Variante inverter 24 v 100 - 200 - 500 Watt

Autocostruzione

di Beppe IK2XEH

Caratteristiche:

Alimentazione: da 26 a 28 V cc

Tensione in uscita: 170 - 190 V ca (picco-picco)

Assorbimento: 5 - 12 - 20 A su cc

Tensione alternata in uscita: 170 e 190 V picco-picco

Forma d’onda in uscita: onda quadra

Frequenza in uscita: 50 Hz circa regolabili mediante trimmer

Le variazioni di seguito descritte sono sempre riferite al progetto originale base di inverter da 40W pubblicato precedentemente.
Partendo da tale progetto, del quale rimane valida la descrizione tecnica tipica ed il montaggio, vengono proposti tre nuovi circuiti tutti con alimentazione a 24Vcc.
Lo schema elettrico e’ stato in parte modificato nei componenti con l’aggiunta di un regolatore di tensione al posto del diodo zener, di una ventola per il raffreddamento dei finali, interruttore termico, ecc.
Il primo monta i transistori finali BDX53C del progetto originale che in questo caso consentono una potenza massima di circa 100 watt. E’ possibile aumentare un po’ questo valore se vengono opportunamente dissipati e raffreddati.
Il secondo monta due transistori finali BDX85 e può raggiungere i 200W.
Il terzo monta due coppie di transistori 2N5038 o equivalenti (in parallelo) più un diodo veloce BY255 o simile in parallelo a ciascuna coppia e può arrivare fino a 500W.

Le caratteristiche generali che deve avere un transistore finale di potenza si possono riassumere così:
Vce : almeno 100V

Ic max: oltre 35 A

Beta: almeno 10 tipico

Potenza: minimo 200 W

Contenitore: TO3 consigliato

I finali in contenitore tipo TO3 (tanto per capirci come i 3055) devono essere scorporati dal circuito stampato.

Si consiglia di utilizzare dissipatori di tipo industriale, meglio se separati (uno per ogni finale) in modo da non dovere isolare elettricamente i transistori e favorire così un migliore scambio termico, migliore dinamicità resa, e minore riscaldamento nella commutazione.

Questi devono essere adeguatamente dimensionati e raffreddati con ventilazione forzata.
Non va trascurato che con l'aumentare della potenza in gioco e' opportuno dimensionare bene anche la sezione dei conduttori ed il trasformatore.
Per quanto riguarda il calcolo delle potenze, valgono le solite regole che si applicano per gli alimentatori.

Schema elettrico
Versione base 24 V 100 Watt

Versione 200 Watt

Versione 500 Watt

Elenco componenti (DA SELEZIONARE SECONDO LO SCHEMA)

Resistenze:

R1 = 150 kΩ

R2 = 1 kΩ

R3 = 1 kΩ

R5 = 0,47 Ω

R6 = 0,47 Ω

R7 = 0,47 Ω

R8 = 0,47 Ω

P = 100 kΩ Trimmer

Condensatori:

C1 = 470 µF 50 V elettrolitico

C2 = 22 nF ceramico 35 V

C3 = 470 µF 50 V elettrolitico

Varie:

T = Trasformatore (Vedi schema)

TR1 = BDX 53 Transistor

TR2 = BDX 53 Transistor

TR3 = BDX 53 Transistor

TR4 = BDX 53 Transistor

TR5 = 2N5038 Transistor

TR6 = 2N5038 Transistor

TR7 = 2N5038 Transistor

TR8 = 2N5038 Transistor

IC1 = 4047 Circuito integrato

IC2 = 7812 Circuito integrato

D1 = 1N4007 Diodo

D2 = BY255 Diodo

D3 = BY255 Diodo

F1 = fusibile 10-20 A

F2 = fusibile 10-20 A

Nota: il doppio fusibile ed anche portafusibile (ove necessario) e’ stato scelto semplicemente per una piu’ facile reperibilità sul mercato.

IMPORTANTE

Si consiglia di usare due dissipatori separati per i transistori finali.
Se si utilizza un unico dissipatore occorre isolare elettricamente i transistori dal dissipatore stesso, diversamente i collettori si troverebbero in corto circuito.

Collaudo
1 Collegare all’ingresso a 12 V cc i cavi di alimentazione provenienti dalla batteria rispettando le polarità (rosso al + e nero al -) Dato il consistente assorbimento di corrente, adoperare un cavo di adeguata sezione.

2 Collegare ai tre ancoraggi di uscita i capi dell’avvolgimento a bassa tensione del trasformatore 24/220 V avendo cura di saldare il punto centrale all’ancoraggio contrassegnato con 0.

3 Collegare l’uscita a 220 V del trasformatore all’utenza.

4 Il dispositivo non necessita di alcuna taratura e, se il montaggio ed i collegamenti sono stati correttamente eseguiti, deve funzionare immediatamente.
5 Regolare P per ricercare sperimentalmente la frequenza per Le migliori condizioni di funzionamento.

ATTENZIONE:

Il circuito produce tensione alternata fino a 220 V per cui si raccomanda di maneggiare con la dovuta cura il complesso lnverter-trasformatore.

E’ necessario quindi provvedere ad un accurato isolamento.

ACCESSORI:

Un tocco di professionalità può essere l’aggiunta di un filtro di rete da collegare tra l’uscita dell’inverter ed il carico. Il filtro, indicato nello schema qui sotto, e’ facilmente reperibile in commercio (proprio in extremis si può recuperarlo dalla demolizione di elettrodomestici o macchine per ufficio). Il fusibile deve essere dimensionato in funzione del carico applicato.

Per chiarimenti o informazioni scrivi un'e-mail a: autocostruzioni@arivigevano.net