Istraženo 7 modificiranih sinusnih pretvarača - 100W do 3kVA

Kada se pretvarač s izmjeničnim izlazom kvadratnog vala modificira da generira sirovi izmjenični izlaz izmjeničnog vala, naziva se modificiranim pretvaračem sinusnog vala.

Sljedeći članak predstavlja 7 zanimljivih modificiranih izvedbi pretvarača sinusnog vala sa iscrpnim opisima u vezi s njegovim postupkom izrade, shemom sklopa, izlaznim valom i detaljnim popisima dijelova. Dizajni su namijenjeni učenju i izradi eksperimentalnih projekata inženjera i studenata.

Ovdje ćemo razgovarati o različitim varijantama modificiranih dizajna, u rasponu od skromnih 100 vata do masivnog modela snage 3 Kva.

Kako rade modificirani pretvarači

Ljudi koji su novi u elektronici mogu se malo zbuniti u pogledu razlike između kvadratnog vala i modificiranog pretvarača kvadratnog vala. To se može razumjeti kroz sljedeće kratko objašnjenje:

Kao što svi znamo, pretvarač će uvijek generirati izmjeničnu struju (AC) sličnu našem domaćem izmjeničnom naponu, tako da ga može zamijeniti tijekom nestanka struje. Jednostavnim riječima AC je u osnovi porast i pad napona određene veličine.

Međutim, idealno bi bilo da se ovaj AC što bliže sinusnom valu kako je prikazano dolje:

Osnovna razlika između sinusnog i kvadratnog valnog oblika

Ovaj porast i pad napona događa se određenom brzinom, tj. Određenim brojem puta u sekundi, poznatom kao njegova frekvencija. Tako, na primjer, izmjenični napon od 50 Hz znači 50 ciklusa ili 50 uspona i padova određenog napona u jednoj sekundi.

U sinusnom valu AC, kakav se nalazi u našoj normalnoj domaćoj mrežnoj utičnici, gornji porast i pad napona je u obliku sinusne krivulje, tj. Njegov uzorak postupno varira s vremenom i stoga nije nagli ili nagli. Takvi glatki prijelazi u izmjeničnom valnom obliku postaju vrlo prikladni i preporučena vrsta napajanja za mnoge uobičajene elektroničke uređaje poput televizora, glazbenih sustava, hladnjaka, motora itd.

Međutim, u kvadratnom obliku valova usponi i padovi napona su trenutni i nagli. Takav neposredni porast i pad potencijala stvara oštre skokove na rubovima svakog vala i tako postaje vrlo nepoželjan i neprikladan za sofisticiranu elektroničku opremu. Stoga je uvijek opasno upravljati njima putem opskrbe pretvarača kvadratnog tkanja.

Izmijenjeni valni oblik

U modificiranom dizajnu kvadratnih valova, kao što je prikazano gore, oblik kvadratnog oblika vala u osnovi ostaje isti, ali veličina svakog odjeljka oblika vala prikladno je dimenzionirana tako da se njegova prosječna vrijednost usko podudara s prosječnom vrijednošću AC vala.

Kao što vidite, postoji proporcionalna količina praznine ili nultih područja između svakog kvadratnog bloka, te praznine u konačnici pomažu u oblikovanju ovih kvadratnih valova u sinusni val poput izlaza (iako grubo).

A što je odgovorno za prilagodbu ovih dimenzioniranih četvrtastih valova u sinusno važne značajke? Pa, svojstvena je karakteristika magnetske indukcije transformatora koja učinkovito urezuje prijelaze 'mrtvog vremena' između kvadratnih valovitih blokova u valove u obliku sinusnog vala, kao što je prikazano dolje:

U svih 7 dolje objašnjenih dizajna pokušavamo provesti ovu teoriju i osigurati da je RMS vrijednost kvadratnih valova odgovarajuće kontrolirana usitnjavanjem vrhova 330 V u 220 V modificiranom RMS. Isto se može primijeniti na 120V izmjeničnim naponom sjeckanjem 160 vrhova.

Kako izračunati pomoću jednostavnih formula

Ako vas zanima kako izračunati gore modificirani valni oblik tako da rezultira gotovo idealnom replikacijom sinusnog vala, pogledajte sljedeći post za kompletan vodič:

Izračunaj modificiranu kvadratnu valnu RMS sinusnu ekvivalentnu vrijednost

Dizajn # 1: Korištenje IC 4017

Istražimo prvi modificirani dizajn pretvarača koji je prilično jednostavan i koristi a pojedinačni IC 4017 za obradu potrebnog modificiranog valnog oblika.

Ako tražite modificirani sklop pretvarača snage sinusnog vala koji je jednostavan za izradu, tada će vas možda zanimati sljedeći koncept. Izgleda zapanjujuće jednostavna i niska cijena s izlazom koji je u velikoj mjeri usporediv s drugim sofisticiranijim kolegama sa sinusnim valovima.

Znamo da kada se na njegov pin # 14 primijeni ulaz sata, IC proizvodi impulsne logičke impulse ciklusa pomicanja kroz svojih 10 izlaznih pinova.

Gledajući shemu spojeva, nalazimo da su pin izlazi IC-a završeni kako bi opskrbili bazu izlaznih tranzistora tako da provode nakon svakog alternativnog izlaznog impulsa iz IC-a.

To se događa jednostavno zato što su baze tranzistora naizmjenično spojene na IC izlaze pin-a, a međusklopni priključci pin-outa jednostavno se uklanjaju ili drže otvorenima.

Namoti transformatora koji su povezani s kolektorom tranzistora reagiraju na izmjeničnu sklopku tranzistora i stvaraju pojačani izmjenični tok na svom izlazu koji ima valni oblik točno onako kako je prikazano na dijagramu.

Izlaz ovog modificiranog pretvarača snage sinusnog vala iako nije sasvim usporediv s izlazom pretvarača čistog sinusnog vala, ali definitivno će biti daleko bolji od onog običnog pretvarača kvadratnog vala. Štoviše, ideja je vrlo jednostavna i jeftina za izgradnju.

UPOZORENJE: MOLIMO VAS PRIKLJUČITE DIJODE ZAŠTITE PREMA KOLEKTORU EMITERA TRAZISTORA TIP35 (KATODA DO KOLEKTORA, ANODA DO EMITERA)

AŽURIRAJ: Prema izračunima prikazanim u ovaj članak , izlazne iglice IC 4017 mogu biti idealno konfigurirane za postizanje impresivnog modificiranog pretvarača sinevalnih valova.

Modificirana slika može se vidjeti u nastavku:

UPOZORENJE: MOLIMO VAS PRIKLJUČITE DIJODE ZAŠTITE PREMA KOLEKTORU EMITERA TRAZISTORA TIP35 (KATODA DO KOLEKTORA, ANODA DO EMITERA)

Video demonstracija:

Minimalne specifikacije

• Ulaz: 12V od olovne kiseline, na primjer 12V od 7Ah
• Izlaz: 220V ili 120V, ovisno o nazivu transformatora
• Valni oblik: Modificirani sinusni val

Povratne informacije jedne od posvećenih gledateljica ovog bloga, gospođe Sarah

Pozdrav Swagatam,

To sam dobio od izlaza IC2 otpornika R4 i R5. Kao što sam ranije rekao, očekivao sam bipolarni val. Jedno u pozitivnom, a drugo u negativnom. za simulaciju izmjeničnog valnog ciklusa. Nadam se da će ova slika pomoći. Trebam put naprijed, molim te.

Hvala

Moj odgovor:

Pozdrav Sarah,

IC izlazi neće prikazivati ​​bipolarne valove jer su signali s tih izlaza namijenjeni identičnim tranzistorima tipa N i iz jednog napajanja .... to je transformator koji je odgovoran za stvaranje bipolarnog vala na svom izlazu jer je konfiguriran potiskom -izvucite topologiju pomoću središnje slavine .... tako da ono što vidite na R4 i R5 su točni valni oblici. Molimo provjerite valni oblik na izlazu transformatora kako biste provjerili bipolarnu prirodu valnog oblika.

Dizajn # 2: Korištenje NOT Gatesa

Ovaj drugi na popisu jedinstveni je modificirani koncept pretvarača sinusnog vala koji me također dizajnirao. Cijeli uređaj, zajedno s stupnjem oscilatora i izlaznim stupnjem, može lako izgraditi bilo koji ljubitelj elektronike kod kuće. Sadašnji dizajn lako će moći podržati 500 VA izlaznog opterećenja.

Pokušajmo detaljno razumjeti funkcioniranje sklopa:

Faza oscilatora:

Gledajući gornji dijagram sklopa, vidimo pametni dizajn sklopa koji obuhvaća i oscilator i uključenu značajku optimizacije PWM-a.

Ovdje su vrata N1 i N2 ožičena kao oscilator, koji primarno generira savršeno jednolike kvadratne valne impulse na svom izlazu. Frekvencija se podešava podešavanjem vrijednosti pridruženih 100K i kondenzatora 0,01 uF. U ovom dizajnu on je fiksiran brzinom od oko 50 Hz. Vrijednosti se mogu na odgovarajući način izmijeniti za dobivanje izlaza od 60 Hz.

Izlaz iz oscilatora dovodi se u stupanj međuspremnika koji se sastoji od četiri paralelna i naizmjenično raspoređena NE vrata. Odbojnici se koriste za održavanje savršenih impulsa i za izbjegavanje razgradnje.

Izlaz iz međuspremnika primjenjuje se na pogonske stupnjeve, gdje dva snažna tranzistora iz Darlingtona preuzimaju odgovornost za pojačanje primljenih impulsa, tako da se napokon mogu napojiti na izlazni stupanj ovog dizajna pretvarača od 500 VA.

Do ove točke frekvencija je samo obični kvadratni val. Međutim, uvođenje stupnja IC 555 u potpunosti mijenja scenarij.

IC 555 i pripadajuće komponente konfigurirani su kao jednostavan PWM generator. Omjer prostora i oznake PWM-a može se diskretno prilagoditi uz pomoć lonca 100K.

PWM izlaz je diodom integriran u izlaz stupnja oscilatora. Ovaj raspored osigurava da se generirani impulsi kvadratnog vala slome u dijelove ili usitne prema postavci PWM impulsa.

To pomaže u smanjenju ukupne efektivne vrijednosti impulsa kvadratnog vala i optimizaciji ih što je moguće bliže efektivnoj vrijednosti sinusnog vala.

Impulsi koji se generiraju na bazama pokretačkih tranzistora tako su savršeno modificirani da tehnički nalikuju oblicima sinusnog vala.

Izlazna faza:

Izlazna faza je prilično ravna prema svom dizajnu. Dva namota transformatora konfigurirana su na dva pojedinačna kanala, koja se sastoje od banaka energetskih tranzistora.

Snažni tranzistori na oba udova raspoređeni su paralelno kako bi povećali ukupnu struju kroz namot tako da proizvode željenih 500 vata snage.

Međutim, kako bi se paralelnim vezama ograničile situacije toplotnog odbjega, tranzistori su na svojim emiterima povezani žičanim otporom male snage velike snage. To sprečava bilo koji pojedinačni tranzistor da se preoptereti i padne u gornju situaciju.

Osnove sklopa integrirane su u stupanj pokretača o kojem je bilo riječi u prethodnom odjeljku.

Baterija je povezana preko središnje slavine i uzemljenja transformatora, a također i na relevantne točke u krugu.

Uključivanje napajanja odmah pokreće pretvarač, pružajući na svom izlazu bogati modificirani sinusni val, spreman za upotrebu s bilo kojim opterećenjem do 500 VA.

Pojedinosti o komponentama nalaze se na samom dijagramu.

Gornji dizajn također se može izmijeniti u pretvarač sinusnog vala MOSFET-a kontroliran PWM-om od 500 W zamjenom upravljačkih tranzistora jednostavno pomoću nekoliko MOSFET-ova. Dizajn prikazan dolje pružio bi snagu od oko 150 vata, za dobivanje 500 vata možda će biti potrebno povezati veći broj MOSFET-a paralelno s postojeća dva MOSFET-a.

Dizajn # 3: upotreba IC 4093 za modificirane rezultate

PWM kontrolirani modificirani sklop pretvarača sinusnog vala koji je dolje predstavljen naš je treći kandidat, za određene funkcije koristi samo jedan 4093.

IC se sastoji od četiri NAND ulaza, od kojih su dva povezana kao oscilatori, dok su preostala dva kao međuspremnici.

Oscilatori su integrirani na takav način da visoka frekvencija jednog oscilatora djeluje s izlazom drugog, generirajući usitnjene kvadratne valove čija se RMS vrijednost može dobro optimizirati da odgovara uobičajenim sinusnim valovima. Dizajn pretvarača nije uvijek lako razumjeti ili izgraditi, pogotovo ako je složen poput modificiranih tipova sinusnih valova. Međutim, ovdje raspravljeni koncept koristi samo jedan IC 4093 za rješavanje svih potrebnih komplikacija. Naučimo kako je jednostavno graditi.

Dijelovi koje ćete Ned izgraditi za ovaj krug pretvarača od 200 W

Svi otpornici su 1/4 vata, 5%, ako nije drugačije naznačeno.

• R1 = 1 M za 50 Hz i 830 K za 60 Hz
• R2 = 1 K,
• R3 = 1 M,
• R4 = 1 K,
• R5, R8, R9 = 470 Ohma,
• R6, R7 = 100 ohma, 5 vata,
• VR 1 = 100 K,
• C1, C2 = 0,022 uF, keramički disk,
• C3 = 0,1, disk keramika
• T1, T4 = SAVJET 122
• T3, T2 = BDY 29,
• N1, N2, N3, N4 = IC 4093,
• D1, D1, D4, D5 = 1N4007,
• D3, D2 = 1N5408,
• Transformator = 12 -0 - 12 volti, struja od 2 do 20 ampera po želji, izlazni napon može biti 120 ili 230 volti prema specifikacijama države.
• Preporučuje se baterija = 12 volti, obično 32 AH tipa, koja se koristi u automobilima.

Kružni rad

Predloženi dizajn izmjenjivača sinusnog vala od 200 vata dobiva svoj modificirani izlaz diskretnim 'rezanjem' osnovnih impulsa kvadratnog vala na manje dijelove pravokutnih impulsa. Funkcija sliči na PWM kontrolu, obično povezanu s IC 555.

Međutim, ovdje se radni ciklusi ne mogu zasebno mijenjati i on se održava jednakim tijekom raspoloživog raspona varijacija. Ograničenje ne utječe mnogo na funkciju PWM, jer nas ovdje zanima samo zadržavanje efektivne vrijednosti izlaza blizu svog brojača sinusnih valova, što se zadovoljavajuće izvodi kroz postojeću konfiguraciju.

Pozivajući se na shemu spojeva, možemo vidjeti da cijela elektronika lebdi oko jednog aktivnog dijela - IC 4093.

Sastoje se od četiri pojedinačna vrata NAND Schmitt, sva su angažirana za potrebne funkcije.

N1 zajedno s R1, R2 i C1 tvori klasični CMOS Schmittov trgger tip oscilatora gdje su vrata obično konfigurirana kao pretvarač ili kao vrata NOT.

Impulsi generirani iz ovog stupnja oscilatora kvadratni su valovi koji tvore osnovne pogonske impulse kruga. N3 i N4 ožičeni su kao međuspremnici i koriste se za pogon izlaznih uređaja u tandemu.

Međutim, to su uobičajeni impulsi kvadratnog vala i ne predstavljaju modificiranu verziju sustava.

Gore navedene impulse možemo lako koristiti samo za pogon našeg pretvarača, ali rezultat bi bio obični pretvarač kvadratnog vala, koji nije prikladan za rad sofisticiranih elektroničkih uređaja.

Razlog tome je taj što se kvadratni valovi mogu uvelike razlikovati od sinusnih oblika, posebno što se tiče njihovih RMS vrijednosti.

Stoga je ideja modificirati generirane kvadratne valne oblike tako da se njegova RMS vrijednost usko podudara sa sinusnim valnim oblikom. Da bismo to učinili, moramo dimenzionirati pojedinačne kvadratne valove pomoću neke vanjske intervencije.

Odjeljak koji sadrži N2, zajedno s ostalim povezanim dijelovima C2, R4 i VR1, tvori još jedan sličan oscilator poput N1. Međutim, ovaj oscilator proizvodi veće frekvencije visokog pravokutnog oblika.

Pravokutni izlaz iz N2 dovodi se na osnovni ulazni izvor N3. Pozitivni sklopovi impulsa nemaju utjecaja na ulazne impulse izvora zbog prisutnosti D1 koji blokira pozitivne izlaze iz N2.

Međutim, negativni impulsi dopušteni su od strane D1 i oni učinkovito utapaju relevantne odjeljke frekvencije osnovnog izvora, stvarajući u njima pravokutne ureze u redovitim intervalima, ovisno o frekvenciji oscilatora postavljenoj VR1.

Ovi urezi ili točnije pravokutni impulsi iz N2 mogu se optimizirati po želji podešavanjem VR1.

Gornja operacija osnovni kvadratni val presijeca iz N1 u diskretne uske dijelove, snižavajući prosječni efektivni efekt valnih oblika. Savjetuje se da se podešavanje vrši pomoću RMS mjerača.

Izlazni uređaji prebacuju odgovarajuće namote transformatora kao odgovor na ove dimenzionirane impulse i proizvode odgovarajuće visokonaponske preklopne valove na izlaznom namotu.

Rezultat je napon koji je prilično jednak kvaliteti sinusnog vala i siguran je za rad svih vrsta kućanske električne opreme.

Snaga pretvarača može se povećati s 200 vata na 500 vata ili po želji jednostavnim dodavanjem više brojeva T1, T2, R5, R6 i T3, T4, R7, R8 paralelno preko relevantnih točaka.

Istaknute značajke pretvarača

Krug je doista učinkovit, a osim toga je modificirana inačica sinusnog vala što ga čini izvanrednim u svom pogledu.

Krug koristi vrlo uobičajene, lako nabavne vrste komponenata, a također je i vrlo jeftin za izradu.

Postupak modificiranja kvadratnih valova u sinusne valove može se izvesti promjenom jednog potenciometra ili bolje rečeno unaprijed postavljene postavke, što čini radnje prilično jednostavnim.

Koncept je vrlo osnovni, a nudi velike izlaze snage koji se mogu optimizirati prema vlastitim potrebama samo paralelnim dodavanjem još nekoliko izlaznih uređaja i zamjenom baterije i transformatora odgovarajućim veličinama.

Dizajn # 4: Modificirani sinusni val temeljen na potpuno tranzistorima

U ovom se članku raspravlja o vrlo zanimljivom krugu modificiranog pretvarača sinusnog vala koji uključuje samo obične tranzistore za predložene izvedbe.

Korištenje tranzistora obično čini sklop lakše razumljivim i prijateljskijim s novim ljubiteljima elektronike. Uključivanje PWM kontrole u sklop čini dizajn vrlo učinkovitim i poželjnim što se tiče rada sofisticiranih uređaja na izlazu pretvarača. Shema kruga prikazuje kako je postavljen cijeli krug. Jasno možemo vidjeti da su uključeni samo tranzistori, a opet se krug može napraviti tako da proizvodi dobro dimenzionirani PWM valni oblik za generiranje potrebnih modificiranih valnih oblika tetiva ili točnije modificiranih kvadratnih valova.

Cijeli koncept može se razumjeti proučavanjem sklopa uz pomoć sljedećih točaka:

Podesivi kao oscilatori

U osnovi možemo svjedočiti dvama identičnim fazama koje su povezane u standardnu ​​stabilnu konfiguraciju multivibratora.

Konfiguracije su postojane u prirodi, a posebno su namijenjene stvaranju impulsa koji rade slobodno ili kvadratnog vala na njihovim izlazima.

Međutim, gornji stupanj AMV je postavljen za generiranje normalnih kvadratnih valova od 50 Hz (ili 60 Hz) koji se koriste za rad transformatora i za potrebne radnje pretvarača, kako bi se na izlazu dobila željena mrežna snaga.

Stoga nema ničeg previše ozbiljnog ili zanimljivog u vezi s gornjim stupnjem, obično se sastoji od središnjeg AMV stupnja koji se sastoji od T2, T3, zatim dolazi pogonski stupanj koji se sastoji od tranzistora T4, T5 i na kraju prijemni izlazni stupanj koji se sastoji od T1 i T6.

Kako djeluje izlazna faza

Izlazni stupanj pokreće transformator putem napajanja iz akumulatora za željene radnje pretvarača.

Gornji stupanj odgovoran je samo za generiranje kvadratnih valnih impulsa koji su nužno potrebni za predviđene normalne invertirajuće akcije.

AMV pozornica PWM sjeckalice

Krug na donjoj polovici dio je koji zapravo vrši modifikacije sinusnog vala prebacujući gornji AMV u skladu s njegovim PWM postavkama.

Točno, impulsnim oblikom gornjeg AMV stupnja kontrolira se donji AMV krug i on provodi modifikaciju kvadratnog vala sjeckanjem osnovnih kvadratnih valova pretvarača iz gornjeg AMV u diskretne sekcije.

Gornje sjeckanje ili dimenzioniranje izvodi se i definira postavkom unaprijed postavljenog R12.

R12 se koristi za podešavanje omjera razmaka impulsa generiranih donjim AMV.

Prema tim PWM impulsima, osnovni kvadratni val iz gornjeg AMV-a usitnjen je na dijelove, a prosječna efektivna vrijednost generiranog valnog oblika optimizirana je što bliže standardnom sinusnom obliku.

Preostalo objašnjenje u vezi s krugom prilično je obično i može se izvršiti slijedeći standardnu ​​praksu koja se obično koristi tijekom izrade inverta, ili u tom smislu, moj drugi srodni članak može se uputiti radi pribavljanja relevantnih informacija.

Popis dijelova

• R1, R8 = 15 ohma, 10 WATTS,
• R2, R7 = 330 OHMS, 1 WATT,
• R3, R6, R9, R13, R14 = 470 OHMS ½ WATTS,
• R4, R5 = 39K
• R10, R11 = 10K,
• R12 = 10K PRETHODNO,
• C1 ----- C4 = 0,33 Uf,
• D1, D2 = 1N5402,
• D3, D4 = 1N40007
• T2, T3, T7, T8 = 8050,
• T9 = 8550
• T5, T4 = SAVJET 127
• T1, T6 = BDY29
• TRANSFORMATOR = 12-0-12V, 20 AMP.
• T1, T6, T5, T4 TREBA NAMJESTITI PREMA ODGOVORNOM RASHLADNICU.
• BATERIJA = 12V, 30AH

Dizajn # 5: Digitalno modificirani krug pretvarača

Ovaj peti dizajn klasičnog modificiranog pretvarača još je jedan dizajn koji sam ja razvio, iako je to modificirani sinusni val, također se može nazvati digitalnim krugom sinusnog pretvarača.

Koncept je ponovno nadahnut snažnim dizajnom audio pojačala zasnovanom na MOSFET-u.

Gledajući glavni dizajn pojačala, možemo vidjeti da je to u osnovi snažno audio pojačalo snage 250 vata, modificirano za primjenu na pretvaraču.

Sve uključene faze zapravo su za omogućavanje frekvencijskog odziva od 20 do 100 kHz, iako ovdje neće trebati tako visok stupanj frekvencijskog odziva, nisam eliminirao nijedan stupanj jer to ne bi naštetilo krugu .

Prvi stupanj koji se sastoji od tranzistora BC556 je stupanj diferencijalnog pojačala, slijedi dobro uravnotežen stupanj pokretača koji se sastoji od tranzistora BD140 / BD139 i na kraju je izlazni stupanj koji se sastoji od moćnih MOSFET-ova.

Izlazi iz MOSFET-a povezani su na energetski transformator za potrebne radnje pretvarača.

Ovo završava stupanj pojačala snage, međutim ovaj stupanj zahtijeva dobro dimenzionirani ulaz, umjesto PWM ulaza koji bi u konačnici pomogao u stvaranju predloženog dizajna kruga digitalnog sinusnog pretvarača.

Faza oscilatora

Sljedeći DIJAGRAM KOLA prikazuje jednostavan stupanj oscilatora koji je prikladno optimiziran za pružanje prilagodljivih izlaza kontroliranih PWM-om.

IC 4017 postaje glavni dio strujnog kruga i generira kvadratne valove koji se vrlo podudaraju s RMS vrijednošću standardnog izmjeničnog signala.

Međutim, za precizna podešavanja, izlaz s IC 4017 je opremljen diskretnim uređajem za podešavanje napona pomoću nekoliko 1N4148 dioda.

Jedna od dioda na izlazu može se odabrati za smanjenje amplitude izlaznog signala, što bi u konačnici pomoglo u podešavanju efektivne razine izlaza transformatora.

Takt frekvencije koji se prema zahtjevima mora prilagoditi na 50Hz ili 60Hz generira jedan ulaz s IC 4093.

P1 se može postaviti za proizvodnju gore navedene potrebne frekvencije.

Za dobivanje 48-0-48volti koristite 4 br. 24V / 2AH baterije u seriji, kao što je prikazano na posljednjoj slici.

Krug pretvarača napajanja

Krug oscilatora ekvivalentnog sinusnom valu

Donja slika prikazuje različite izlaze valnih oblika prema odabiru broja dioda na izlazu stupnja oscilatora, valni oblici mogu imati različite relevantne efektivne vrijednosti, koje moraju biti pažljivo odabrane za napajanje kruga pretvarača snage.

Ako imate bilo kakvih problema s razumijevanjem gornjih sklopova, slobodno komentirajte i raspitajte se.

Dizajn # 6: koristeći samo 3 IC 555

Sljedeći odjeljak govori o 6. najbolje modificiranom krugu pretvarača sinusnog vala sa slikama valnog oblika, što potvrđuje vjerodostojnost dizajna. Koncept sam dizajnirao ja, a oblik vala potvrdio je i poslao gospodin Robin Peter.

Razgovarani koncept osmišljen je i predstavljen u nekoliko mojih prethodno objavljenih postova: krug pretvarača s sinusnim valom od 300 vata i krug pretvarača s 556, no budući da ja nisam potvrdio valni oblik, relevantni sklopovi nisu bili potpuno sigurni. Sad je testirano, i valni oblik koji je verificirao gospodin Robin Peter, postupak je otkrio jednu skrivenu manu u dizajnu koja je, nadamo se, ovdje riješena.

Prođimo kroz sljedeći razgovor putem e-pošte između mene i gospodina Robina Petera.

Izradio sam jednostavniju modificiranu sinusnu alternativnu verziju IC555, bez tranzistora. Promijenio sam neke vrijednosti otpornika i poklopaca i nisam koristio [D1 2v7, BC557, R3 470ohm]

Pridružio sam se Pin2 i 7 IC 4017 zajedno kako bih dobio potreban valni oblik. IC1 proizvodi impulse radnog ciklusa od 200Hz (90%) (1 slika), koji taktiraju IC2 (2-slike), a samim tim i IC3 (2 slike, min. Radni ciklus i maks. D / C) Jesu li to očekivani rezultati, brinem se da je modificirani sinus gdje možete mijenjati

RMS, nije čisti sinus

Pozdrav

Robin

Bok Robin,

Vaš modificirani dijagram kruga sinusnog vala izgleda ispravno, ali valni oblik nije, mislim da ćemo trebati upotrijebiti zasebni stupanj oscilatora za taktiranje 4017 s frekvencijom fiksnom na 200 Hz i povećati frekvenciju najviših 555 IC na mnogo kHz, zatim provjerite valni oblik.Pozdrav.

Bok Swagatam

Priložio sam novu shemu sklopa s promjenama koje ste predložili zajedno s rezultirajućim valnim oblicima. Što mislite o PWM valnom obliku, čini se da impulsi ne idu sve do temelja

nivo.

Pozdrav

Bok Robin,

To je sjajno, točno ono što sam očekivao, tako da znači da se za predviđene rezultate mora upotrijebiti zasebna tablica za srednji IC 555 .... usput jeste li promijenili RMS unaprijed postavljenu vrijednost i provjerili valne oblike, molim vas ažurirajte tako.

Tako sada izgleda puno bolje i možete nastaviti s dizajnom pretvarača povezivanjem MOSFET-ova.

.... ne dolazi do tla zbog pada diode 0,6 V, pretpostavljam .... puno hvala

Zapravo se može napraviti puno lakši sklop sa sličnim rezultatima kao što je gore opisano u ovom postu: https: //homemade-circuits.com/2013/04/how-to-modify-square-wave-inverter-into.html

Još novosti od gospodina Robina

Bok Swagatam

Promijenio sam RMS unaprijed postavljene postavke i evo priloženih valnih oblika. Želio bih vas pitati koju amplitudu vala trokuta možete primijeniti na pin 5 i kako biste ga sinkronizirali tako da kada pin 2 ili 7 prijeđe + vrh bude u srednja

pozdravlja Robin

Evo nekoliko bolje modificiranih sinusnih oblika, možda će ih momak lakše razumjeti. Na vama je hoćete li ih objaviti.

Inače uzeo sam 10uf poklopac s pin2 na 10k otpornika na .47uf poklopac na tlo.I trokutasti val izgledao je ovako (u prilogu) .Ne previše trokutasti, 7v p-p.

Istražit ću opciju 4047

živjeli Robin

Izlazni valni oblik na mrežnom izlazu transformatora (220V) Sljedeće slike prikazuju različite slike valnog oblika snimljene preko preko namota izlaznog mrežnog transformatora.

Ljubaznost - Robin Peter

Nema PWM-a, nema opterećenja

Bez PWM-a, s opterećenjem

S PWM-om, bez opterećenja

S PWM-om, s opterećenjem

Gornja slika je povećana

Gornje slike valnog oblika izgledale su pomalo iskrivljeno i ne baš poput sinewawa. Dodavanjem kondenzatora 0,45uF / 400V preko izlaza drastično su poboljšani rezultati, što se može vidjeti iz sljedećih slika.

Bez opterećenja, s uključenim PWM-om, dodan je kondenzator 0,45uF / 400v

S PWM-om, s opterećenjem i s izlaznim kondenzatorom, ovo vrlo izgleda poput autentičnog sinusnog oblika.

Sve gore navedene provjere i ispitivanja proveo je gospodin Robin Peters.

Više izvještaja gospodina Robina

Ok, sinoć sam još malo testirao i eksperimentirao i otkrio da ako povećam napon batta na 24v, sinusni val se ne iskrivljuje kada povećavam rad / ciklus. (Ok, vratio sam samopouzdanje), dodao sam da 2200uf cap između c / tapp i zemlje, ali to nije imalo razlike u izlaznom valnom obliku.

Primijetio sam nekoliko stvari koje su se događale, dok sam povećavao D / C trafo daje bučno brujanje (kao da relej vrlo brzo vibrira naprijed-natrag), IRFZ44N se vrlo brzo zagrijava čak i bez opterećenjaKad uklonim čini se da kapa ima manje stresa na sustavu. Zvuk zujanja nije tako loš i Z44n se ne zagrijavaju toliko. [naravno bez sinewave-a]

Poklopac je preko izlaza trafoa, nije u seriji s jednom nogom. Izvadio sam (3 različita namota) okrugle induktivitete (mislim da su toriodalni) iz napajanja u preklopnom načinu. Rezultat nije bilo poboljšanje izlaznog vala (bez promjene),

Pao je i izlazni napon trafoa.

Dodavanje značajke automatske korekcije opterećenja gore navedenoj modificiranoj ideji kruga pretvarača sinusnog vala:

Gore prikazani jednostavni ad-on krug može se koristiti za omogućavanje automatske korekcije napona na izlazu pretvarača.

Napojni napon na mostu ispravlja se i primjenjuje na bazu NPN tranzistora. Preset je podešen tako da se izlazni napon bez opterećenja smiri na zadanu normalnu razinu.

Da budemo precizniji, u početku bi gornju postavku trebalo držati na razini tla tako da tranzistor kaže ISKLJUČENO.

Dalje, 10k efektivnu vrijednost unaprijed postavljenog na pinu br. 5 PWM 555 IC treba prilagoditi tako da generira oko 300 V na izlazu transformatora.

Konačno, unaprijed postavljena korekcija opterećenja 220K trebala bi se prilagoditi kako bi se napon smanjio na oko 230V.

Gotovo! Nadamo se da će gornje prilagodbe biti dovoljne za postavljanje kruga za predviđene automatske korekcije opterećenja.

Konačni dizajn mogao bi izgledati ovako:

Krug filtra

Sljedeći krug filtra može se upotrijebiti na izlazu gore navedenog izumitelja za kontrolu harmonike i za poboljšanje čišćeg sinusnog izlaza

Više ulaza:

Gornji dizajn proučio je i dodatno poboljšao gospodin Theofanakis, koji je također strastveni čitatelj ovog bloga.

Trag osciloskopa prikazuje modificirani valni oblik pretvarača preko 10k otpornika spojenog na mrežnom izlazu transformatora.

Gore navedeni modificirani dizajn pretvarača Theofanakis inverter testirao je i odobrio jedan od strastvenih sljedbenika ovog bloga, gospodin Odon. Sljedeće Odonove testne slike potvrđuju sinusnu prirodu gornjeg kruga pretvarača.

Dizajn # 7: Teški uvjeti 3Kva modificiranog dizajna pretvarača

Objašnjeni sadržaj u nastavku istražuje prototip kruga pretvarača sinusnog vala 3kva koji je izradio gospodin Marcelin koristeći samo BJT-ove umjesto uobičajenih MOSFET-ova. PWM upravljački krug sam dizajnirao ja.

U jednom od mojih prethodnih postova raspravljali smo o 555 pretvaraču ekvivalenta čistog sinusnog vala, koji smo zajednički dizajnirali gospodin Marcelin i ja.

Kako je izgrađen krug

U ovom dizajnu koristio sam jake kabele za održavanje jakih struja, upotrijebio sam dijelove od 70 mm2 ili paralelno više manjih dijelova. Transformator od 3 KVA zapravo je čvrst i težak 35 kg. Dimenzije i volumen mi nisu nedostatak. Fotografije priključene na transformator i instalacija u tijeku.

Sljedeći sklop privodi se kraju, na temelju 555 (SA 555) i CD 4017

U svom prvom pokušaju, s mosfetima, početkom ove godine, koristio sam IRL 1404 čija je vrijednost Vdss 40 volti. Po mom mišljenju nedovoljni napon. Bilo bi bolje koristiti MOSFET-ove s Vdss najmanje jednakim ili većim od 250 V.

U ovoj novoj instalaciji predviđam dvije diode na namotajima transformatora.

Tu će biti i ventilator za hlađenje.

TIP 35 postavit će se po 10 u svaku granu, i to ovako:

Kompletne slike prototipa

Završni krug pretvarača od 3 KVA

Konačni dizajn sklopa 3 kva modificiranog pretvarača sinusnog vala trebao bi izgledati ovako:

Popis dijelova

Svi otpornici su 1/4 vata 5%, ako nije navedeno.

• 100 ohma - 2nos (vrijednost može biti između 100 ohma i 1K)
• 1K - 2nos
• 470 ohma - 1no (može biti bilo koje vrijednosti do 1K)
• 2K2 - 1nos (funkcionirat će i nešto veća vrijednost)
• Unaprijed postavljeno 180K - 2nos (funkcionirat će bilo koja vrijednost između 200K i 330K)
• 10K unaprijed postavljenih - 1no (umjesto 1K unaprijed postavite radi boljeg ishoda)
• 10 Ohm 5 W - 29nos

Kondenzatori

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

Poluvodiči

• 2,7V zener dioda - 1no (može se koristiti do 4,7V)
• 1N4148 - 2nos
• 6A4 dioda - 2nos (u blizini transformatora)
• IC NE555 - 3 br
• IC 4017 - 1br
• TIP142 - 2nos
• TIP35C - 20 br

• Transformator 9-0-9V 350 ampera ili 48-0-48V / 60 ampera
• Baterija 12V / 3000 Ah, odnosno 48V 600 Ah

Ako se koristi napajanje od 48 V, osigurajte da ga regulirate na 12 V za IC stupnjeve, a napajajte 48 V samo za središnju slavinu transformatora.

Kako zaštititi tranzistore

Napomena: Kako biste zaštitili tranzistore od toplotnog odbjega, montirajte pojedinačne kanale preko uobičajenih hladnjaka, što znači da koristite dugi hladnjak s jednim rebrastim gornjim nizom tranzistora i još jedan sličan zajednički hladnjak za donji niz tranzistora.

Izolacija liskuna na sreću ne bi bila potrebna, jer su kolektori spojeni, a tijelo koje je kolektor učinkovito bi se povezalo kroz sam hladnjak. To bi zapravo uštedjelo puno napornog rada.

Da bih postigao maksimalnu energetsku učinkovitost, preporučujem sljedeću izlaznu fazu i mora se koristiti sa gore objašnjenim PWM i 4017 fazama.

Kružni dijagram

Napomena: Montirajte sav gornji TIP36 na veći zajednički hladnjak s rebrima, NEMOJTE koristiti izolator tinjača dok to izvodite.

Isto se mora učiniti s donjim nizovima TIP36.

Ali pazite da se ova dva hladnjaka nikada ne dodiruju.

Tizistori TIP142 moraju se montirati na zasebne pojedinačne velike rebraste zvučnike.