Το ακόλουθο άρθρο που περιγράφει ένα κύκλωμα μετατροπέα καθαρού ημιτονοειδούς κύματος 300 watt με αυτόματη διόρθωση τάσης εξόδου, είναι μια τροποποιημένη έκδοση μιας από τις προηγούμενες δημοσιεύσεις μου και μου υποβλήθηκε από τον κ. Marcelin. Ας μάθουμε περισσότερα για το υλοποιήσεις μετατροπέα.
Ο σχεδιασμός
Η ιδέα εμπνεύστηκε από τον σχεδιασμό που παρουσιάστηκε σε αυτό το άρθρο από εμένα, ωστόσο ο κ. Marcelin το έχει βελτιώσει σημαντικά για καλύτερη απόδοση και αξιοπιστία.
Για μένα, οι τροποποιήσεις και οι υλοποιήσεις που έγιναν φαίνονται υπέροχες και εφικτές.
Ας κατανοήσουμε τον σχεδιασμό λεπτομερώς με τα ακόλουθα σημεία:
Τα IC2 και IC3 έχουν διαμορφωθεί ειδικά ως το στάδιο γεννήτριας PWM.
Το IC2 σχηματίζει τη γεννήτρια υψηλής συχνότητας που απαιτείται για παλμό της κυματομορφής PWM η οποία επεξεργάζεται από το IC3.
Για την επεξεργασία των παλμών IC2, το IC3 πρέπει να τροφοδοτείται με πληροφορίες ισοδύναμου ημιτονοειδούς κύματος στον ακροδέκτη # 5 ή την είσοδο ελέγχου.
Δεδομένου ότι η δημιουργία ημιτονοειδούς κυματομορφής είναι λίγο περίπλοκη από τα τριγωνικά κύματα, το τελευταίο προτιμήθηκε καθώς είναι ευκολότερο να γίνει αλλά αποδίδει τόσο καλό όσο ένα αντίστοιχο ημιτονοειδούς μορφής.
Το IC1 είναι συνδεδεμένο ως η τριγωνική γεννήτρια κυμάτων, της οποίας η έξοδος τροφοδοτείται τελικά στον ακροδέκτη # 5 του IC3 για τη δημιουργία του απαιτούμενου ισοδύναμου RMS ημιτονοειδούς στον ακροδέκτη # 3 του.
Ωστόσο, τα παραπάνω επεξεργάστηκαν Σήματα PWM πρέπει να διαμορφωθεί πάνω από ένα είδος ώθησης-έλξης έτσι ώστε οι κυματομορφές να μπορούν να φορτώσουν τον μετασχηματιστή με εναλλασσόμενο ρεύμα.
Αυτό είναι απαραίτητο για την επίτευξη ενός δικτύου εξόδου που αποτελείται τόσο από θετικούς όσο και από αρνητικούς μισούς κύκλους.
Λειτουργία κυκλώματος
Το IC 4017 κυκλοφόρησε μόνο για την εφαρμογή αυτής της ενέργειας.
Το IC δημιουργεί μια διαδοχικά εξερχόμενη έξοδο από τον πείρο # 2 στον πείρο # 4, στον πείρο # 7, στον πείρο # 3 και πίσω πάλι στον πείρο # 2, σε απόκριση σε κάθε αυξανόμενη ακμή παλμού στον πείρο # 14.
Αυτός ο παλμός προέρχεται από την έξοδο του IC2, ο οποίος ρυθμίζεται αυστηρά στα 200 Hz έτσι ώστε οι έξοδοι του IC4017 να οδηγούν σε 50 Hz κατά μήκος της αλληλουχίας από τα παραπάνω αναφερθέντα pin out.
Ο ακροδέκτης # 4 και ο πείρος # 3 παραλείπονται σκόπιμα, για τη δημιουργία νεκρού χρόνου στις σκανδάλες των πυλών των αντίστοιχων τρανζίστορ / mosfets που συνδέονται με τις σχετικές εξόδους του IC4017.
Αυτός ο νεκρός χρόνος διασφαλίζει ότι οι συσκευές δεν συμπεριφέρονται ποτέ μαζί, ακόμη και για νανο δευτερόλεπτο σε ζώνες μετάβασης, και έτσι προστατεύουν την υγεία των συσκευών.
Η θετική έξοδος αλληλουχίας στους ακροδέκτες # 2 και 7 ενεργοποιεί τις αντίστοιχες συσκευές οι οποίες με τη σειρά τους αναγκάζουν τον μετασχηματιστή να κορεστεί με την εναλλασσόμενη ισχύ της μπαταρίας που προκαλείται στην αντίστοιχη περιέλιξη.
Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή περίπου 330+ V AC στην έξοδο του μετασχηματιστή.
Ωστόσο, αυτή η τάση θα ήταν τετράγωνο κύμα με υψηλό RMS εάν δεν θα υποβληθεί σε επεξεργασία με το PWM από το IC3.
Το τρανζίστορ T1 μαζί με τη δίοδο συλλέκτη τροφοδοτούνται με τους παλμούς PWM έτσι ώστε το Τ1 να διεξάγει και να στηρίζει τις βασικές τάσεις ενεργοποίησης των συσκευών εξόδου σύμφωνα με το περιεχόμενο PWM.
Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια έξοδο που είναι ένα ακριβές αντίγραφο της τροφοδοτούμενης PWM βελτιστοποιημένης εισόδου ..... δημιουργώντας ένα τέλεια σκαλιστό καθαρό ημιτονοειδές ισοδύναμο AC.
Το κύκλωμα έχει επιπρόσθετα χαρακτηριστικά, όπως ένα κύκλωμα διόρθωσης τάσης χειροκίνητης εξόδου.
Τα δύο τρανζίστορ BC108 είναι σταθμευμένα για τον έλεγχο των επιπέδων τάσης κίνησης πύλης των mosfets, το ρεύμα βάσης αυτών των τρανζίστορ προέρχεται από μια μικρή περιέλιξη ανίχνευσης στον μετασχηματιστή που παρέχει τις απαιτούμενες πληροφορίες στάθμης τάσης εξόδου στα τρανζίστορ.
Εάν η τάση εξόδου υπερβαίνει το αναμενόμενο επίπεδο ασφάλειας, το ρεύμα βάσης των παραπάνω τρανζίστορ μπορεί να ρυθμιστεί και να μειωθεί μεταβάλλοντας την προεπιλογή 5Κ, αυτό με τη σειρά του μειώνει την αγωγή των mosfets, διορθώνοντας τελικά το AC εξόδου στα απαιτούμενα όρια.
Το τρανζίστορ BD135 μαζί με το ζενέρ βάσης του παρέχει μια σταθεροποιημένη τάση στα σχετικά ηλεκτρονικά για τη διατήρηση σταθερής εξόδου PWM από τα σχετικά IC.
Με το IRF1404 ως mosfets, ο μετατροπέας θα μπορούσε να παράγει οπωσδήποτε περίπου 300 έως 5000 Watt καθαρού ημιτονοειδούς εξόδου.
Πολλά μειονεκτήματα και ελαττώματα εντοπίστηκαν κατά την αξιολόγηση των παραπάνω λεπτομερειών κυκλώματος. Το τελικό κύκλωμα (ελπίζουμε) παρουσιάζεται παρακάτω.
Το παραπάνω κύκλωμα μπορεί να βελτιωθεί περαιτέρω με μια λειτουργία αυτόματης διόρθωσης φορτίου όπως φαίνεται παρακάτω. Υλοποιείται με τη συμπερίληψη του σταδίου οπτικού ζεύκτη LED / LDR.
Για τον τελικό επαληθευμένο σχεδιασμό του παραπάνω κυκλώματος, ανατρέξτε στην ακόλουθη ανάρτηση: https: //homemade-circuits.com/2013/10/modified-sine-wave-inverter-circuit.html
Προηγούμενο: Κύκλωμα αυτόματου ελεγκτή ταχύτητας ανεμιστήρα που εξαρτάται από το κλίμα Επόμενο: Ηλεκτρονικά κυκλώματα ανάφλεξης χωρητικότητας 12V DC (CDI)
