3 lieljaudas SG3525 tīrā sinhīveja invertora shēmas

Ziņā ir izskaidrotas 3 jaudīgas, tomēr vienkāršas sinusoidālā 12 V invertora shēmas, izmantojot vienu IC SG 3525. Pirmā shēma ir aprīkota ar zemu akumulatora noteikšanas un izslēgšanas funkciju un automātisku izejas sprieguma regulēšanas funkciju.

Šo shēmu pieprasīja viens no ieinteresētajiem šī emuāra lasītājiem. Uzzināsim vairāk par pieprasījumu un ķēdes darbību.

1. dizains: Pamata modificētais sinuss

Vienā no iepriekšējiem ierakstiem es apspriedu noskaidrot IC 3525 darbību , izmantojot datus, es izstrādāju šādu ķēdi, kas, lai arī tā konfigurācijā ir diezgan standarta, ietver zemas akumulatora izslēgšanas funkciju un arī automātisku izvades regulēšanas uzlabošanu.

Šis paskaidrojums ļaus mums iepazīties ar dažādiem ķēdes posmiem, iemācīsimies tos:

Kā redzams dotajā diagrammā, ICSG3525 ir ierīkots standarta PWM ģeneratora / oscilatora režīmā, kur svārstību biežumu nosaka C1, R2 un P1.

P1 var noregulēt, lai iegūtu precīzas frekvences, kā norādīts prasītajās lietojumprogrammas specifikācijās.

P1 diapazons ir no 100Hz līdz 500 kHz, šeit mēs esam ieinteresēti 100 Hz vērtībā, kas galu galā nodrošina 50Hz abās izejās pie tapām # 11 un Pin # 14.

Divas iepriekš minētās izejas svārstās pārmaiņus spiedpogas veidā (totēma stabs), vadot savienotos mosfetus piesātinātā ar fiksētu frekvenci - 50 Hz.

Atbildot uz to, mosfets 'nospiediet un velciet akumulatora spriegumu / strāvu pāri transformatora divām tinumiem, kas savukārt rada nepieciešamo tīkla maiņstrāvu pie transformatora izejas tinuma.

Maksimālais izejas radītais spriegums būtu aptuveni 300 volti, kas jāpielāgo aptuveni 220 V RMS, izmantojot labas kvalitātes RMS mērītāju un pielāgojot P2.

P2 faktiski pielāgo impulsu platumu tapā # 11 / # 14, kas palīdz nodrošināt nepieciešamo RMS izejā.

Šī funkcija atvieglo PWM kontrolētu modificētu sinusa viļņu izvadi.

Automātiska izejas sprieguma regulēšanas funkcija

Tā kā IC atvieglo PWM vadības piespraudi, šo spraudni var izmantot, lai nodrošinātu automātisku sistēmas izejas regulēšanu.

2. kontakts ir iekšējās iebūvētās kļūdas Opamp sensora ievade, parasti spraudnim šajā tapā (neinv.) Pēc noklusējuma nevajadzētu palielināties virs 5,1 V atzīmes, jo inv-pin # 1 iekšēji ir fiksēts pie 5.1V.

Kamēr tapas Nr. 2 atrodas noteiktajā sprieguma robežās, PWM korekcijas funkcija paliek neaktīva, taču brīdī, kad spriegumam tapā Nr. 2 ir tendence pieaugt virs 5,1 V, izejas impulsi pēc tam tiek sašaurināti, mēģinot labot un līdzsvarot izejas spriegums atbilstoši.

Lai iegūtu izejas parauga spriegumu, šeit tiek izmantots neliels sensoru transformators TR2, šis spriegums tiek atbilstoši iztaisnots un ievadīts IC1 tapā # 2.

P3 ir iestatīts tā, ka barotais spriegums paliek krietni zem 5,1 V robežas, ja izejas spriegums RMS ir aptuveni 220 V. Tādējādi tiek iestatīta ķēdes automātiskās regulēšanas funkcija.

Tagad, ja kāda iemesla dēļ izejas spriegumam ir tendence palielināties virs iestatītās vērtības, aktivizējas PWM korekcijas funkcija un spriegums samazinās.

Ideālā gadījumā P3 būtu jāiestata tā, lai izejas spriegums RMS būtu fiksēts 250 V.

Tātad, ja iepriekšminētais spriegums nokrītas zem 250 V, PWM korekcija mēģinās to pavilkt uz augšu, un otrādi, tas palīdzēs iegūt divvirzienu izejas regulējumu,

Rūpīga izmeklēšana parādīs, ka R3, R4, P2 iekļaušana ir bezjēdzīga, tos var noņemt no ķēdes. P3 var izmantot tikai, lai iegūtu izejas PWM vadību.

Zema akumulatora uzlādes funkcija

Otra šīs ķēdes ērta iezīme ir zema akumulatora izslēgšanas spēja.

Arī šis ievads kļūst iespējams, pateicoties iebūvētajai IC SG3525 izslēgšanas funkcijai.

IC kontaktdakša Nr. 10 reaģēs uz pozitīvu signālu un izslēgs izeju, līdz signāls tiks aizkavēts.

Šeit opcija 741 darbojas kā zemsprieguma detektors.

P5 ir jāiestata tā, lai 741 izeja saglabātu zemu loģisko vērtību, kamēr akumulatora spriegums ir virs zemā sprieguma sliekšņa, tas var būt 11,5 V. 11V vai 10.5 pēc lietotāja vēlmes, ideālā gadījumā tas nedrīkst būt mazāks par 11V.

Kad tas ir iestatīts, ja akumulatora spriegumam ir tendence samazināties zem zema sprieguma atzīmes, IC izeja uzreiz kļūst augsta, aktivizējot IC1 izslēgšanas funkciju, kavējot turpmāku akumulatora sprieguma zudumu.

Atgriezeniskais rezistors R9 un P4 nodrošina, ka stāvoklis paliek fiksēts pat tad, ja pēc izslēgšanas darbības aktivizēšanas akumulatora spriegumam ir tendence atkal paaugstināties līdz dažiem augstākiem līmeņiem.

Detaļu saraksts

Visiem rezistoriem ir 1/4 vatu 1% MFR. ja vien nav norādīts citādi.

• R1, R7 = 22 omi
• R2, R4, R8, R10 = 1K
• R3 = 4K7
• R5, R6 = 100 omi
• R9 = 100K
• C1 = 0,1uF / 50V MKT
• C2, C3, C4, C5 = 100nF
• C6, C7 = 4,7uF / 25V
• P1 = 330K iepriekš iestatīts
• P2 --- P5 = 10K sākotnējie iestatījumi
• T1, T2 = IRF540N
• D1 ---- D6 = 1N4007
• IC1 = SG 3525
• IC2 = LM741
• TR1 = 8-0-8V ..... strāva atbilstoši prasībām
• TR2 = 0-9V / 100mA akumulators = 12V / 25 līdz 100 AH

Iepriekš parādītajā shēmā zemas akumulatora uzlādes pakāpes pakāpi var modificēt, lai panāktu labāku reakciju, kā norādīts šajā diagrammā:

Šeit mēs varam redzēt, ka opamp pin3 tagad ir savs atskaites tīkls, izmantojot D6 un R11, un tas nav atkarīgs no atsauces sprieguma no IC 3525 pin16.

Opamp Pin6 izmanto zenera diode, lai apturētu jebkādas noplūdes, kas normālas darbības laikā varētu traucēt SG3525 pin10.

R11 = 10K
D6, D7 = zenera diodes, 3,3 V, 1/2 vati

Vēl viens dizains ar automātisku izejas atgriezeniskās saites korekciju

Ķēdes dizains Nr. 2:

Iepriekšējā sadaļā mēs uzzinājām IC SG3525 pamata versiju, kas paredzēta modificēta sinusa viļņu izejas radīšanai, kad to izmanto invertora topoloģijā , un šo pamata dizainu nevar uzlabot, lai izveidotu tīru sinewave viļņu formu tā tipiskajā formātā.

Lai gan modificētā kvadrātviļņu vai sinusa viļņu izeja varētu būt laba ar RMS īpašību un pamatoti piemērota lielākās daļas elektronisko iekārtu darbināšanai, tā nekad nevar atbilst tīra sinusoidāla invertora izejas kvalitātei.

Šeit mēs iemācīsimies vienkāršu metodi, ko varētu izmantot, lai uzlabotu jebkuru standarta SG3525 invertora ķēdi tīrā sinusoidālā līdziniekā.

Piedāvātajam uzlabojumam pamata SG3525 invertors varētu būt jebkurš standarta SG3525 invertora dizains, kas konfigurēts modificētas PWM izejas ražošanai. Šī sadaļa nav izšķiroša, un varētu izvēlēties jebkuru vēlamo variantu (tiešsaistē var atrast daudz ar nelielām atšķirībām).

Esmu apspriedis visaptverošu rakstu par kā pārveidot kvadrātveida viļņu invertoru par sinewave invertoru vienā no maniem iepriekšējiem ierakstiem šeit mēs izmantojam to pašu principu jaunināšanai.

Kā notiek konversija no Squarewave uz Sinewave

Jums varētu būt interesanti uzzināt, kas tieši notiek pārveidošanas procesā, kas izvadi pārveido par tīru sinusviļņu, kas piemērots visām jutīgajām elektroniskajām slodzēm.

Tas galvenokārt tiek darīts, optimizējot strauji augošos un krītošos kvadrātveida viļņu impulsus maigi augošā un krītošā viļņu formā. To veic, sasmalcinot vai sadalot izejošos kvadrātveida viļņus vienotu gabalu skaitā.

Faktiskajā sinusviļņā viļņa forma tiek izveidota, izmantojot eksponenciālu pieauguma un krituma modeli, kur sinusoidālais vilnis ciklu laikā pakāpeniski paceļas augšup un nolaižas.

Piedāvātajā idejā viļņu forma netiek izpildīta eksponenciālā formā, drīzāk kvadrātveida viļņi tiek sasmalcināti gabalos, kas galu galā pēc nelielas filtrēšanas iegūst sinusa viļņa formu.

“Sasmalcināšanu” veic, aprēķināto PWM padodot FET vārtiem caur BJT bufera posmu.

Tipisks ķēdes dizains SG3525 viļņu formas pārveidošanai par tīru sinusa viļņu viļņu formu ir parādīts zemāk. Šis dizains faktiski ir universāls dizains, ko var ieviest, lai visus kvadrātveida viļņu invertorus pārveidotu par sinusoīdiem invertoriem.

Brīdinājums: Ja kā ievadi izmantojat SPWM, lūdzu, nomainiet apakšējo BC547 ar BC557. Emitētāji izveidos savienojumu ar bufera posmu, savācēju līdz zemei, bāzēm ar SPWM ieeju.

Kā var būt iepriekš redzamajā diagrammā, divus apakšējos BC547 tranzistorus iedarbina PWM padeve vai ievade, kas liek tiem pārslēgties atbilstoši PWM ON / OFF darba cikliem.

Tas savukārt ātri pārslēdz 50 Hz impulsus BC547 / BC557, kas nāk no SG3525 izejas tapām.

Iepriekš minētā darbība galu galā piespiež mosfetus arī ieslēgt un izslēgt vairākas reizes katram 50 / 60Hz ciklam un tādējādi radīt līdzīgu viļņu formu pievienotā transformatora izejā.

Vēlams, lai PWM ieejas frekvencei būtu 4 reizes lielāka nekā bāzes 50 vai 60Hz frekvencei. tā, lai katrs 50 / 60Hz cikls būtu sadalīts 4 vai 5 daļās un ne vairāk kā tas, kas citādi varētu izraisīt nevēlamas harmonikas un mosfet sildīšanu.

PWM ķēde

PWM ievades plūsmu iepriekš izskaidrotajam dizainam var iegūt, izmantojot jebkuru standarta IC 555 izturīgs dizains kā parādīts zemāk:

Šis IC 555 bāzes PWM shēma var izmantot optimizēta PWM padevei uz BC547 tranzistoru pamatnēm pirmajā konstrukcijā tā, ka SG3525 invertora ķēdes izeja iegūst RMS vērtību, kas ir tuvu tīkla tīrajai sinusviļņu viļņu RMS vērtībai.

Izmantojot SPWM

Lai gan iepriekš izskaidrotais jēdziens ievērojami uzlabotu tipiskas SG3525 invertora ķēdes modificēto kvadrātveida viļņu izvadi, vēl labāka pieeja varētu būt SPWM ģeneratora ķēde .

Šajā koncepcijā katra kvadrātveida viļņu impulsu “sasmalcināšana” tiek realizēta proporcionāli mainīgos PWM darba ciklos, nevis fiksētā darba ciklā.

Es jau apspriedu kā ģenerēt SPWM, izmantojot opamp , to pašu teoriju var izmantot jebkura kvadrātveida viļņu invertora vadītāja posma padevei.

Vienkāršu shēmu SPWM ģenerēšanai var redzēt zemāk:

Izmantojot IC 741 SPWM apstrādei

Šajā dizainā mēs redzam standarta IC 741 opamp, kura ieejas tapas ir konfigurētas ar pāris trīsstūra viļņu avotiem, viens frekvencē ir daudz ātrāks nekā otrs.

Trijstūra viļņus var izgatavot no standarta IC 556 balstītas shēmas, kas savienota kā astabila un blīvētāja, kā parādīts zemāk:

ĀTRU TROŠĶAĻA VIĻŅU BIEŽUMAM JĀBŪT AP 400 Hz, VAR IESTATĪT, Pielāgojot 50 k sākotnējo iestatījumu vai 1 nF kondensatora vērtību

LĒNĀS TRIŠSTŪRNIECĪBAS VIĻŅU DAUDZUMAM JĀBŪT VIENĀDAM AR INVERTERA VĒLAMO IEGUVES BIEŽUMU. Šis var būt 50 Hz vai 60 Hz, un tas ir vienāds ar SG3525 PIN # 4 biežumu

Kā redzams iepriekšējos divos attēlos, ātrie trīsstūra viļņi tiek sasniegti, izmantojot parasto IC 555 astablo.

Tomēr lēnos trīsstūra viļņus iegūst, izmantojot IC 555, kas savienots kā “kvadrātveida viļņu līdz trīsstūra viļņu ģenerators”.

Kvadrātveida vai taisnstūra viļņi tiek iegūti no SG3525 tapas Nr. 4. Tas ir svarīgi, jo tas lieliski sinhronizē op amp 741 izeju ar SG3525 shēmas 50 Hz frekvenci. Tas savukārt rada pareizi izmērītus SPWM komplektus abos MOSFET kanālos.

Kad šī optimizētā PWM tiek ievadīta pirmās ķēdes konstrukcijai, transformatora izeja rada vēl uzlabotu un maigu sinusa viļņu formu, kuras īpašības ir daudz identiskas standarta maiņstrāvas tīkla sinusa viļņu formai.

Tomēr pat SPWM gadījumā RMS vērtība sākotnēji būs pareizi jāiestata, lai transformatora izejā iegūtu pareizu sprieguma izeju.

Pēc ieviešanas var sagaidīt reālu sinewave līdzvērtīgu izvadi no jebkura SG3525 invertora dizaina vai arī no jebkura kvadrātveida viļņu invertora modeļa.

Ja jums ir vēl kādas šaubas par SG3525 tīra sinusviļņu invertora shēmu, varat tās izteikt, komentējot.

ATJAUNINĀT

SG3525 oscilatora posma pamata dizaina piemērs ir redzams zemāk, šo dizainu var integrēt iepriekš aprakstītajā PWM sinewave BJT / mosfet posmā, lai iegūtu nepieciešamo uzlaboto SG3525 dizaina versiju:

Pilnīga shēmas shēma un PCB izkārtojums ierosinātajam SG3525 tīra sinusa viļņu invertora ķēdei.

Pieklājība: Ainsvorts Linčs

3. dizains: 3kva invertora shēma, izmantojot IC SG3525

Iepriekšējos punktos mēs esam visaptveroši apsprieduši par to, kā SG3525 dizainu varētu pārveidot par efektīvu sinovīlu dizainu, tagad apspriedīsim, kā vienkāršu 2kva invertora ķēdi var izveidot, izmantojot IC SG3525, kuru var viegli uzlabot līdz sinewave 10kva, palielinot akumulatoru, MOSFET un transformatoru specifikācijas.

Pamata shēma atbilst Anas Ahmad kunga iesniegtajam projektam.

Paskaidrojumu par piedāvāto SG3525 2kva invertora shēmu var saprast no šādas diskusijas:

labdien swagatam, es uzbūvēju šādu 3kva 24V invertora modificēts sinusa vilnis (Es izmantoju 20 mosfet ar katram pievienotu rezistoru, turklāt es izmantoju centrālo krānu transformatoru un oscilatoram izmantoju SG3525) .. Tagad es vēlos to pārveidot par tīru sinusoidālu, lūdzu, kā es to varu izdarīt?

Pamata shēma

Mana atbilde:

Sveiks Anas,

vispirms izmēģiniet pamata iestatīšanu, kā paskaidrots šajā SG3525 invertora rakstā, ja viss norit labi, pēc tam varat mēģināt paralēli savienot vairāk mosfetu .....

iepriekšminētajā daigrammā parādītais pārveidotājs ir pamata kvadrātveida viļņu dizains, lai to pārveidotu par sinusoidālo viļņu, jums jāievēro tālāk aprakstītās darbības. MOSFET vārtu / rezistoru galiem jābūt konfigurētiem ar BJT pakāpi un 555 IC PWM jābūt savienotiem kā norādīts šajā diagrammā:

Attiecībā uz paralēlu mosfetu savienošanu

labi, man ir 20 mosfeti (10 uz svina A, 10 uz svina B), tāpēc man katram mosfetam jāpiestiprina 2 BJT, tas ir 40 BJT, un tāpat man jāpieslēdz tikai 2 BJT, kas iziet no PWM paralēli 40 BJT ? Atvainojiet, ka iesācējs tikai mēģina uzņemt.

Atbilde:
Nē, katrā attiecīgā BJT pāra izstarojošajā mezglā būs 10 mosfeti ... tāpēc jums kopumā būs nepieciešami tikai 4 BJT ....

BJT izmantošana kā buferi

1. labi, ja es varu jums taisnoties, jo jūs teicāt 4 BJT, 2 uz svina A, 2 uz svina B, TAD vēl 2 BJT no PWM izejas, vai ne?
2. Vai es izmantoju 24 voltu akumulatoru, ceru, ka BJT kolektora spailē nav izmaiņu akumulatorā?
3. Man ir jāizmanto mainīgs rezistors No oscilatora, lai kontrolētu ieejas spriegumu uz MOSFET, bet es nezinu, kā es veikšu spriegumu, kas šajā gadījumā nonāks BJT pamatnē, ko es darīšu ka es gribu galu galā uzspridzināt BJT?

Jā, NPN / PNP BJT bufera posmam un divi NPN ar PWM draiveri.
24V nekaitēs BJT buferiem, taču noteikti izmantojiet a 7812 par nolaišanu līdz 12 V SG3525 un IC 555 posmiem.

Jūs varat izmantot trauku IC 555, lai noregulētu trafo izejas spriegumu un iestatītu to uz 220 V. atceries savu transformatoram jābūt zemākam par akumulatora spriegumu lai iegūtu optimālu spriegumu izejā. ja jūsu akumulators ir 24V, varat izmantot 18-0-18V trafo.

Detaļu saraksts

IC SG3525 shēma
visi rezistori 1/4 vati 5% CFR, ja nav norādīts citādi
10K - 6nos
150K - 1no
470 omi - 1no
sākotnējie iestatījumi 22K - 1no
iepriekš iestatīts 47K - 1nr
Kondensatori
0.1uF Keramika - 1no
IC = SG3525
Mosfet / BJT skatuve
Visi mosfeti - IRF540 vai līdzvērtīgi vārtu rezistori - 10 omi 1/4 vati (ieteicams)
Visi NPN BJT ir = BC547
Visi PNP BJT ir = BC557
Visi bāzes rezistori ir 10K - 4nos
IC 555 PWM posms
1K = 1no 100K pot - 1no
1N4148 Diode = 2nos
Kondensatori 0.1uF Keramika - 1no
10nF keramika - 1nr
Dažādi IC 7812 - 1nr
Akumulators - 12V 0r 24V 100AH ​​transformators atbilstoši specifikācijām.

Vienkāršāka alternatīva