Sơ đồ một mạch biến tần (inverter) đơn giản, sử dụng hai transistor công suất 2N3055 để chuyển đổi dòng điện một chiều (DC) 12V từ ắc quy thành dòng điện xoay chiều (AC) 220V.
Dưới đây là nguyên lý hoạt động chi tiết của mạch này:
1. Thành phần chính
Ắc quy 12V: Nguồn cấp điện một chiều.
Cặp Transistor 2N3055: Đóng vai trò là các công tắc điện tử đóng/ngắt liên tục.
Điện trở (220Ω và 100Ω): Dùng để mồi dòng và hạn dòng cho cực B (Base) của transistor.
Biến áp sắt từ (loại 12V-0-12V): Đây là biến áp có cuộn sơ cấp đối xứng (có điểm chung ở giữa). Trong mạch này, nó hoạt động theo chiều ngược lại (tăng áp).
2. Nguyên lý hoạt động (Chu trình dao động)
Mạch này hoạt động dựa trên nguyên lý dao động đa hài tự kích. Khi bạn đóng công tắc:
Giai đoạn khởi đầu: Dòng điện từ cực dương (+) của ắc quy đi qua công tắc vào điểm giữa (0) của biến áp. Do các linh kiện không bao giờ hoàn toàn giống hệt nhau, một trong hai transistor (giả sử là Q1) sẽ dẫn điện trước một chút so với transistor còn lại (Q2).
Transistor Q1 dẫn: Khi Q1 dẫn, dòng điện chạy qua một nửa cuộn dây sơ cấp của biến áp xuống mass (-). Việc này tạo ra một từ trường trong lõi sắt của biến áp.
Cảm ứng và chuyển đổi: Sự thay đổi từ trường này tạo ra một điện áp cảm ứng ngược lại, làm khóa Q1 và kích mở Q2 qua các điện trở hồi tiếp.
Transistor Q2 dẫn: Bây giờ dòng điện lại chạy qua nửa cuộn dây còn lại của biến áp. Từ trường trong lõi sắt đảo chiều.
Lặp lại liên tục: Quá trình này diễn ra lặp đi lặp lại rất nhanh (thường tạo ra sóng vuông hoặc sóng biến dạng gần giống sóng sin). Việc dòng điện chạy luân phiên qua hai nửa cuộn sơ cấp tạo ra một từ trường biến thiên liên tục trong lõi sắt.
3. Cảm ứng tăng áp (Đầu ra 220V)
Theo định luật cảm ứng điện từ Faraday, từ trường biến thiên ở cuộn sơ cấp sẽ cảm ứng sang cuộn thứ cấp. Vì số vòng dây ở cuộn thứ cấp nhiều hơn nhiều so với cuộn sơ cấp, điện áp sẽ được nâng từ 12V lên khoảng 220V AC.
4. Một số lưu ý quan trọng:
Dạng sóng: Đây là mạch dao động đơn giản nên đầu ra là sóng vuông, không phải sóng sin chuẩn. Nó chỉ phù hợp cho bóng đèn sợi đốt hoặc các thiết bị không kén điện. Tránh dùng cho thiết bị có mô tơ hoặc mạch điện tử nhạy cảm.
Tản nhiệt: Hai transistor 2N3055 sẽ rất nóng khi hoạt động, bạn bắt buộc phải gắn chúng vào miếng nhôm tản nhiệt lớn.
Hiệu suất: Mạch này có hiệu suất không cao và tần số không ổn định ở mức 50Hz như điện lưới, tùy thuộc vào đặc tính của biến áp và các điện trở.
Subscribe by Email
Follow Updates Articles from This Blog via Email
1 Comments
Việc sử dụng mạch biến tần (Inverter) tự chế hoặc các bộ kích điện để phục vụ kinh doanh tại hội chợ là một giải pháp linh hoạt, đặc biệt là ở các khu vực khó tiếp cận điện lưới.
Reply Delete