的工作频率约为600赫兹。
值得一提的是,为了避免对收音机的干扰,将这种干扰降到最低,采用了灯丝负极接地的结构,也就是灯丝负极接到逆变器的公共地线,这样可以让收音机对逆变器不处于交流悬浮位置,有公共接地点,事实证明这个逆变器对中波收音机完全没有干扰,而且滤波也足够,仅在耳朵贴着喇叭能听到微弱的交流声。
这就是这个逆变器的全部制作数据,如有问题大家还可以与我交流。
最后来几张成品图。
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发表于 2017-5-19 18:47:34 来自手机 | 显示全部楼层
效率如何?波形漂亮不?

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 楼主| 发表于 2017-5-19 18:50:42 来自手机 | 显示全部楼层
70后大叔 发表于 2017-5-19 18:47
效率如何?波形漂亮不?

效率约40%,驱动电路是完美的正弦波,为了照顾效率负反馈我没用太深,让输出级工作在有削顶的状态。效率还能进一步提高,主要是输出变压器做的不太好,如果做得好,效率超过50%不成问题,现在输出变压器自身就损耗0.6瓦功率。对收音机完全没干扰,输出波形从示波器看就是一条直线,和电池几乎一样。
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发表于 2017-5-19 19:20:01 来自手机 | 显示全部楼层
乙电还是直接用电池化算,甲电电流小功率小,效率低点也沒关系。
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发表于 2017-5-19 20:38:04 | 显示全部楼层
很好,再做小点。
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 楼主| 发表于 2017-5-19 21:05:53 来自手机 | 显示全部楼层
70后大叔 发表于 2017-5-19 19:20
乙电还是直接用电池化算,甲电电流小功率小,效率低点也沒关系。

之前做的第一版逆变器工作的挺好的,但是我感觉要做一个比较复古的,因此都用了老式晶体管,工作的非常好,缩小体积也很容易,只需要采用新型塑料封装晶体管,另外要缩小体积可以采用0.35的矽钢片绕制,把频率提高到1500赫兹,变压器的体积就能缩小了,大概能小到现在的一半。当然为了全部用金封管我就不那么在乎体积问题。
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 楼主| 发表于 2017-5-19 21:06:33 来自手机 | 显示全部楼层
lsfcc 发表于 2017-5-19 20:38
很好,再做小点。

提高频率采用塑封晶体管缩小体积不是问题。
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 楼主| 发表于 2017-5-19 21:11:09 来自手机 | 显示全部楼层
70后大叔 发表于 2017-5-19 19:20
乙电还是直接用电池化算,甲电电流小功率小,效率低点也沒关系。

拉低逆变器效率的恰恰是甲电,因为甲电只有1.25V输出,采用硅管整流,损失0.7V,稳压电路至少损失2.5V,这次我做到2.6V左右。输出电压1.25V,损耗电压3.3V,因此甲电部分的效率仅仅略高于35%,而乙电输出60V整流滤波仅损失5V,电压利用率高于90%,因此这个逆变器方案是非常成熟的,如果改进输出变压器的绕制,能接近最大理论效率。
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发表于 2017-5-19 22:02:04 | 显示全部楼层
还不如用SG3525+场管,效率高,体积小。
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发表于 2017-5-19 22:15:01 来自手机 | 显示全部楼层
为了保持正弦波形,效率牺牲很多啊
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 楼主| 发表于 2017-5-19 22:58:37 | 显示全部楼层
未成之佛 发表于 2017-5-19 22:15
为了保持正弦波形,效率牺牲很多啊

推动级仍然没有工作在纯正弦波状态,而是削顶正弦波,效率低主要是因为我也没买新的矽钢片,拆的那些劣质变压器几乎就是铁皮片的,还是0.5得,多次浸蜡上边厚厚一层蜡,导致插片插不进,少了两片。因此逆变器总共消耗2.2瓦功率,光变压器就损耗了0.6瓦。。。效率都牺牲在这里的。。
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发表于 2017-5-20 00:09:57 | 显示全部楼层
直流电子管 发表于 2017-5-19 21:11
拉低逆变器效率的恰恰是甲电,因为甲电只有1.25V输出,采用硅管整流,损失0.7V,稳压电路至少损失2.5V, ...

是的,我说反了。
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