Raziskanih 7 spremenjenih sinusno-valovnih pretvorniških vezij - 100W do 3kVA

Ko je pretvornik z izmeničnim izhodom kvadratnega vala spremenjen, da ustvari surovi izhod izmeničnega toka, se imenuje spremenjeni pretvornik sinusnega vala.

V naslednjem članku je predstavljenih 7 zanimivih spremenjenih zasnov pretvornikov sinusnih valov z izčrpnimi opisi postopka izdelave, diagrama vezij, izhodne oblike valov in podrobnih seznamov delov. Zasnove so namenjene učenju in izdelavi eksperimentalnih projektov inženirjev in študentov.

Tukaj razpravljamo o različnih vrstah spremenjenih modelov, od skromnih 100 vatov do masivnega modela izhodne moči 3 Kva.

Kako delujejo spremenjeni pretvorniki

Ljudje, ki so novi v elektroniki, se lahko nekoliko zmedejo glede razlike med kvadratnim valom in spremenjenim pretvornikom kvadratnih valov. Razumeti ga je mogoče v naslednji kratki razlagi:

Kot vsi vemo, bo pretvornik vedno generiral izmenični tok (AC), podoben naši domači izmenični napetosti, tako da ga lahko nadomesti med izpadi električne energije. AC s preprostimi besedami je v bistvu dvig in padec napetosti določene velikosti.

V idealnem primeru pa naj bi bil ta AC čim bližje sinusnemu valovanju, kot je prikazano spodaj:

Osnovna razlika med sinusno in kvadratno valovno obliko

Ta dvig in padec napetosti se zgodi s posebno hitrostjo, to je z določenim številom krat na sekundo, znano kot njegova frekvenca. Tako na primer 50 Hz AC pomeni 50 ciklov ali 50 vzponov in padcev določene napetosti v eni sekundi.

V sinusnem izmeničnem toku, kot ga najdemo v običajnem domačem omrežju, je zgornji dvig in padec napetosti v obliki sinusne krivulje, tj. Njegov vzorec se s časom postopoma spreminja in zato ni nenaden ali nenaden. Takšni gladki prehodi v valovni obliki izmeničnega toka postanejo zelo primerni in priporočena vrsta napajanja za številne običajne elektronske pripomočke, kot so televizorji, glasbeni sistemi, hladilniki, motorji itd.

V kvadratnem valovnem vzorcu pa so napetosti vzponi in padci takojšnje in nenadne. Takšen takojšen vzpon in padec potenciala ustvarja ostre konice na robovih vsakega vala in tako postane zelo nezaželen in neprimeren za prefinjeno elektronsko opremo. Zato je z njimi vedno nevarno upravljati prek pretvornika Square tkanega pretvornika.

Spremenjena valovna oblika

V spremenjeni zasnovi kvadratnega vala, kot je prikazano zgoraj, oblika kvadratnega vala v bistvu ostane enaka, vendar je velikost vsakega odseka valovne oblike ustrezno dimenzionirana, tako da se njegova povprečna vrednost natančno ujema s povprečno vrednostjo AC valovne oblike.

Kot lahko vidite, je med posameznimi kvadratnimi bloki sorazmerna količina vrzeli ali ničelnih površin, te vrzeli na koncu pripomorejo k oblikovanju teh kvadratnih valov v izhod sinusnih valov (čeprav surovo).

In kaj je odgovorno za prilagajanje teh dimenzioniranih kvadratnih valov sinusno podobnim značilnostim? No, lastnost magnetne indukcije transformatorja je tista, ki dejansko izklesa prehode 'mrtvega časa' med kvadratnimi valovi v valove, ki so videti kot sinusni valovi, kot je prikazano spodaj:

Pri vseh 7 obrazložitvah, opisanih spodaj, poskušamo uresničiti to teorijo in zagotoviti, da je RMS vrednost kvadratnih valov ustrezno nadzorovana s sekanjem vrhov 330V v 220V spremenjeno RMS. Enako lahko uporabimo za 120V izmenični tok s sekanjem 160 vrhov.

Kako izračunati z enostavnimi formulami

Če vas zanima, kako izračunati zgoraj modificirano valovno obliko, tako da je rezultat skoraj idealna replikacija sinusnega vala, si oglejte naslednjo objavo celotne vadnice:

Izračunajte spremenjeno sinusno ekvivalentno vrednost spremenjenega kvadratnega vala RMS

Zasnova št. 1: Uporaba IC 4017

Raziščimo prvo spremenjeno zasnovo pretvornika, ki je precej preprosta in uporablja a enojna IC 4017 za obdelavo zahtevane spremenjene valovne oblike.

Če iščete enostavno izdelano spremenjeno vezje pretvornika moči s sinusnim valom, potem vas bo morda zanimal naslednji koncept. Izgleda osupljivo preprost in poceni z izhodno močjo, ki je v veliki meri primerljiva z drugimi bolj dovršenimi sinusnimi kolegi.

Vemo, da ko na svoj zatič št. 14 nanesemo vhod ure, IC skozi svojih 10 izhodnih zatičev proizvaja visoke impulze logike preusmeritve.

Če pogledamo shemo vezij, ugotovimo, da so izhodi pinov IC zaključeni tako, da oskrbujejo bazo izhodnih tranzistorjev tako, da vodijo po vsakem nadomestnem izhodnem impulzu IC.

To se zgodi preprosto zato, ker so osnove tranzistorjev izmenično priključene na izhode IC, medtem ko so vmesni priključki pinov izključeni ali ohranjeni odprti.

Navitja transformatorja, ki so priključena na tranzistorski kolektor, se odzovejo na nadomestno tranzistorsko preklapljanje in na svojem izhodu ustvarijo stopnjevan izmenični tok z valovno obliko, natančno tako, kot je prikazano na diagramu.

Izhod tega spremenjenega pretvornika moči s sinusnim valom sicer ni povsem primerljiv z izhodom pretvornika s čistim sinusnim valom, vsekakor pa bo veliko boljši kot pri običajnem pretvorniku s kvadratnim valom. Poleg tega je ideja zelo enostavna in poceni za gradnjo.

OPOZORILO: PROSIMO, DA PRIKLJUČITE DIODE ZA ZAŠČITO PREKO ZBIRNIKOVEGA EMITORJA TRANZISTORJA TIP35 (KATODA DO ZBIRALNIKA, ANODA DO EMITERJA)

NADGRADNJA: V skladu z izračuni, predstavljenimi v Ta članek , izhodni zatiči IC 4017 bi lahko bili idealno konfigurirani za doseganje impresivno spremenjenega pretvornika sinewave.

Spremenjeni sliki si lahko ogledate spodaj:

OPOZORILO: PROSIMO, DA PRIKLJUČITE DIODE ZA ZAŠČITO PREKO ZBIRNIKOVEGA EMITORJA TRANZISTORJA TIP35 (KATODA DO ZBIRALNIKA, ANODA DO EMITERJA)

Video predstavitev:

Minimalne specifikacije

• Vhod: 12V iz svinčeve baterije, na primer 12V 7Ah baterija
• Izhod: 220V ali 120V, odvisno od nazivne moči transformatorja
• Valovna oblika: spremenjeni sinusni val

Povratne informacije ene od namenskih gledalk tega spletnega dnevnika, ga. Sarah

Pozdravljeni Swagatam,

To sem dobil na izhodu IC2 post uporov R4 in R5. Kot sem že rekel, sem pričakoval bipolarni val. Eno pozitivno in drugo negativno. za simulacijo izmeničnega valovnega cikla. Upam, da bo ta slika pomagala. Potrebujem pot naprej, prosim.

Hvala

Moj odgovor:

Pozdravljena Sarah,

Izhodi IC ne bodo prikazovali bipolarnih valov, saj so signali z teh izhodov namenjeni enakim tranzistorjem tipa N in iz ene same napajalne enote .... to je transformator, ki je odgovoren za ustvarjanje bipolarnega vala na svojem izhodu, saj je konfiguriran s potiskom -potegnite topologijo s pomočjo sredinskega pipa .... torej to, kar vidite na R4 in R5, je pravilna valovna oblika. Prosimo, preverite valovno obliko na izhodu transformatorja, da preverite bipolarno naravo valovne oblike.

Zasnova # 2: Uporaba NOT Gates

Ta drugi na seznamu je edinstven spremenjen koncept pretvornika sinusnih valov, ki me je tudi oblikoval. Celotno enoto, skupaj s stopnjo oscilatorja in stopnjo izhoda, lahko vsak elektronski navdušenec doma enostavno sestavi. Sedanji zasnovan lahko brez težav podpira 500 VA izhodne obremenitve.

Poskusimo podrobneje razumeti delovanje vezja:

Oscilator:

Če pogledamo zgornji diagram vezja, vidimo pametno zasnovo vezja, ki vključuje tako oscilator, kot tudi vključeno funkcijo optimizacije PWM.

Tu sta vhoda N1 in N2 ožičena kot oscilator, ki na svojem izhodu ustvari predvsem popolnoma enakomerne kvadratne valovne impulze. Frekvenca se nastavi s prilagajanjem vrednosti pripadajočih 100K in kondenzatorja 0,01 uF. V tej izvedbi je določena s hitrostjo približno 50 Hz. Vrednosti je mogoče ustrezno spremeniti, da dobimo izhod 60 Hz.

Izhod iz oscilatorja se napaja v odbojni stopnji, sestavljeni iz štirih vzporednih in izmenično razporejenih vrat NE. Odbojniki se uporabljajo za vzdrževanje popolnih impulzov in za preprečevanje razgradnje.

Izhod iz vmesnega pomnilnika se nanaša na pogonske stopnje, kjer sta dva močna darlingtonska tranzistorja odgovorna za ojačanje sprejetih impulzov, tako da se lahko dokončno dovede v izhodno stopnjo te zasnove pretvornika 500 VA.

Do te točke je frekvenca le navaden kvadratni val. Vendar uvedba stopnje IC 555 popolnoma spremeni scenarij.

IC 555 in z njim povezane komponente so konfigurirane kot preprost generator PWM. Razmerje med oznakami in PWM lahko diskretno prilagodite s pomočjo posode 100K.

Izhod PWM je preko diode integriran v izhod stopnje oscilatorja. Ta ureditev zagotavlja, da se ustvarjeni kvadratni valovni impulzi razdelijo na koščke ali sesekljajo v skladu z nastavitvijo PWM impulzov.

To pomaga zmanjšati skupno efektivno vrednost kvadratnih valovnih impulzov in jih optimizirati čim bližje efektivni vrednosti sinusnega vala.

Impulzi, ustvarjeni na dnu voznikovih tranzistorjev, so tako popolnoma prilagojeni, da so tehnično podobni oblikam sinusnega vala.

Izhodna stopnja:

Izhodna stopnja je v svoji zasnovi povsem naravnost. Dva navitja transformatorja sta konfigurirana na dva posamezna kanala, sestavljena iz bank močnih tranzistorjev.

Močnostni tranzistorji na obeh okončinah so razporejeni vzporedno, da povečajo skupni tok skozi navitje in tako proizvedejo želenih 500 vatov moči.

Da pa bi z vzporednimi povezavami omejili toplotno uhajanje, so tranzistorji na svojih oddajnikih priključeni z nizko vrednostjo visoko zmogljive žične navitke. To preprečuje, da bi se kateri koli tranzistor preveč obremenil in padel v zgornjo situacijo.

Osnove sklopa so integrirane v stopnjo gonilnika, obravnavano v prejšnjem poglavju.

Akumulator je priključen na osrednjo pipo in ozemljitev transformatorja, pa tudi na ustrezne točke v tokokrogu.

Vklop napajanja nemudoma zažene pretvornik, ki na svojem izhodu zagotovi bogat modificiran sinusni izmenični tok, pripravljen za uporabo s poljubno obremenitvijo do 500 VA.

Podrobnosti o komponentah so na voljo v samem diagramu.

Zgornjo zasnovo je mogoče spremeniti tudi v pretvornik s sinusnim valom MOSFET s 500 W moči, ki ga nadzira PWM, tako da gonilnike tranzistorjev preprosto zamenjate z nekaj MOSFET-i. Spodaj prikazana zasnova bi zagotovila približno 150 vatov moči, za pridobitev 500 vatov pa bo morda treba povezati večje število MOSFET-ov vzporedno z obstoječima dvema MOSFET-ima.

Zasnova št. 3: uporaba spremenljivega rezultata 4093 IC

Spodaj predstavljeno modificirano vezje pretvornika s sinusnim valom s PWM je naš tretji kandidat in za določene funkcije uporablja samo en sam 4093.

IC je sestavljen iz štirih vrat NAND, od katerih sta dva povezana kot oscilatorja, preostala dva pa kot odbojnika.

Oscilatorji so integrirani tako, da visoka frekvenca enega izmed oscilatorjev deluje z izhodom drugega in ustvarja sesekljane kvadratne valove, katerih RMS vrednost je lahko dobro optimizirana tako, da ustreza običajnim sinusnim valovnim oblikam. razumeti ali zgraditi, še posebej, če je tako zapleten kot spremenjeni tipi sinusnih valov. Vendar tukaj obravnavani koncept uporablja samo en IC 4093 za obvladovanje vseh zahtevanih zapletov. Naučimo se, kako enostavno je graditi.

Deli, ki jih boste Ned zgradili za to 200-vatno pretvorniško vezje

Vsi upori so 1/4 vata, 5%, če ni drugače določeno.

• R1 = 1 M za 50 Hz in 830 K za 60 Hz
• R2 = 1 K,
• R3 = 1 M,
• R4 = 1 K,
• R5, R8, R9 = 470 ohmov,
• R6, R7 = 100 ohmov, 5 vatov,
• VR 1 = 100 K,
• C1, C2 = 0,022 uF, keramični disk,
• C3 = 0,1, disk keramika
• T1, T4 = NAMIG 122
• T3, T2 = BDY 29,
• N1, N2, N3, N4 = IC 4093,
• D1, D1, D4, D5 = 1N4007,
• D3, D2 = 1N5408,
• Transformator = 12 -0 - 12 voltov, tok od 2 do 20 amperov po želji, izhodna napetost je lahko 120 ali 230 voltov v skladu s specifikacijami države.
• Akumulator = 12 voltov, običajno 32 AH, kot je priporočljivo v avtomobilih.

Delovanje vezja

Predlagana zasnova 200-vatno spremenjenega pretvornika sinusnega vala pridobi spremenjeno moč tako, da osnovne kvadratne valovne impulze diskretno 'razreže' na manjše odseke pravokotnih impulzov. Funkcija je podobna krmiljenju PWM, ki je običajno povezano z IC 555.

Vendar tukaj delovnih ciklov ni mogoče spreminjati ločeno in je enak v celotnem razponu variacij. Omejitev ne vpliva veliko na funkcijo PWM, saj nas tukaj skrbi le za to, da RMS vrednost izhoda ostane blizu njegovega števca sinusnega vala, ki se v obstoječi konfiguraciji izvede zadovoljivo.

Glede na vezje lahko vidimo, da se celotna elektronika giblje okoli enega aktivnega dela - IC 4093.

Sestavljena je iz štirih posameznih vrat NAND Schmitt, vsa pa so bila angažirana za zahtevane funkcije.

N1 skupaj z R1, R2 in C1 tvori klasični oscilator Schmittovega CMOS-oscilatorja, pri čemer so vrata običajno konfigurirana kot pretvornik ali vrata NOT.

Impulzi, ustvarjeni na tej stopnji oscilatorja, so kvadratni valovi, ki tvorijo osnovne pogonske impulze vezja. N3 in N4 sta ožičena kot medpomnilnika in se uporabljata za pogon izhodnih naprav v tandemu.

Vendar so to običajni kvadratni valovni impulzi in ne predstavljajo spremenjene različice sistema.

Zgoraj navedene impulze lahko enostavno uporabimo zgolj za pogon našega pretvornika, rezultat pa bi bil navaden pretvornik s kvadratnimi valovi, ki ni primeren za upravljanje prefinjenih elektronskih naprav.

Razlog za to je, da se kvadratni valovi lahko močno razlikujejo od sinusnih valov, zlasti kar zadeva njihove RMS vrednosti.

Zato je ideja spremeniti ustvarjene kvadratne valovne oblike, tako da se njegova RMS vrednost natančno ujema s sinusno valovno obliko. Za to moramo posamezne kvadratne valovne oblike dimenzionirati z zunanjim posegom.

Odsek, ki obsega N2, skupaj z drugimi povezanimi deli C2, R4 in VR1 tvori še en podoben oscilator, kot je N1. Vendar ta oscilator proizvaja višje frekvence, ki so visoke pravokotne oblike.

Pravokotni izhod iz N2 se napaja v osnovni vhodni vir N3. Pozitivni sklopi impulzov nimajo vpliva na vhodne impulze vira zaradi prisotnosti D1, ki blokira pozitivne izhode iz N2.

Vendar D1 dovoljuje negativne impulze in ti dejansko potopijo ustrezne odseke frekvence osnovnega vira in v njih v rednih intervalih ustvarijo nekakšne pravokotne zareze, odvisno od frekvence oscilatorja, ki jo nastavi VR1.

Te zareze ali bolje rečeno pravokotne impulze iz N2 lahko po želji optimizirate s prilagoditvijo VR1.

Zgornja operacija osnovni kvadratni val iz N1 razreže na diskretne ozke odseke in zniža povprečno RMS valovnih oblik. Priporočljivo je, da nastavitev opravite s pomočjo RMS števca.

Izhodne naprave preklopijo ustrezna navitja transformatorja kot odziv na te dimenzionirane impulze in na izhodnem navitju ustvarijo ustrezne visokonapetostno vklopljene valovne oblike.

Rezultat je napetost, ki je povsem enaka kakovosti sinusnega vala in je varna za upravljanje vseh vrst gospodinjske električne opreme.

Moč pretvornika se lahko poveča z 200 na 500 vatov ali po želji preprosto z dodajanjem več števil T1, T2, R5, R6 in T3, T4, R7, R8 vzporedno na ustrezne točke.

Izstopajoče značilnosti pretvornika

Vezje je resnično učinkovito, poleg tega pa je spremenjena različica sinusnega vala, zaradi česar je izjemna sama po sebi.

Vezje uporablja zelo običajne, enostavne za nabavo vrste komponent in je tudi zelo poceni za izdelavo.

Postopek spreminjanja kvadratnih valov v sinusne valove lahko izvedemo s spreminjanjem enega samega potenciometra ali prednastavitve, kar olajša postopke.

Koncept je zelo osnovni, vendar ponuja visoke izhodne moči, ki jih je mogoče optimizirati glede na lastne potrebe, tako da vzporedno dodate še nekaj izhodnih naprav in zamenjate baterijo in transformator z ustreznimi velikostmi.

Zasnova št. 4: Modificirani sinusni val na osnovi tranzistorja

V tem članku je obravnavano zelo zanimivo vezje spremenjenega pretvornika sinusnega vala, ki vključuje samo običajne tranzistorje za predlagane izvedbe.

Uporaba tranzistorjev običajno olajša razumevanje in prijaznejši do novih elektronskih navdušencev. Vključitev krmiljenja PWM v vezje naredi zasnovo zelo učinkovito in zaželeno, kar zadeva delovanje izpopolnjenih naprav na izhodu pretvornika. Shema vezja prikazuje, kako je določeno celotno vezje. Jasno lahko vidimo, da so bili vključeni samo tranzistorji, vendar lahko vezje izdelamo tako, da dobimo dobro dimenzionirano valovno obliko s PWM za generiranje zahtevanih spremenjenih oblik valov tetive ali natančneje spremenjenih kvadratnih valov.

Celoten koncept lahko razumemo s preučevanjem vezja s pomočjo naslednjih točk:

Nastavljiv kot oscilatorji

V bistvu smo lahko priča dvema enakima fazama, ki sta povezani v standardni konfiguraciji nestabilnega multivibratorja.

Konfiguracije so nestabilne v naravi in ​​so posebej namenjene ustvarjanju prostih impulzov ali kvadratnih valov na njihovih izhodih.

Vendar je zgornja stopnja AMV nameščena za generiranje običajnih kvadratnih valov 50 Hz (ali 60 Hz), ki se uporabljajo za upravljanje transformatorja in za potrebna dejanja pretvornika, da se na izhodu doseže željena omrežna moč.

Zato na zgornji stopnji ni nič preveč resnega ali zanimivega, običajno je sestavljena iz osrednje stopnje AMV, ki jo sestavljajo T2, T3, nato sledi pogonska stopnja, sestavljena iz tranzistorjev T4, T5 in nazadnje sprejemne izhodne stopnje, sestavljene iz T1 in T6.

Kako deluje izhodna stopnja

Izhodna stopnja napaja transformator z napajanjem iz akumulatorja za želena dejanja pretvornika.

Zgornja stopnja je odgovorna samo za generiranje kvadratnih valovnih impulzov, ki so nujno potrebni za predvidene običajne invertirne akcije.

PWM Chopper AMV oder

Vezje na spodnji polovici je odsek, ki dejansko spreminja sinusni val tako, da zgornji AMV preklopi v skladu s svojimi nastavitvami PWM.

Natančneje, obliko impulzov zgornje stopnje AMV nadzoruje spodnje vezje AMV in izvaja modifikacijo kvadratnih valov s sekanjem osnovnih kvadratnih pretvorniških kvadratnih valov iz zgornjega AMV v diskretne odseke.

Zgornje sekanje ali dimenzioniranje se izvede in določi z nastavitvijo prednastavljene R12.

R12 se uporablja za prilagajanje razmerja med oznakami in impulzi, ki jih generira spodnji AMV.

V skladu s temi impulzi PWM je osnovni kvadratni val iz zgornjega AMV sesekljan na odseke in povprečna efektivna vrednost ustvarjene valovne oblike je optimizirana čim bližje standardni sinusni valovni obliki.

Preostala razlaga glede vezja je precej običajna in jo lahko naredimo tako, da sledimo običajni praksi, ki se običajno uporablja pri gradnji invertov, ali pa se lahko v zvezi s tem sklicem na moj drugi sorodni članek za pridobitev ustreznih informacij.

Seznam delov

• R1, R8 = 15 ohmov, 10 W,
• R2, R7 = 330 OHMS, 1 WATT,
• R3, R6, R9, R13, R14 = 470 OHMS ½ WATTS,
• R4, R5 = 39K
• R10, R11 = 10K,
• R12 = 10K PREDSET,
• C1 ----- C4 = 0,33 Uf,
• D1, D2 = 1N5402,
• D3, D4 = 1N40007
• T2, T3, T7, T8 = 8050,
• T9 = 8550
• T5, T4 = NAMIG 127
• T1, T6 = BDY29
• TRANSFORMATOR = 12-0-12V, 20 AMP.
• T1, T6, T5, T4 NAMESTITE NAD PRIMERNIM HLADILNIKOM.
• BATERIJA = 12V, 30AH

Zasnova št. 5: Digitalno spremenjeno vezje pretvornika

Ta 5. zasnova klasičnega modificiranega pretvornika je še ena zasnova, ki sem jo razvil jaz, čeprav gre za modificiran sinusni val, ki ga lahko označimo tudi kot vezje digitalnega sinusnega pretvornika.

Koncept je znova navdihnjen z zmogljivim zvočnim ojačevalnikom, ki temelji na MOSFET-u.

Če pogledamo zasnovo glavnega ojačevalnika, lahko ugotovimo, da gre v bistvu za močni avdio ojačevalnik z močjo 250 vatov, prirejen za uporabo z pretvornikom.

Vse vključene stopnje so dejansko za omogočanje frekvenčnega odziva od 20 do 100 kHz, čeprav tukaj ne bomo potrebovali tako visoke stopnje frekvenčnega odziva, nobene stopnje nisem odpravil, saj to ne bi škodilo vezju .

Prva stopnja, ki jo sestavljajo tranzistorji BC556, je stopnja diferencialnega ojačevalnika, nato sledi dobro uravnotežena pogonska stopnja, sestavljena iz tranzistorjev BD140 / BD139 in končno je izhodna stopnja, ki jo sestavljajo močni mosfet-ovi.

Izhodi iz MOSFET-jev so povezani z močnostnim transformatorjem za potrebne operacije pretvornika.

S tem je stopnja ojačevalnika zaključena, vendar ta stopnja zahteva dobro dimenzioniran vhod, namesto vhoda PWM, ki bi na koncu pomagal ustvariti predlagano zasnovo vezja pretvornika digitalnega sinusnega vala.

Oscilator

Naslednji DIAGRAM KROGA prikazuje preprosto stopnjo oscilatorja, ki je bila primerno optimizirana za zagotavljanje nastavljivih izhodov s krmiljenjem PWM.

IC 4017 postane glavni del vezja in generira kvadratne valove, ki se zelo ujemajo z RMS vrednostjo standardnega AC signala.

Za natančne nastavitve pa je bil izhod iz IC 4017 opremljen z diskretnim sistemom za nastavitev napetosti z nekaj diodami 1N4148.

Eno od diod na izhodu lahko izberemo za zmanjšanje amplitude izhodnega signala, kar bi na koncu pomagalo pri prilagajanju efektivne ravni izhodnega transformatorja.

Taktno frekvenco, ki jo je treba prilagoditi na 50 Hz ali 60 Hz v skladu z zahtevami, generira en sam vhod iz IC 4093.

P1 lahko nastavite za proizvajanje zgoraj zahtevane frekvence.

Za doseg 48-0-48voltov uporabite 4 št. 24V / 2AH baterije v seriji, kot je prikazano na zadnji sliki.

Vezje pretvornika moči

Sinhvalno enakovredno vezje oscilatorja

Spodnja slika prikazuje različne izhode valovnih oblik glede na izbiro števila diod na izhodu stopnje oscilatorja, lahko imajo valovne oblike različne ustrezne efektivne vrednosti, ki jih je treba skrbno izbrati za napajanje vezja pretvornika moči.

Če imate kakršne koli težave z razumevanjem zgornjih vezij, vas prosimo, da komentirate in povprašate.

Zasnova št. 6: z uporabo samo 3 IC 555

Naslednji odsek obravnava 6. najbolje spremenjeno vezje pretvornika sinusnega vala s podobami valovnih oblik, kar potrjuje verodostojnost zasnove. Koncept sem oblikoval jaz, valovno obliko pa je potrdil in predložil gospod Robin Peter.

Razpravljeni koncept je bil zasnovan in predstavljen v nekaj mojih predhodno objavljenih objavah: 300-vatno vezje pretvornika s sinusnim valom in 556 pretvornika, vendar ker valove oblike nisem potrdil, ustrezna vezja niso bila popolnoma varna. in valovno obliko, ki jo je preveril g. Robin Peter, je postopek razkril eno skrito napako v zasnovi, ki smo jo, upamo, tukaj uredili.

Pojdimo skozi naslednji e-poštni pogovor med mano in gospodom Robinom Petrom.

Zgradil sem preprostejšo modificirano sinusno alternativno različico IC555 brez tranzistorja. Spremenil sem nekatere vrednosti uporov in pokrovčkov in nisem uporabil [D1 2v7, BC557, R3 470ohm]

Pridružil sem se Pin2 in 7 IC 4017 skupaj, da sem dobil zahtevano valovno obliko. IC1 proizvaja 200 -Hz 90-odstotne impulze delovnega cikla (1 slika), ki merijo IC2 (2-sliki) in torej IC3 (2 sliki, min. Delovni cikel & maks. D / C). Ali so to pričakovani rezultati, me skrbi, da je spremenjeni sinus, kjer lahko spreminjate

RMS, ne čisti sinus

S spoštovanjem

taščica

Živijo Robin,

Vaš spremenjeni diagram vezja s sinusnimi valovi je videti pravi, toda valovna oblika ni, mislim, da bomo morali uporabiti ločeno stopnjo oscilatorja za taktiranje 4017 s frekvenco, določeno na 200 Hz, in povečati frekvenco najvišje 555 IC na veliko kHz, nato preverite valovno obliko.

Živjo Swagatam

Priložil sem novo shemo vezja s spremembami, ki ste jih predlagali skupaj z dobljenimi valovnimi oblikami. Kaj menite o valovni obliki PWM, zdi se, da impulzi ne gredo povsem navzdol

ravni.

S spoštovanjem

Živijo Robin,

To je super, točno tisto, kar sem pričakoval, zato pomeni, da je za predvidene rezultate treba uporabiti ločeno stabilno za srednji IC 555 .... mimogrede, ali ste spremenili prednastavitev RMS in preverili valovne oblike, posodobite tako, da naredite torej.

Tako je zdaj videti veliko bolje in lahko nadaljujete z zasnovo pretvornika, tako da povežete MOSFET-ove.

.... zaradi padca diode 0,6 V ne sega na tla, hvala ....

Pravzaprav je mogoče zgraditi veliko lažje vezje s podobnimi rezultati, kot je opisano zgoraj: https: //homemade-circuits.com/2013/04/how-to-modify-square-wave-inverter-into.html

Več posodobitev gospoda Robina

Živjo Swagatam

Spreminjal sem prednastavitev RMS in tukaj so priložene valovne oblike. Rad bi vas vprašal, katero amplitudo trikotnega vala lahko uporabite za pin 5 in kako bi ga sinhronizirali, da ko gre pin 2 ali 7 +, je vrh v srednji

pozdravlja Robin

Tukaj je nekaj boljše spremenjene oblike sinusnega valovanja, morda jih bo fant lažje razumel. Od vas je odvisno, ali jih boste objavili.

Mimogrede sem vzel 10uf pokrovček iz pin2 na 10k upor na .47uf pokrov na tla. In trikotni val je izgledal takole (pritrjen). Ne preveč trikoten, 7v p-p.

Raziskal bom možnost 4047

na zdravje Robin

Izhodna valovna oblika na omrežnem izhodu transformatorja (220 V) Naslednje slike prikazujejo različne slike valovnih oblik, posnete prek celotnega navitja izhodnega omrežja transformatorja.

Vljudnost - Robin Peter

Brez PWM, brez obremenitve

Brez PWM, z obremenitvijo

S PWM, brez obremenitve

S PWM, z obremenitvijo

Zgornja slika je povečana

Zgornje slike valovnih oblik so bile videti nekoliko popačene in niso povsem podobne sinusnim valom. Dodajanje kondenzatorja 0,45uF / 400V na izhod je drastično izboljšalo rezultate, kot je razvidno iz naslednjih slik.

Brez obremenitve, s PWM ON, dodan kondenzator 0,45uF / 400v

Pri PWM, obremenitvi in ​​izhodnem kondenzatorju je to zelo podobno verodostojni obliki sinewave.

Vsa zgoraj navedena preverjanja in testiranja je opravil g. Robin Peters.

Več poročil gospoda Robina

Ok, sinoči sem opravil še nekaj preizkusov in eksperimentiranja in ugotovil, da če zvišam napetost bata na 24v, se sinusni val ne popači, ko povečam delovni čas / cikel. (V redu, povrnil sem samozavest), sem dodal še 2200uf cap med c / tapp in zemljo, vendar to ni vplivalo na izhodno valovno obliko.

Opazil sem nekaj stvari, ki so se dogajale, ko sem povečal D / C, pri čemer trafo oddaja hrupno brnenje (kot da rele zelo hitro vibrira naprej in nazaj), IRFZ44N se zelo hitro segreje tudi brez obremenitve Ko odstranim Zdi se, da je sistem manj obremenjen. Zvok brnenja ni tako slab in naprave Z44n se ne segrejejo. [seveda brez sinusnega vala]

Pokrov je čez izhod trafoa, ni zaporedno z eno nogo. Iz napajalnega stikala sem vzel (3 različne navitja) okrogle induktorje {mislim, da so toriodalni}. Rezultat ni bil izboljšanje izhodnega vala (brez sprememb),

Padla je tudi izhodna napetost trafo.

Zgoraj spremenjeni ideji vezja pretvornika sinusnega vala dodamo funkcijo samodejne korekcije obremenitve:

Zgoraj prikazano preprosto ad-on vezje lahko uporabimo za samodejno korekcijo napetosti na izhodu pretvornika.

Napajalna napetost na mostu se popravi in ​​nanese na dno tranzistorja NPN. Prednastavitev je nastavljena tako, da se izhodna napetost brez obremenitve ustali na predpisani normalni ravni.

Natančneje, sprva je treba zgornjo prednastavitev držati na tleh, tako da tranzistor izklopi.

Nato je treba 10k RMS prednastavitev na nožici št. 5 PWM 555 IC prilagoditi tako, da na izhodu transformatorja generira približno 300V.

Končno je treba prednastavitev 220K za popravek obremenitve prilagoditi tako, da se napetost zmanjša na oznako 230V.

Končano! Upamo, da bi bile zgornje prilagoditve dovolj za nastavitev vezja za predvidene samodejne popravke obremenitve.

Končna zasnova bi lahko izgledala takole:

Filter vezje

Naslednje filtrirno vezje lahko uporabimo na izhodu zgornjega investitorja za nadzor Harmonike in za izboljšanje čistejšega izhoda sinusnih valov

Več vložkov:

Zgornjo zasnovo je preučil in nadalje izboljšal g. Theofanakis, ki je tudi navdušen bralec tega spletnega dnevnika.

Sled osciloskopa prikazuje spremenjeno valovno obliko pretvornika preko 10k upora, priključenega na omrežni izhod transformatorja.

Zgoraj spremenjeno zasnovo pretvornika s strani pretvornika Theofanakis je preizkusil in odobril eden od navdušenih sledilcev tega bloga, gospod Odon. Naslednje Odonove testne slike potrjujejo sinusno naravo zgornjega pretvorniškega vezja.

Zasnova št. 7: težka 3Kva spremenjena zasnova pretvornika

Spodaj pojasnjena vsebina raziskuje prototip pretvornika sinusnega pretvornika 3kva, ki ga je izdelal g. Marcelin, in uporablja samo BJT namesto običajnih MOSFET-ov. Krmilno vezje PWM sem zasnoval jaz.

V enem od mojih prejšnjih prispevkov smo razpravljali o 555 enakovrednem pretvorniku s čistim sinusnim valom, ki smo ga skupaj z gospodom Marcelinom oblikovali.

Kako je bilo zgrajeno vezje

Pri tej zasnovi sem uporabil močne kable za vzdrževanje močnih tokov, vzporedno sem uporabil odseke velikosti 70 mm2 ali več manjših odsekov. 3 KVA transformator je v resnici tako trdna masa 35 kg. Mere in prostornina zame niso pomanjkljivost. Fotografije, pritrjene na transformator, in namestitev v teku.

Naslednji sklop se bliža koncu, na osnovi 555 (SA 555) in CD 4017

V prvem poskusu, z mosfet-i, sem v začetku tega leta uporabil IRL 1404, katerega Vdss znaša 40 voltov. Po mojem mnenju nezadostna napetost. Bolje bi bilo uporabiti MOSFET-e z Vdss vsaj enakim ali večjim od 250 voltov.

V tej novi instalaciji predvidevam dve diodi na navitjih transformatorja.

Na voljo bo tudi ventilator za hlajenje.

TIP 35 bo nameščen do 10 v vsako vejo, takole:

Popolne slike prototipov

Dokončano vezje pretvornika 3 KVA

Končna zasnova vezja 3 kva spremenjenega pretvornika sinusnega vala bi morala izgledati tako:

Seznam delov

Vsi upori so 1/4 vata 5%, razen če je določeno.

• 100 ohmov - 2nos (vrednost je lahko med 100 ohmi in 1K)
• 1K - 2nos
• 470 ohmov - 1no (lahko je poljubna vrednost do 1K)
• 2K2 - 1nos (delovala bo tudi nekoliko višja vrednost)
• 180K prednastavitev - 2nos (deluje katera koli vrednost med 200K in 330K)
• 10K prednastavitev - 1no (namesto 1K prednastavitve za boljši rezultat)
• 10 Ohm 5 vatov - 29nos

Kondenzatorji

• 10nF - 2nos
• 5nF - 1 št
• 50 nF - 1 št
• 1uF / 25V - 1 št

Polprevodniki

• 2,7V cener dioda - 1no (lahko do 4,7V)
• 1N4148 - 2nos
• 6A4 dioda - 2nos (blizu transformatorja)
• IC NE555 - 3 št
• IC 4017 - 1 št
• TIP142 - 2nos
• TIP35C - 20 št

• Transformator 9-0-9V 350 amperov ali 48-0-48V / 60 amperov
• Baterija 12V / 3000 Ah ali 48V 600 Ah

Če uporabljate napajalno napetost 48 V, jo obvezno nastavite na 12 V za stopnje IC in 48 V napajajte samo na sredinsko pipo transformatorja.

Kako zaščititi tranzistorje

Opomba: Za zaščito tranzistorjev pred toplotnim uhajanjem posamezne kanale pritrdite na običajne hladilnike, kar pomeni, da za zgornji niz tranzistorjev uporabite dolg enojni hladilnik in še en podoben skupni hladilnik za spodnji tranzistorski niz.

Izolacija sljude na srečo ne bi bila potrebna, saj so kolektorji združeni, telo, ki je zbiralec, pa bi se učinkovito povezalo s samim hladilnikom. To bi dejansko prihranilo veliko trdega dela.

Da bi dosegli največjo energetsko učinkovitost, priporočam naslednjo izhodno stopnjo in jo je treba uporabiti z zgoraj razloženimi PWM in 4017 stopnjami.

Shema vezja

Opomba: Ves zgornji del TIP36 pritrdite na večji skupni hladilnik z rebrami, pri izvajanju NE uporabljajte izolatorja sljude.

Enako je treba storiti s spodnjimi nizi TIP36.

Pazite, da se ta dva hladilnika nikoli ne dotikata.

Tranzistorji TIP142 morajo biti nameščeni na ločenih posameznih velikih rebrastih hladilnikih.