Izpētītas 7 modificētas sinusa viļņu invertora shēmas - 100W līdz 3kVA

Kad pārveidotājs ar kvadrātveida viļņu maiņstrāvas izvadi tiek modificēts, lai radītu neapstrādātu sinusviļņu maiņstrāvas izvadi, to sauc par modificētu sinusa viļņu invertoru.

Šajā rakstā ir sniegti 7 interesanti modificēti sinusoidālo invertoru modeļi ar izsmeļošiem aprakstiem par tā uzbūves procedūru, shēmas shēmu, viļņu formas izvadi un detalizētiem detaļu sarakstiem. Dizaini ir paredzēti inženieru un studentu eksperimentālu projektu apgūšanai un būvēšanai.

Šeit mēs apspriežam dažādas modificētu dizainu šķirnes, sākot no pieticīga 100 vatu līdz masīvam 3 Kva jaudas izejas modelim.

Kā darbojas modificētie invertori

Cilvēki, kas ir jauni elektronikā, var mazliet sajaukt attiecībā uz atšķirību starp kvadrātveida viļņu un modificētu kvadrātveida viļņu invertoru. To var saprast, sniedzot šādu īsu paskaidrojumu:

Tā kā mēs visi zinām, invertors vienmēr radīs maiņstrāvu (maiņstrāvu), kas ir līdzīga mūsu mājas maiņstrāvas līnijas spriegumam, lai to varētu nomainīt strāvas padeves pārtraukumu laikā. Maiņstrāvas vienkāršos vārdos būtībā ir noteikta lieluma sprieguma pieaugums un kritums.

Tomēr ideālā gadījumā šai maiņstrāvai vajadzētu būt pēc iespējas tuvāk sinewave, kā parādīts zemāk:

Pamata atšķirība starp sinusa un kvadrātveida viļņu formu

Šis sprieguma pieaugums un kritums notiek ar noteiktu ātrumu, t.i., ar noteiktu reižu skaitu sekundē, kas pazīstams kā tā frekvence. Tā, piemēram, 50 Hz maiņstrāva vienā sekundē nozīmē 50 konkrēta sprieguma ciklus vai 50 kāpumus un kritumus.

Sinusoidālā viļņa maiņstrāvā, kas atrodama mūsu parastajā sadzīves elektrotīkla kontaktligzdā, iepriekšminētais sprieguma pieaugums un kritums ir sinusoidālas līknes formā, t.i., tā modelis pakāpeniski mainās atkarībā no laika un tādējādi nav pēkšņs vai pēkšņs. Šādas vienmērīgas maiņstrāvas viļņu formas pārejas kļūst ļoti piemērotas un ieteicamais piegādes veids daudziem parastajiem elektroniskajiem sīkrīkiem, piemēram, televizoriem, mūzikas sistēmām, ledusskapjiem, motoriem utt.

Tomēr kvadrātveida viļņu veidā sprieguma kāpumi un kritumi notiek tūlīt un pēkšņi. Šāda potenciāla tūlītēja paaugstināšanās un kritums rada asus tapas katra viļņa malās un tādējādi kļūst ļoti nevēlama un nepiemērota izsmalcinātai elektroniskajai iekārtai. Tāpēc vienmēr ir bīstami tos darbināt, izmantojot kvadrātveida austu invertora padevi.

Modificēta viļņu forma

Modificētā kvadrātveida viļņu konstrukcijā, kā parādīts iepriekš, kvadrātveida viļņu forma pamatā paliek nemainīga, bet katras viļņa formas sadaļas izmērs ir atbilstoši izmērīts tā, lai tā vidējā vērtība cieši atbilstu maiņstrāvas viļņa formas vidējai vērtībai.

Kā redzat, starp katru kvadrātveida bloku ir proporcionāls atstarpes vai nulles laukumu daudzums, šīs nepilnības galu galā palīdz veidot šos kvadrātveida viļņus kā sinusviļņus, piemēram, izvadi (lai arī rupji).

Un kas ir atbildīgs par šo izmēru kvadrātveida viļņu pielāgošanu sinewave līdzīgām funkcijām? Nu, tas ir transformatora magnētiskās indukcijas raksturīgais raksturojums, kas efektīvi izgriež 'mirušā laika' pārejas starp kvadrātveida viļņu blokiem sinewave meklējamos viļņos, kā parādīts zemāk:

Visos zemāk izskaidrotajos 7 projektos mēs cenšamies īstenot šo teoriju un nodrošināt, ka kvadrātveida viļņu RMS vērtība tiek pareizi kontrolēta, sasmalcinot 330 V virsotnes 220 V modificētā RMS. To pašu var attiecināt uz 120 V maiņstrāvu, sasmalcinot 160 virsotnes.

Kā aprēķināt, izmantojot vienkāršas formulas

Ja jūs interesē zināt, kā aprēķināt iepriekš modificēto viļņu formu, lai tā rezultātā iegūtu gandrīz ideālu sinewave replikāciju, lūdzu, skatiet šo rakstu, lai iegūtu pilnīgu apmācību:

Aprēķiniet modificēto kvadrātveida viļņu RMS sinusa ekvivalentu vērtību

1. dizains: izmantojot IC 4017

Izpētīsim pirmo modificēto invertora dizainu, kas ir diezgan vienkāršs un izmanto a vienīgais IC 4017 vajadzīgās modificētās viļņu formas apstrādei.

Ja jūs meklējat viegli izveidojamu modificētu sinusa viļņu invertora shēmu, iespējams, jūs interesēs šāda koncepcija. Tas izskatās pārsteidzoši vienkāršas un zemas izmaksas ar izeju, kas lielā mērā ir salīdzināma ar citiem sarežģītākiem sinusa viļņu kolēģiem.

Mēs zinām, ka, ja pulksteņa ieeja tiek pielietota tās tapai Nr. 14, IC rada nobīdes cikla loģikas augstus impulsus, izmantojot 10 izejas tapas.

Aplūkojot ķēdes shēmu, mēs atklājam, ka IC kontaktdakšas tiek izbeigtas, lai piegādātu izejas tranzistoru pamatni tā, lai tās vadītu pēc katra alternatīvā izejas impulsa no IC.

Tas notiek vienkārši tāpēc, ka tranzistoru pamatnes ir savienotas pārmaiņus ar IC kontaktu izvadiem, un starpposma kontaktu savienojumi tiek vienkārši izslēgti vai turēti atvērti.

Transformatora tinumi, kas ir savienoti ar tranzistora kolektoru, reaģē uz alternatīvo tranzistora pārslēgšanos un pie izejas rada pastiprinātu maiņstrāvu, kuras viļņu forma ir precīzi tāda, kā parādīts diagrammā.

Šī modificētā sinusa viļņu jaudas invertora jauda nav kaut kas salīdzināms ar tīra sinusa viļņu invertora izvadi, bet noteikti būs daudz labāks nekā parastā kvadrātveida viļņu invertora. Turklāt ideju ir ļoti viegli un lēti uzbūvēt.

BRĪDINĀJUMS: LŪDZU, KA PIEVIENOJIET AIZSARDZĪBAS DIODES PĀR TIP35 TRANZISTORA KOLEKTORA IZTURĒTĀJU (KATODA KOLEKTORAM, ANODE IZSTAROTĀJAM)

ATJAUNINĀT: Saskaņā ar aprēķiniem, kas sniegti Šis raksts , IC 4017 izejas tapas varētu būt ideāli konfigurētas, lai sasniegtu iespaidīga izskata modificētu sinewave invertoru.

Modificēto attēlu var redzēt zemāk:

BRĪDINĀJUMS: LŪDZU, KA PIEVIENOJIET AIZSARDZĪBAS DIODES PĀR TIP35 TRANZISTORA KOLEKTORA IZTURĒTĀJU (KATODA KOLEKTORAM, ANODE IZSTAROTĀJAM)

Video demonstrācija:

Minimālās specifikācijas

• Ieeja: 12V no svina skābes akumulatora, piemēram, 12V 7Ah akumulators
• Izeja: 220V vai 120V atkarībā no transformatora vērtējuma
• Viļņa forma: modificēts sinusoidāls

Atsauksmes no vienas no šī emuāra veltītajām skatītājām Sāras kundzes

Sveiks, Svagatam,

Tas ir tas, ko es ieguvu no IC2 post rezistoru R4 un R5 izejas. Kā jau iepriekš teicu, man sagaidāms bipolārs vilnis. Vienam pozitīvs, otram - negatīvs. simulēt maiņstrāvas viļņu ciklu. Es ceru, ka šī bilde palīdzēs. Lūdzu, lūdzu, uz priekšu.

Paldies

Mana atbilde:

Sveika Sāra,

IC izejas neparādīs bipolārus viļņus, jo signāli no šiem izvadiem ir paredzēti identiskiem N tipa tranzistoriem un no viena avota .... tas ir transformators, kas ir atbildīgs par bipolārā viļņa izveidi pie izejas, jo tas ir konfigurēts ar push -velciet topoloģiju, izmantojot centrālo pieskārienu .... tāpēc tas, ko jūs redzat R4 un R5, ir pareiza viļņu forma. Lūdzu, pārbaudiet transformatora izejas viļņu formu, lai pārbaudītu viļņu formas bipolāro raksturu.

Dizains Nr. 2: NOT vārtu izmantošana

Šī saraksta otrā ir unikāla modificēta sinusa viļņu invertora koncepcija, kas arī mani izstrādāja. Jebkurš elektroniskais entuziasts mājās var viegli izveidot visu bloku, kā arī oscilatora un izejas posmu. Pašreiz projektētais varēs viegli atbalstīt 500 VA izejas slodzi.

Mēģināsim detalizēti saprast ķēdes darbību:

Oscilatora posms:

Apskatot iepriekšējo shēmu, mēs redzam gudru shēmas dizainu, kas ietver gan oscilatoru, gan arī iekļauto PWM optimizācijas funkciju.

Šeit vārti N1 un N2 ir savienoti kā oscilatori, kas galvenokārt ģenerē pilnīgi vienādus kvadrātveida viļņu impulsus pie tā izejas. Frekvence tiek iestatīta, pielāgojot saistītā 100K un 0,01 uF kondensatora vērtības. Šajā dizainā tas ir fiksēts ar ātrumu aptuveni 50 Hz. Vērtības var atbilstoši mainīt, lai iegūtu 60 Hz izvadi.

Rezultāts no oscilatora tiek padots bufera pakāpei, kas sastāv no četriem paralēliem un pārmaiņus izvietotiem NOT vārtiem. Buferi tiek izmantoti ideālu impulsu uzturēšanai un degradācijas novēršanai.

Bufera izeja tiek lietota vadītāja posmiem, kur divi lieljaudas darlingtona tranzistori uzņemas atbildību par saņemto impulsu pastiprināšanu, lai to beidzot varētu padot šīs 500 VA invertora konstrukcijas izejas pakāpei.

Līdz šim brīdim frekvence ir tikai parasts kvadrātveida vilnis. Tomēr IC 555 posma ieviešana pilnībā maina scenāriju.

IC 555 un ar to saistītās sastāvdaļas ir konfigurētas kā vienkāršs PWM ģenerators. PWM zīmes un atstarpes attiecību var diskrēti pielāgot ar katla 100K palīdzību.

PWM izeja ir integrēta oscilatora pakāpes izejā, izmantojot diode. Šī vienošanās nodrošina, ka ģenerētie kvadrātveida viļņu impulsi tiek sadalīti gabalos vai sasmalcināti atbilstoši PWM impulsu iestatījumam.

Tas palīdz samazināt kvadrātveida viļņu impulsu kopējo RMS vērtību un optimizēt tos pēc iespējas tuvāk sinusa viļņu RMS vērtībai.

Impulsi, kas tiek ģenerēti piedziņas tranzistoru pamatnēs, ir pilnīgi modificēti, lai tehniski līdzinātos sinusa viļņu formām.

Izvades posms:

Izejas posms ir diezgan taisns uz priekšu. Transformatora abi tinumi ir konfigurēti diviem atsevišķiem kanāliem, kas sastāv no jaudas tranzistoru bankām.

Jaudas tranzistori abās ekstremitātēs ir izvietoti paralēli, lai palielinātu kopējo strāvu caur tinumu, lai iegūtu vēlamo 500 vatu jaudu.

Tomēr, lai ierobežotu termiskās aizbēgšanas situācijas ar paralēlajiem savienojumiem, tranzistori ir savienoti ar zemas vērtības, augstas jaudas stieples savītiem rezistoriem pie to izstarotājiem. Tas kavē jebkura atsevišķa tranzistora pārslodzi un nonākšanu iepriekš minētajā situācijā.

Montāžas pamatnes ir integrētas iepriekšējā posmā apskatītajā vadītāja posmā.

Akumulators ir savienots pāri centrālajam krānam un transformatora zemei, kā arī attiecīgajiem ķēdes punktiem.

Ieslēdzot strāvu, invertors tiek nekavējoties iedarbināts, tā izejā nodrošinot bagātīgu modificētu sinusoidālo viļņu maiņu, kas ir gatava lietošanai ar jebkuru slodzi līdz 500 VA.

Komponentu detaļas ir norādītas pašā diagrammā.

Iepriekš minēto dizainu var pārveidot arī par 500 vatu PWM vadītu mosfet sinusoidālo invertoru, vadītāja tranzistorus aizstājot vienkārši ar dažiem mosfetiem. Zemāk parādītais dizains nodrošinātu aptuveni 150 vatu jaudu, lai iegūtu 500 vatus, var būt nepieciešams savienot vairāk mosfetu paralēli esošajiem diviem mosfetiem.

3. dizains: izmantojot modificētos rezultātus 4093 IC

Zemāk redzamā PWM kontrolētā modificētā sinusa viļņu invertora shēma ir mūsu 3. sāncensis, un norādītajām funkcijām tā izmanto tikai vienu 4093.

IC sastāv no četriem NAND vārtiem, no kuriem divi ir pievienoti kā oscilatori, bet pārējie divi - kā buferi.

Oscilatori ir integrēti tā, ka viena no oscilatoriem augstā frekvence mijiedarbojas ar otra izeju, radot sasmalcinātus kvadrātveida viļņus, kuru RMS vērtību var labi optimizēt, lai tie atbilstu parastajām sinusa viļņu formām. Pārveidotāja konstrukcijas ne vienmēr ir viegli saprast vai veidot, it īpaši, ja tas ir tikpat sarežģīts kā modificētie sinusa viļņu tipi. Tomēr šeit apspriestajā koncepcijā visu nepieciešamo komplikāciju novēršanai tiek izmantots tikai viens IC 4093. Uzzināsim, cik vienkārši ir veidot.

Daļas, kuras jūs izmantosiet, lai izveidotu šo 200 vatu invertora shēmu

Visiem rezistoriem ir 1/4 vatu, 5%, ja vien nav norādīts citādi.

• R1 = 1 M 50 Hz un 830 K 60 Hz
• R2 = 1 K,
• R3 = 1 M,
• R4 = 1 K,
• R5, R8, R9 = 470 omi,
• R6, R7 = 100 omi, 5 vati,
• VR 1 = 100 K,
• C1, C2 = 0,022 uF, keramikas disks,
• C3 = 0,1, diska keramika
• T1, T4 = PADOMS 122
• T3, T2 = BDY 29,
• N1, N2, N3, N4 = IC 4093,
• D1, D1, D4, D5 = 1N4007,
• D3, D2 = 1N5408,
• Transformators = 12 -0 - 12 volti, strāva no 2 līdz 20 ampēriem pēc vēlēšanās, izejas spriegums var būt 120 vai 230 volti saskaņā ar valsts specifikācijām.
• Baterija = 12 volti, parasti 32 AH tips, kā to lieto automašīnās.

Ķēdes darbība

Piedāvātais 200 vatu modificētā sinusoidālā invertora dizains iegūst modificēto jaudu, diskrēti “sagriežot” kvadrātveida viļņu impulsus mazākās taisnstūra impulsu daļās. Funkcija atgādina PWM vadību, kas parasti saistīta ar IC 555.

Tomēr šeit darba ciklus nevar mainīt atsevišķi, un tie tiek turēti vienādi visā pieejamajā variāciju diapazonā. Ierobežojums daudz neietekmē PWM funkciju, jo šeit mēs rūpējamies tikai par to, lai izejas RMS vērtība būtu tuvu sinusa viļņu skaitītājam, kas tiek izpildīts apmierinoši, izmantojot esošo konfigurāciju.

Atsaucoties uz shēmu, mēs varam redzēt, ka visa elektronika lidinās ap vienu aktīvo daļu - IC 4093.

Tas sastāv no četriem atsevišķiem NAND Schmitt vārtiem, kuri visi ir ieslēgti vajadzīgajām funkcijām.

N1 kopā ar R1, R2 un C1 veido klasisku CMOS Schmitt trgger tipa oscilatoru, kur vārti parasti tiek konfigurēti kā invertori vai NOT vārti.

Impulsi, ko ģenerē šī oscilatora pakāpe, ir kvadrātveida viļņi, kas veido ķēdes pamatpiedziņas impulsus. N3 un N4 ir pievienoti kā buferi un tiek izmantoti izejas ierīču vadīšanai tandēmā.

Tomēr tie ir parastie kvadrātveida viļņu impulsi un nav sistēmas modificētā versija.

Iepriekš minētos impulsus mēs varam viegli izmantot tikai mūsu invertora vadīšanai, taču rezultāts būtu parasts kvadrātveida viļņu invertors, kas nav piemērots sarežģītu elektronisko sīkrīku darbināšanai.

Iemesls tam ir tāds, ka kvadrātveida viļņi var ievērojami atšķirties no sinusa viļņu formām, it īpaši attiecībā uz to RMS vērtībām.

Tāpēc ideja ir modificēt ģenerētās kvadrātveida viļņu formas tā, lai tās RMS vērtība cieši sakristu ar sinusa viļņu formu. Lai to izdarītu, mums ir jāpielāgo atsevišķas kvadrātveida viļņu formas, izmantojot kādu ārēju iejaukšanos.

Sekcija, kas satur N2, kopā ar citām saistītajām daļām C2, R4 un VR1 veido vēl vienu līdzīgu oscilatoru, piemēram, N1. Tomēr šis oscilators rada augstākas, taisnstūra formas frekvences.

Taisnstūrveida izeja no N2 tiek ievadīta N3 pamata ieejas avotā. Impulsu pozitīvie vilcieni neietekmē avota ieejas impulsus D1 klātbūtnes dēļ, kas bloķē pozitīvās izejas no N2.

Tomēr negatīvos impulsus pieļauj D1, un tie efektīvi nogremdē attiecīgās pamata avota frekvences sadaļas, regulāri izveidojot tajās taisnstūrveida iegriezumus atkarībā no VR1 iestatītā oscilatora frekvences.

Šīs iegriezumus vai drīzāk taisnstūra impulsus no N2 var optimizēt pēc vēlēšanās, pielāgojot VR1.

Iepriekš minētā darbība sagriež pamata kvadrātveida vilni no N1 atsevišķās šaurās sekcijās, pazeminot viļņu vidējo RMS. Ieteicams iestatīt ar RMS mērītāja palīdzību.

Izejas ierīces pārslēdz attiecīgās transformatora tinumus, reaģējot uz šiem izmērītajiem impulsiem, un izejas tinumā rada attiecīgas augstsprieguma komutētas viļņu formas.

Rezultāts ir spriegums, kas ir diezgan līdzvērtīgs sinusa viļņu kvalitātei un ir drošs visu veidu mājsaimniecības elektrisko iekārtu darbināšanai.

Invertora jaudu var palielināt no 200 vatiem līdz 500 vatiem vai pēc vēlēšanās, vienkārši pievienojot vairāk T1, T2, R5, R6 un T3, T4, R7, R8 skaitļus paralēli pāri attiecīgajiem punktiem.

Invertora galvenās iezīmes

Ķēde ir patiešām efektīva, turklāt tā ir modificēta sinusoidālā viļņa versija, kas padara to izcilu savā ziņā.

Kontūrā tiek izmantoti ļoti parasti, viegli iegādājami komponentu veidi, un to ir arī ļoti lēti uzbūvēt.

Kvadrātveida viļņu modificēšanas procesu sinusoidālos viļņos var veikt, mainot vienu potenciometru vai drīzāk iepriekš iestatītu, kas padara darbības diezgan vienkāršas.

Koncepcija ir ļoti vienkārša, taču tā piedāvā lielas jaudas izejas, kuras var optimizēt atbilstoši pašu vajadzībām, paralēli pievienojot vēl dažus izvades ierīces un nomainot akumulatoru un transformatoru ar atbilstošajiem izmēriem.

4. dizains: Pilnībā uz tranzistora modificēts sinhīvs

Šajā rakstā ir aplūkota ļoti interesanta modificēta sinusoidālā invertora ķēde, kurā ierosinātajām realizācijām ir pievienoti tikai parastie tranzistori.

Transistoru izmantošana parasti padara ķēdi vieglāk saprotamu un draudzīgāku jaunajiem elektroniskajiem entuziastiem. PWM vadības iekļaušana ķēdē padara dizainu ļoti efektīvu un vēlamu, ciktāl tas attiecas uz sarežģītu ierīču darbībām invertora izejā. Shēmas shēma parāda, kā visa ķēde ir iestatīta. Mēs skaidri redzam, ka ir iesaistīti tikai tranzistori, un tomēr ķēdi var izveidot, lai izveidotu labi izmērītu PWM vadītu viļņu formu, lai precīzāk izveidotu nepieciešamās modificētās sinew viļņu formas vai drīzāk modificētus kvadrātveida viļņus.

Visu jēdzienu var saprast, izpētot ķēdi, izmantojot šādus punktus:

Pārsteidzoši kā oscilatori

Būtībā mēs varam būt liecinieki diviem identiskiem posmiem, kas ir savienoti ar standarta astable multivibratora konfigurāciju.

Konfigurācijas, kas pēc būtības ir pārsteidzošas, ir īpaši paredzētas, lai radītu brīvas darbības impulsus vai kvadrātveida viļņus attiecīgajās izejās.

Tomēr augšējā AMV pakāpe ir novietota normālu 50 Hz (vai 60 Hz) kvadrātveida viļņu ģenerēšanai, kurus izmanto transformatora darbībai un vajadzīgajām invertora darbībām, lai izejā iegūtu vēlamo maiņstrāvas elektrotīklu.

Tāpēc augšējā pakāpē nav nekā pārāk nopietna vai interesanta, parasti tā sastāv no centrālās AMV pakāpes, kas sastāv no T2, T3, nāk nāk vadītāja pakāpe, kas sastāv no tranzistoriem T4, T5, un visbeidzot saņemošās izejas pakāpes, kas sastāv no T1 un T6.

Kā darbojas izejas posms

Izejas pakāpe transformatoru darbina, izmantojot akumulatora enerģiju, lai veiktu vēlamās invertora darbības.

Iepriekš minētais posms ir atbildīgs tikai par kvadrātveida viļņu impulsu ģenerēšanu, kas obligāti nepieciešama paredzētajām parastajām invertējošajām darbībām.

PWM smalcinātāja AMV posms

Ķēde apakšējā pusē ir sadaļa, kas faktiski veic sinusa viļņu modifikācijas, pārslēdzot augšējo AMV atbilstoši tā PWM iestatījumiem.

Precīzi, augšējā AMV posma impulsa formu kontrolē apakšējā AMV ķēde, un tā īsteno kvadrātveida viļņu modifikāciju, sagriežot kvadrātveida invertora kvadrātveida viļņus no augšējās AMV atsevišķās sekcijās.

Iepriekšminētā sasmalcināšana vai izmēru noteikšana tiek veikta un definēta, iestatot iepriekš iestatīto R12.

R12 izmanto, lai pielāgotu zemākās AMV radīto impulsu atstarpes attiecību.

Saskaņā ar šiem PWM impulsiem pamata kvadrātveida vilnis no augšējā AMV tiek sagriezts sekcijās, un radītās viļņu formas vidējā RMS vērtība tiek optimizēta pēc iespējas tuvāk standarta sinusa viļņu formai.

Atlikušais paskaidrojums par ķēdi ir diezgan parasts, un to var izdarīt, ievērojot standarta praksi, kas parasti tiek izmantota, veidojot invertus, vai šajā sakarā manu citu saistīto rakstu var norādīt, lai iegūtu attiecīgu informāciju.

Detaļu saraksts

• R1, R8 = 15 omi, 10 WAT,
• R2, R7 = 330 OHMS, 1 WATT,
• R3, R6, R9, R13, R14 = 470 OHMS ½ WATTS,
• R4, R5 = 39K
• R10, R11 = 10K,
• R12 = 10K PRESET,
• C1 ----- C4 = 0,33Uf,
• D1, D2 = 1N5402,
• D3, D4 = 1N40007
• T2, T3, T7, T8 = 8050,
• T9 = 8550
• T5, T4 = 127. PADOMS
• T1, T6 = BDY29
• PĀRVEIDOTĀJS = 12-0-12V, 20 AMP.
• T1, T6, T5, T4 BŪTU jāuzstāda virs piemērotas siltuma izlietnes.
• BATERIJA = 12V, 30AH

5. dizains: Digitāli modificēta invertora shēma

Šis klasiskā modificētā invertora 5. dizains ir vēl viens manis izstrādāts dizains, lai gan tas ir modificēts sinusoidāls, to var dēvēt arī par digitālā sinusoidālā invertora shēmu.

Koncepcija atkal ir iedvesmota no jaudīga audio pastiprinātāja uz mosfet bāzes.

Aplūkojot galveno jaudas pastiprinātāja dizainu, mēs varam redzēt, ka būtībā tas ir 250 vatu jaudīgs audio pastiprinātājs, kas pārveidots invertora lietojumprogrammai.

Visi iesaistītie posmi faktiski ir paredzēti, lai nodrošinātu frekvences reakciju no 20 līdz 100 kHz, lai gan šeit mums nebūs vajadzīga tik augsta frekvences atbildes pakāpe, es nenovērsu nevienu no posmiem, jo ​​tas nekaitētu ķēdei .

Pirmais posms, kas sastāv no BC556 tranzistoriem, ir diferenciālā pastiprinātāja pakāpe, pēc tam nāk labi sabalansēta vadītāja pakāpe, kas sastāv no BD140 / BD139 tranzistoriem, un visbeidzot tā ir izejas pakāpe, ko veido jaudīgie mosfeti.

Izvade no mosfetiem ir savienota ar strāvas transformatoru nepieciešamajām invertora darbībām.

Tas pabeidz jaudas pastiprinātāja posmu, tomēr šim posmam nepieciešama labi izmērīta ieeja, drīzāk PWM ieeja, kas galu galā palīdzētu izveidot piedāvāto digitālā sinusa viļņu invertora ķēdes dizainu.

Oscilatora skatuve

Nākamā CIRCUIT DIAGRAM parāda vienkāršu oscilatora pakāpi, kas ir optimizēta, lai nodrošinātu regulējamas PWM kontrolētas izejas.

IC 4017 kļūst par galveno ķēdes daļu un rada kvadrātveida viļņus, kas ļoti precīzi atbilst standarta maiņstrāvas signāla RMS vērtībai.

Tomēr precīzai pielāgošanai IC 4017 izeja ir nodrošināta ar diskrētu sprieguma regulēšanas iespēju, izmantojot dažas 1N4148 diodes.

Vienu no diodēm pie izejas var izvēlēties, lai samazinātu izejas signāla amplitūdu, kas galu galā palīdzētu pielāgot transformatora izejas RMS līmeni.

Pulksteņa frekvenci, kas jāpielāgo 50Hz vai 60Hz atbilstoši prasībām, ģenerē vieni vārti no IC 4093.

P1 var iestatīt, lai iegūtu iepriekš minēto nepieciešamo frekvenci.

Lai iegūtu 48-0-48voltu, izmantojiet 4 nos. 24V / 2AH baterijas sērijveidā, kā parādīts pēdējā attēlā.

Strāvas pārveidotāja ķēde

Sinusa viļņa ekvivalenta oscilatora shēma

Zemāk redzamajā attēlā ir parādīti dažādi viļņu formas izvadi, ņemot vērā diodu skaita izvēli oscilatora posma izejā, viļņu formām var būt dažādas attiecīgās RMS vērtības, kuras rūpīgi jāizvēlas strāvas invertora ķēdes padevei.

Ja jums ir kādas problēmas ar iepriekš minēto shēmu izpratni, lūdzu, nekautrējieties komentēt un uzzināt.

Dizains Nr. 6: izmantojot tikai 3 IC 555

Šajā sadaļā ir apspriesta 6. vislabāk modificētā sinusa viļņu invertora shēma ar viļņu formas attēliem, apstiprinot konstrukcijas ticamību. Koncepciju izstrādāju es, viļņu formu apstiprināja un iesniedza Robins Pīters.

Apspriestā koncepcija tika izstrādāta un izklāstīta dažos manos iepriekš publicētajos ierakstos: 300 vatu sinusoidālā invertora ķēde un 556 invertora ķēde, taču, tā kā viļņu forma man nebija apstiprināta, attiecīgās ķēdes nebija pilnībā izturīgas. Tagad tas ir pārbaudīts, un viļņu formu, ko pārbaudīja Robins Pīters, procedūra atklāja vienu slēptu dizaina trūkumu, kas šeit, cerams, ir sakārtots.

Izskatīsim šo e-pasta sarunu starp mani un Robina Pītera kungu.

Es uzbūvēju vienkāršāku modificēto sinusoidālo viļņu alternatīvo versiju IC555, bez tranzistora. Es mainīju dažas rezistoru un vāciņu vērtības un neizmantoju [D1 2v7, BC557, R3 470ohm]

Es pievienojos IC 4017 Pin2 & 7 kopā, lai iegūtu nepieciešamo viļņu formu. IC1 rada 200 Hz 90% darba cikla impulsus (1 attēls), kurš pulkstenis IC2 (2 attēli) un tāpēc IC3 (2 attēli, minimālais darba cikls un maks. D / C). Vai šie ir gaidītie rezultāti, man ir bažas, ka tas ir modificēts sinuss, kurā var variēt

RMS, nevis tīra sinusa

Sveicieni

Robins

Sveiks, Robin,

Jūsu modificētā sinusa viļņu shēma izskatās pareiza, bet viļņu forma nav, es domāju, ka mums būs jāizmanto atsevišķa oscilatora pakāpe 4017 pulksteņa fiksēšanai ar fiksētu frekvenci 200Hz, un augšējā 555 IC frekvence jāpalielina līdz daudziem kHz, tad pārbaudiet viļņu formu. Ar cieņu.

Sveiks, Svagatam

Esmu pievienojis jaunu shēmas shēmu ar jūsu ierosinātajām izmaiņām kopā ar iegūtajām viļņu formām. Ko jūs domājat par PWM viļņu formu, šķiet, ka impulsi neiet līdz galam.

līmenī.

Sveicieni

Sveiks, Robin,

Tas ir lieliski, tieši to, ko es gaidīju, tāpēc tas nozīmē, ka paredzētajiem rezultātiem ir jāizmanto atsevišķa astaba vidējam IC 555 .... starp citu, vai jūs mainījāt RMS sākotnējo iestatījumu un pārbaudījāt viļņu formas, lūdzu, atjauniniet, veicot tātad.

Tāpēc tagad tas izskatās daudz labāk, un jūs varat turpināt invertora dizainu, savienojot mosfetus.

.... tas nesasniedz zemi diodes 0,6 V kritiena dēļ, es pieņemu, ka liels paldies

Faktiski var izveidot daudz vieglāku ķēdi ar līdzīgiem rezultātiem kā iepriekš, kā aprakstīts šajā ziņojumā: https: //homemade-circuits.com/2013/04/how-to-modify-square-wave-inverter-into.html

Vairāk atjauninājumu no Robina kunga

Sveiks, Svagatam

Es mainīju RMS sākotnējo iestatījumu, un šeit ir pievienotās viļņu formas. Es gribētu jums pajautāt, kādu trīsstūra viļņa amplitūdu varat izmantot 5. tapai un kā jūs to sinhronizētu, lai, kad 2. vai 7. kontakts iet + virsotne atrodas vidū

sveicina Robinu

Šeit ir dažas labāk modificētas sinusa viļņu formas, iespējams, ka puisis tos vieglāk sapratīs. Vai jūs tos publicējat, atkarīgs no jums.

Starp citu, es paņēmu 10uf vāciņu no pin2 līdz 10k rezistora līdz .47uf vāciņam līdz zemei. Un trīsstūrveida vilnis izskatījās šādi (skatīts). Ne pārāk trīsstūrveida, 7v p-p.

Es izpētīšu 4047 variantu

uzmundrina Robina

Transformatora tīkla izejas izejas viļņu forma (220 V) Šajos attēlos parādīti dažādi viļņu formas attēli, kas uzņemti no transformatora izejas tīkla tinuma.

Pieklājība - Robins Pīters

Nav PWM, nav slodzes

Nav PWM, ar slodzi

Ar PWM, bez slodzes

Ar PWM, ar slodzi

Iepriekš redzamais attēls tika palielināts

Iepriekš minētie viļņu formas attēli izskatījās nedaudz sagrozīti un ne gluži kā sinewaves. Pievienojot 0,45uF / 400V kondensatoru pāri izejai, rezultāti krasi uzlabojās, par ko var liecināt nākamie attēli.

Bez slodzes, ar ieslēgtu PWM, pievienots kondensators 0,45uF / 400v

Izmantojot PWM, ar slodzi un ar izejas kondensatoru, tas ļoti līdzinās autentiskai sinusa viļņu formai.

Visas iepriekš minētās pārbaudes un testus veica Robins Peters.

Vairāk Robina kunga ziņojumu

Labi, es pagājušajā naktī veicu vēl dažas pārbaudes un eksperimentus un atklāju, ka, palielinot vata spriegumu līdz 24 V, sinewave neizkropļoja, kad es palielināju slodzi / ciklu. (Labi, es esmu atguvis pārliecību) es pievienoju, ka 2200uf vāciņš starp c / tap un zemi, bet tam nebija atšķirības izejas viļņu formai.

Es pamanīju dažas lietas, kas notika, palielinot D / C, trafo izdara trokšņainu dungojošu skaņu (it kā relejs ļoti ātri vibrētu turp un atpakaļ), IRFZ44N ļoti ātri sakarst pat bez slodzes šķiet, ka vāciņam ir mazāks stresa līmenis. Dungojošais troksnis nav tik slikts, un Z44n nav tik karsts. [protams, nav sinewave]

Vāciņš atrodas pāri trafo izejai, nevis sērijveidā ar vienu kāju. Es paņēmu (3 dažādus tinumus) apaļus induktorus {es domāju, ka tie ir toriodāli} no komutācijas režīma barošanas avota. Rezultāts nebija izejas viļņa uzlabojums (bez izmaiņām),

Pazeminājās arī trafo izejas spriegums.

Automātiskas slodzes korekcijas funkcijas pievienošana iepriekš modificētajai sinusa viļņu invertora ķēdes idejai:

Iepriekš parādīto vienkāršo pievienošanas shēmu var izmantot, lai iespējotu automātisku invertora izejas sprieguma korekciju.

Barotais spriegums pāri tiltam tiek iztaisnots un piemērots NPN tranzistora pamatnei. Iepriekš iestatītais iestatījums ir tāds, ka bez slodzes izejas spriegums noregulējas noteiktajā normālajā līmenī.

Pareizāk sakot, sākotnēji iepriekš iestatītais iestatījums ir jāsaglabā zemes līmenī, lai tranzistors teiktu izslēgts.

Pēc tam jāpielāgo 10 k RMS sākotnējais iestatījums PWM 555 IC kontaktā Nr. 5, lai transformatora izejā ģenerētu aptuveni 300 V.

Visbeidzot, slodzes korekcijas 220K sākotnējais iestatījums ir jāpārveido, lai samazinātu spriegumu līdz aptuveni 230 V atzīmei.

Gatavs! Cerams, ka iepriekš minētie pielāgojumi būs pietiekami, lai izveidotu ķēdi paredzētajām automātiskajām slodzes korekcijām.

Galīgais dizains varētu izskatīties šādi:

Filtra ķēde

Iepriekš minētā invertora izejā var izmantot šādu filtra ķēdi, lai kontrolētu harmonikas un uzlabotu tīrāku sinusa viļņu izvadi

Vairāk ieeju:

Iepriekš minēto dizainu izpētīja un turpināja uzlabot Teofanakis, kurš arī ir dedzīgs šī emuāra lasītājs.

Osciloskopa pēdas attēlo pārveidotāja modificēto viļņu formu pāri 10k rezistoram, kas savienots ar transformatora tīkla izeju.

Iepriekš minēto Theofanakis invertora pārveidoto pārveidotāja dizainu pārbaudīja un apstiprināja viens no šī emuāra kaislīgajiem sekotājiem Odona kungs. Šie Odona testa attēli apstiprina iepriekš minētā invertora ķēdes sinewave raksturu.

Dizains # 7: Lieljaudas 3Kva modificēts invertora dizains

Tālāk izskaidrotajā saturā tiek pētīts Marselina kunga izgatavotais 3kva sinusoidālo invertoru ķēdes prototips, izmantojot tikai BJT, nevis parastos mosfetus. PWM vadības ķēdi izstrādāju es.

Vienā no maniem iepriekšējiem ierakstiem mēs apspriedām 555 tīra sinusa viļņu ekvivalenta invertora shēmu, kuru kopīgi izstrādāja Mr Marselins un es.

Kā ķēde tika uzbūvēta

Šajā dizainā esmu izmantojis spēcīgus kabeļus, lai uzturētu lielo strāvu, paralēli izmantoju sekcijas 70 mm2 vai vairāk. 3 KVA transformators faktiski ir tikpat ciets, ka tas sver 35 kg. Izmēri un tilpums man nav trūkums. Transformatoram pievienotie fotoattēli un notiek instalēšana.

Nākamā montāža tuvojas pabeigšanai, pamatojoties uz 555 (SA 555) un CD 4017

Pirmajā mēģinājumā, izmantojot mosfets, šī gada sākumā es izmantoju IRL 1404, kas Vdss ir 40 volti. Manuprāt, nepietiekams spriegums. Labāk būtu izmantot mosfetus, kuru Vdss ir vismaz 250 voltu vai lielāks.

Šajā jaunajā instalācijā es paredzu divas diodes uz transformatora tinumiem.

Būs arī ventilators dzesēšanai.

PADOMS 35 katrā filiālē tiks uzstādīts pa 10, šādi:

Pilnīgs attēlu prototips

Pabeigta 3 KVA invertora shēma

3 kva modificētā sinusa viļņu invertora gala shēmas dizainam vajadzētu izskatīties šādi:

Detaļu saraksts

Visiem rezistoriem ir 1/4 vatu 5%, ja vien nav norādīts.

• 100 omi - 2nos (vērtība var būt no 100 omiem līdz 1K)
• 1K - 2nos
• 470 omi - 1no (var būt jebkura vērtība līdz 1K)
• 2K2 - 1nos (derēs arī nedaudz lielāka vērtība)
• 180K iepriekš iestatīts - 2nos (derēs jebkura vērtība starp 200K un 330K)
• 10K sākotnējais iestatījums - 1no (lūdzu, 1k iepriekš iestatiet, lai iegūtu labāku rezultātu)
• 10 omi 5 vati - 29nos

Kondensatori

• 10nF - 2nos
• 5nF - 1nr
• 50nF - 1nr
• 1uF / 25V - 1no

Pusvadītāji

• 2.7V zenera diode - 1no (var izmantot līdz 4.7V)
• 1N4148 - 2nos
• 6A4 diode - 2nos (pie transformatora)
• IC NE555 - 3 nos
• IC 4017 - 1nr
• TIP142 - 2nos
• TIP35C - 20 nos

• Transformators 9-0-9V 350 ampēri vai 48-0-48V / 60 ampēri
• Akumulators 12V / 3000 Ah vai 48V 600 Ah

Ja tiek izmantota 48 V barošana, tad pārliecinieties, ka IC posmiem to noregulē līdz 12 V, un 48 V piegādājiet tikai transformatora centrālajam pieskārienam.

Kā pasargāt tranzistorus

Piezīme: Lai pasargātu tranzistorus no termiskās bēgšanas, uzstādiet atsevišķus kanālus pāri kopējiem radiatoriem, tas nozīmē, ka augšējam tranzistoru blokam izmantojiet garu vienu spārnu radiatoru un apakšējā tranzistora blokam vēl vienu līdzīgu vienu kopēju radiatoru.

Vizlas izolācija, par laimi, nebūtu nepieciešama, jo kolektori ir savienoti kopā, un ķermenis, kas ir kolektors, efektīvi savienotos caur pašu radiatoru. Tas faktiski ietaupītu daudz smaga darba.

Lai iegūtu maksimālu jaudas efektivitāti, es ieteiktu šādu izejas posmu, un tas jāizmanto ar iepriekš paskaidrotajiem PWM un 4017 posmiem.

Ķēdes shēma

Piezīme: Uzstādiet visu augšējo TIP36 virs lielāka izmēra kopēja radiatora, NEVĒLOJIET vizlas izolatoru, to īstenojot.

Tas pats jādara ar apakšējiem TIP36 blokiem.

Bet pārliecinieties, ka šie divi radiatori nekad nepieskaras viens otram.

TIP142 tranzistori jāuzstāda uz atsevišķām atsevišķām lielām spārēm.