簡単なインバータ回路を作ってみるだけの記事です。
以前自作のベンチ電源が壊れた時に補修用として買ったものの、原因が他に
あって結局使わなかった TL494CN をちょっと使ってみたかっただけ。
回路図はこのような感じ。このICはエラーアンプやデッドタイム制御などの
様々な機能が付いていますが、それらの一切合切を無視して本当に基本的な
部分だけを使っています。
ブレッドボードにサクッと組み上げたら、まずIC単体で動かし半固定抵抗で
発振周波数を設定します。今回は東日本用の50Hzにしました。
トランスを駆動するMOSFETの G とICのBJT出力エミッタ側とを接続して、
実際にインバータとして動かしてみます。
トランスの二次側(本来AC 100Vの入力側)に、AC 56.6Vが出力されました。
正常に動いていますね。
今回はトランス二次側の負荷がDMMだけなので細い配線で繋いでいますが、
実際に家電品などを動かすのであれば、相応の太さの配線が必要です。
また、一次側が12Vだと少なくとも8.3倍になるので、電流もバカみたいに
流れます。二次側の負荷が100Wだったら、一次側は8A以上流れる事になる
ので、電源も強固なもの(場合によっては自動車用バッテリなど)が必要。
また、トランス自体も負荷に応じて大きなものを使わなければなりません。
おいおい、ちょっと待てと。100Vインバータとか言いながら、半分しか出て
ねーじゃねぇかと。はい、ごもっともです。
これはトランスの問題ですね。手元に 12V-0V-12V のトランスがなかった為、
21.45V-0V-21.45V のトランスを使っています。一次側の電圧が足りない為
二次側にじゅうぶんな電圧が出て来ていません。
はいAC 100V出ました。この時、一次側を駆動している電圧は 33.4V です。
ここまで上げてようやく二次側がAC 100Vになりました。電流はDMM負荷で
500mA位。
効率悪っる！🤣
ちなみに TL494CN はデューティ比を0％～100％に変える事も可能なので、
回路を少し改変してデューティ比も可変出来るようにしてみました。
こうなります。3.3Vレギュレータを半固定抵抗で分圧し、NCとなっていた
3ピン：FeedBack に入れています。この半固定抵抗でデューティ比を調整。
…してみたのですが、50％以下だと平均的な電圧が下がって行くし、50％
以上だと一次側コイルがONしている時間がオーバーラップしてしまうので、
やはり電圧が下がって行ってしまいます。
元々の回路のまま(デューティ比ほぼ50％)が最も効率良く動作する模様で、
上げても56％までですね。
それと、この回路は単純に2つのMOSFETを50Hzで交互にONしているだけ
です。二次側に出力される波形も正弦波ではないので、つないでも動かない
機器は多いと思います。まぁ照明とかモータを使った機器とか、その程度。
効率も悪いですしね…。
でも、少ない部品点数で簡単にインバータが構成できるので、ちょっとした
用途なら結構役に立つかも知れません。
