標準の主電源電流を消費する電気機器を交流電圧源に接続する必要がある場合は、12〜220Vの電圧変換器が使用されます。多くの場合、このネットワークは利用できません。自律型ガソリン発電機を使用するには、その保守に関する規則（作動燃料のレベルの継続的な監視、換気）に準拠する必要があります。車のバッテリーを備えたコンバーターを使用すると、問題を最善の方法で解決できます。
動作の目的と原理
電圧変換器とは何ですか。これは、入力信号の大きさを変更する電子デバイスの名前です。ステップアップまたはステップダウンデバイスとして使用できます。変換後の入力電圧は、その大きさと周波数の両方を変える可能性があります。直流電圧を交流出力信号に変換（変換）する装置をインバータと呼びます。
電圧変換器は、消費者にACエネルギーを供給するスタンドアロンのデバイスとして使用されるほか、システムや無停電電源装置、直流電圧を必要な値に上げるためのデバイスなど、他の製品の一部として使用することもできます。
インバーターは調和振動の電圧発生器です。特別な制御回路を使用するDC電源は、周期的な極性切り替えのモードを作成します。その結果、負荷が接続されているデバイスの出力接点でAC電圧信号が生成されます。その値（振幅）と周波数は、コンバータ回路の要素によって決まります。
制御装置（コントローラ）は、ソースのスイッチング周波数と出力信号の形状を設定し、その振幅は回路の出力段の要素によって決定されます。これらは、負荷がAC回路に引き込む最大電力に対して定格が定められています。
コントローラは、出力信号の大きさを制御するためにも使用されます。これは、パルスの持続時間を制御することによって実現されます（パルスの幅を増減する）。負荷での出力信号の値の変化に関する情報は、フィードバック回路を介してコントローラに入り、それに基づいて制御信号が生成され、必要なパラメータが保存されます。この手法は、PWM（パルス幅変調）信号と呼ばれます。
12V電圧変換器の電力出力キーの回路では、強力な複合バイポーラトランジスタ、半導体サイリスタ、および電界効果トランジスタを使用できます。コントローラ回路は、そのようなコンバータ用に特別に設計された、必要な機能を備えたすぐに使用できるデバイス（マイクロコントローラ）であるマイクロ回路に実装されています。
制御回路は、キーの操作シーケンスを提供して、インバーターの出力に民生用デバイスの通常の操作に必要な信号を提供します。さらに、制御回路は出力電圧の半波の対称性を確保する必要があります。これは、出力に昇圧パルストランスを使用する回路にとって特に重要です。彼らにとって、対称性が破られたときに現れる可能性のある定電圧成分の出現は受け入れられません。
電圧インバーター（VIN）回路を構築するための多くのオプションがありますが、3つの主要なものがそれらと区別されます。
- INトランスレスブリッジ;
- 中性線付き変圧器IN;
- 変圧器付きのブリッジ回路。
それらのそれぞれは、それに使用される電源と消費者に電力を供給するために必要な出力電力に応じて、その分野での用途を見つけます。それらのそれぞれに、保護とシグナリングの要素を提供する必要があります。
DC電源の低電圧および過電圧保護は、「入力上の」インバータの動作範囲を決定します。民生機器の通常の動作には、高出力および低出力のAC電圧に対する保護が必要です。動作範囲は、使用する負荷の要件に応じて設定されます。これらのタイプの保護は元に戻すことができます。つまり、機器のパラメータが通常に復元されると、作業を復元できます。
負荷の短絡や出力電流の過大な増加により保護が作動しない場合は、装置の動作を継続する前に、このイベントの原因を徹底的に分析する必要があります。
12Vコンバーターは、ローカル電力網の作成に最適です。多数の車と12VDCバッテリーの存在により、ユーザーのニーズを満たすためにそれらを使用することができます。このようなネットワークは、自分の車から始めて、さまざまな場所で作成できます。それらは移動可能であり、駐車場に依存しません。
12〜220ボルトのコンバーターの種類
12から220までの単純なコンバーターは、低電力の消費者向けに設計されています。出力電源電圧の品質と信号の形状に対する要件は低くなっています。彼らの古典的な回路はPWMマイクロコントローラを使用していません。論理要素AND-NOTで組み立てられたマルチバイブレータは、100Hzの繰り返しレートで電気インパルスを生成します。 Dフリップフロップは、逆位相信号を作成するために使用されます。マスターオシレーターの周波数を2で除算します。長方形パルスの形の逆位相信号が直接および逆トリガー出力で生成されます。
この信号は、ロジックエレメントのバッファエレメントを介して、キートランジスタ上に構築されたコンバータの出力回路を制御しません。それらの電力がインバータの出力電力を決定します。
トランジスタは、コンポジットバイポーラとフィールドにすることができます。シンクまたはコレクタ回路には、トランスの一次巻線の半分が含まれています。その二次巻線は、220Vの出力電圧用に設計されています。フリップフロップが100Hzマルチバイブレータ周波数を2で割ったため、出力周波数は50Hzになります。このような値は、家庭用電気および無線機器の大部分に電力を供給するために必要です。
回路のすべての要素は、車両のバッテリーから電力を供給され、高周波干渉に対する安定化と保護のために追加の要素を使用します。バッテリー自体もそれらから保護されています。
単純なコンバータの回路では、保護および自動制御の要素は提供されていません。出力信号の周波数は、マスター発振回路に含まれるコンデンサの容量と抵抗の抵抗の選択によって決まります。負荷の短絡に対する最も簡単な保護として、回路に供給するカーバッテリーの回路にヒューズが使用されています。したがって、ヒューズリンクのスペアセットを常に用意する必要があります。
より強力な最新のDC-ACコンバーターは、他の方式に従って製造されています。 PWMコントローラが動作モードを設定します。また、出力信号の振幅と周波数も決定します。
2000 Wコンバーター回路（12 V + 220 V + 2000 W）は、出力ステージでパワーアクティブエレメントの並列接続を使用して、必要な出力電力を取得します。この回路では、トランジスタの電流が合計されます。
しかし、電力パラメータを増やすためのより信頼性の高い方法は、複数のDC /DCコンバータを共通のDC/AC（直流/交流）インバータの入力信号として組み合わせ、その出力を強力な負荷の接続に使用することです。各DC/DCコンバータは、トランス出力を備えたインバータと、この電圧用の整流器で構成されています。出力端子には約300Vの定電圧があり、出力端子はすべて並列に接続されています。
1台のインバータから600W以上の電力を得るのは困難です。デバイスの回路全体は、バッテリー電圧によって電力が供給されます。
このような回路には、熱保護を含むすべてのタイプの保護が備わっています。温度センサーは、出力トランジスタのラジエーターの表面に取り付けられています。加熱の程度に応じて電圧を発生します。スレッショルドデバイスは、設計段階で設定されたものと比較し、対応するアラームでデバイスを停止するための信号を発行します。各タイプの保護には、多くの場合音である独自の信号装置が装備されています。
ケースに取り付けられたエアクーラーの助けを借りて、追加の強制冷却も使用されます。エアクーラーは、対応する熱センサーのコマンドで自動的に作動します。さらに、ケース自体は波形の金属でできているため、信頼性の高いヒートシンクです。
出力電圧波形による
単相電圧変換器は、次の2つのグループに分けることができます。
- 出力に純粋な正弦波があります。
- 変更された正弦波で。
最初のグループのインバーターでは、高周波変換器が定電圧を生成します。その値は、デバイスの出力で取得する必要がある正弦波信号の振幅に近い値です。ブリッジ回路では、形状が正弦波に非常に近いコンポーネントが、コントローラーとローパスフィルターのパルス幅変調によってこのDC電圧から分離されます。出力トランジスタは、高調波の法則に従って変化する時間の間、各半サイクルで数回開きます。
入力にトランスまたはモーターを備えたデバイスには、純粋な正弦波が必要です。最新のデバイスの主要部分は電圧供給を可能にし、その形状はほぼ正弦波に似ています。スイッチング電源を備えた製品では、特に低い要件が課せられます。
変圧器デバイス
電圧変換器には変圧器が含まれている場合があります。インバータ回路では、長方形に近い形状のパルスを生成するマスターブロッキング発振器の動作に関与します。このような発電機の一部として、パルストランスが使用されます。その巻線は正のフィードバックを生成するように接続されており、減衰のない発振が発生します。
磁気回路（コア）は、磁場容量の大きい合金でできています。このため、変圧器は不飽和モードで動作します。さまざまな種類のフェライト、パーマロイにはこれらの特性があります。
マルチバイブレータは、変圧器遮断発電機に取って代わりました。それらは最新の要素ベースを使用し、前任者と比較してより高い周波数安定性を持っています。さらに、マルチバイブレータ回路では、発電機の動作周波数を簡単に変更できます。
インバーターの最新モデルでは、変圧器は出力段で動作します。一次巻線の中点からそれらに使用されるトランジスタのコレクタまたはドレインへの出力を介して、バッテリからの供給電圧が供給されます。二次巻線は、220 Vの交流電圧の変換比を使用して計算されます。この値は、ほとんどの国内消費者に電力を供給するために使用されます。
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