现代电子设备中开关电源的应用日益广泛，给直流变换器带来了更多的使用空间。直流变换器比逆变器成本要低得多，在很多地方都可以用直流变换器替代逆变器，如在汽车上使用手机充电器、卫星接收机、笔记本电脑。如果把直流变换器的输出设计成直流300V就和220V交流经整流滤波后的电压相一致了。本文介绍的直流变换器电路简单实用，容易制作，成本低，效率可达96％。在汽车上使用或没有市电的地方使用非常简便。
电路如图1所示。该电路核心器件是脉宽调制控制芯片TL494CN，它是—个开关振荡和稳压控制的集成电路。其9脚、10脚输出相位相反的开关脉冲。分别控制VT1～VT4。当10脚为正脉冲时，VT1截止、VT3导通，VT2导通、VT4截止。9脚为正脉冲时，VT2截止、VT4导通。在变压器的次级产生了被升高的高频电压，再经桥式整流、滤波变成约300V的直流高压输出。集成电路TL494CN的1脚、16脚和2脚、15脚分别是该集成电路内部两个比较器的同相输入端和反相输入端。利用这两个比较器实现该电路的超温保护和过压保护。
1．超温保护电路：
14脚是集成电路内的5V基准电压。16脚与此电压相连，也是5V，电路翻转的条件就在于15脚的电位是不是低于16脚的5V电压，低于这个电压则电路翻转，输出停止。本电路加入了稳压二极管VD8使超温保护电路不受12V电压下降的影响。常温下15脚电压为U×R1÷(R1+R5+Rt)，U为稳压管VD8的稳定电压，可取9V，计算结果15脚的电压约为5.97V，略高于16脚5V的电位。当功率管出现温度超高时，正温度系数的热敏电阻阻值变大，15脚的电压下降，直到低于5V后比较器翻转，输出停止。
2．超压保护电路。
超压保护电路是由VD9、R8、VD1、R4、C2组成，就是利用TL494CN内部的另一个比较器来完成的，当输入电压超过15V时VD8导通，TL494CN的2脚电位高于1脚电位使比较器翻转，停止输出。这两个比较器翻转都表现在TL494CN的3脚上，比较器翻转后3脚的电位升高，当3脚变为高电位后给C3充电，当导致比较器翻转的因素消失后，C3通过R8放电，因为放电需要一定时间，所以保护电路还能维持一段时间，有利于输出管的安全 。
制作过程中比较关键的是高频变压器，笔者选的高频铁氧体磁芯为EI33型，因为本电路的工作频率约为54kHz，这个频率是由TL494CN的5脚上的电容C4与6脚上的电阻R7决定的。因为频率较高，所以二极管要用快恢复的，特别是输出端的4个桥式整流二极管VD4～VD7和VD2、VD3必须用快恢复二极管。变压器线圈的绕制方法是：先用Φ0.49mm漆包线绕140匝，作为次级，再用Φ0.96mm的漆包线双线并绕6+6匝，中间抽头。
热敏电阻采用正温度系数的，使用时一定要紧贴在功率管上。如果电路安装没问题，肯定能一次通电成功，不用调试。本产品的功率150W，功率管一定要加散热片。电路中的输出端必须接一个1MΩ的电阻R12，有的初学者可能认为没什么用处，其实不然，没有它输出电压会上升到400多伏，会超出输出滤波电容的耐压值。输出滤波电容的选取大一些好，可在10uF～100uF之间选取，这样在输出瞬间短路时电流大，对输出管是一种保护，电路做好后在引出线上串个保险丝就安全多了。如不成功就用万用表测一下3脚电压，正常时不能出现1V以上的电压。
对电力变压器散热器的安装，通常应注意以下几方面的问题： (1)密封的检查。在安装散热器之前，可用0.7MPa压力表的变压器油或0.5MPa压力表的压缩空气对散热器进行约30min的连续密封检查，应无渗、漏油现象。 (2)清洗。安装前应对散热器进行冲洗或吹洗。冲洗好采用热的变压器油进行循环冲洗，直到油中无杂质；吹洗可用干净的压缩空气，直到空气中无杂质，再用变压器油清洗一次。 (3)安装。装好散热器后，检查其上下连接法兰的中心距与变压器油箱上相应安装孔中心距的误差，不应大于5mm。 (4)注油。散热器装好后应立即注油，并检查有无渗、漏油现象。 |
电力变压器的套管是易损件，在电力变压器安装之前，一定要仔细对其进行检查，确认无问题后才可对其进行安装。实际安装时，通常应注意以下几方面的问题： (1)充油套管应充油到正常油位，竖立3天后，应无渗、漏油现象。否则，应查找原因。 (2)安装前，应在20℃时测量套管的介质损失角正切值，如超过标准值，则应对套管内部的绝缘进行干燥处理，可采用浸油干燥进行干燥处理，干燥温度不得超过95℃。 (3)安装套管时，一定要仔细小心，以防损坏瓷件。要由专人用标准扳手按对角缓慢均匀地拧紧螺栓，但要注意紧固力不可过大，以防套管受力不匀而损坏。 |