Tīkla saites invertors darbojas gluži kā parasts invertors, tomēr šāda invertora jauda tiek padota un piesaistīta maiņstrāvas tīklam no komunālā tīkla padeves.

Kamēr pastāv tīkla maiņstrāvas padeve, invertors iegulda savu enerģiju esošajā tīkla elektrotīklā un pārtrauc procesu, kad tīkla padeve neizdodas.

Koncepts

Jēdziens patiešām ir ļoti intriģējošs, jo tas ļauj ikvienam no mums kļūt par komunālo pakalpojumu sniedzēju. Iedomājieties, kā katra māja iesaistīsies šajā projektā, lai radītu milzīgu enerģijas daudzumu tīklā, kas savukārt nodrošina pasīvu ienākumu avotu veicinošajām dzīvesvietām. Tā kā ieguldījums tiek iegūts no atjaunojamiem avotiem, ienākumi kļūst pilnīgi bez maksas.

“kāds ir sprieguma regulatora mērķis ”

Tīkla pārveidotāja pārveidošana mājās tiek uzskatīta par ļoti sarežģītu, jo koncepcija ietver stingrus kritērijus, kas jāievēro, neievērošana var izraisīt bīstamas situācijas.

Galvenās dažas lietas, kas jāievēro, ir:

Invertora izejai jābūt pilnīgi sinhronizētai ar tīkla AC.

Iepriekšminētajai izejas sprieguma amplitūdai un frekvencei jāatbilst tīkla maiņstrāvas parametriem.

Pārveidotājam nekavējoties jāizslēdzas, ja tīkla spriegums neizdodas.

Šajā ierakstā es esmu mēģinājis uzrādīt vienkāršu tīkla pieslēguma invertora ķēdi, kas, pēc manām domām, rūpējas par visām iepriekšminētajām prasībām un droši piegādā ģenerēto maiņstrāvu tīklā, neradot nekādas bīstamas situācijas.

Ķēdes darbība

Mēģināsim izprast piedāvāto dizainu (tikai manis izstrādātu), izmantojot šādus punktus:

Atkal, kā parasti mūsu labākais draugs, IC555 ieņem galveno vietu visā pieteikumā. Faktiski tikai šīs IC dēļ konfigurācija acīmredzot varēja kļūt tik ļoti vienkārša.

Atsaucoties uz shēmas shēmu, IC1 un IC2 pamatā ir savienoti kā sprieguma sintezatori vai, pazīstamāk sakot, impulsa stāvokļa modulatori.

Šeit tiek izmantots pazemināts transformators TR1, lai piegādātu vajadzīgo darba spriegumu IC ķēdei, kā arī sinhronizācijas datu piegādei IC, lai tas varētu apstrādāt izvadi saskaņā ar tīkla parametriem.

Abu IC tapas Nr. 2 un tapa Nr. 5 ir savienotas ar punktu attiecīgi aiz D1 un caur T3, kas attiecīgi nodrošina tīkla AC frekvences skaitīšanas un amplitūdas datus IC.

Divas iepriekš sniegtās informācijas, kas sniegtas IC, liek IC modificēt to izvadi pie attiecīgajiem kontaktiem saskaņā ar šo informāciju.

Izejas rezultāts pārvērš šos datus labi optimizētā PWM spriegumā, kas ir ļoti sinhronizēts ar tīkla spriegumu.

IC1 tiek izmantots pozitīvu PWM ģenerēšanai, savukārt IC2 rada negatīvus PWM, abi darbojas tandēmā, radot nepieciešamo spiedes vilkšanas efektu pār mosfets.

Iepriekš minētie spriegumi tiek padoti attiecīgajiem mosfetiem, kas faktiski pārveido iepriekš minēto modeli par lielu strāvu, kas svārstās līdzstrāvā visā iesaistītajā transformatora ieejas tinumā.

Transformatora izeja pārveido ievadi par perfekti sinhronizētu maiņstrāvu, kas ir saderīga ar esošo tīkla maiņstrāvu.

Savienojot TR2 izeju ar režģi, sērijveidā pievienojiet 100 vatu spuldzi ar vienu no vadiem. Ja spuldze spīd, tas nozīmē, ka maiņstrāvas ir ārpus fāzes, nekavējoties mainiet savienojumus, un tagad spuldzei vajadzētu beigt kvēlot, nodrošinot pareizu maiņstrāvu sinhronizāciju.

Jūs arī vēlaties to redzēt vienkāršots režģa sasaistes ķēdes dizains

Pieņemtā PWM viļņu forma (apakšējā josla) pie IC izejām

Detaļu saraksts

Visi rezistori = 2K2
C1 = 1000uF / 25V
C2, C4 = 0,47 uF
D1, D2 = 1N4007,
D3 = 10 AMP,
IC1,2 = 555
MOSFETS = PĒC LIETOŠANAS SPECI.
TR1 = 0-12V, 100mA
TR2 = PĒC LIETOŠANAS ĪPAŠĪBĀM
T3 = BC547
IEVADES DC = PĒC LIETOŠANAS ĪPAŠĪBĀM.

BRĪDINĀJUMS: IDEJA PAMATOJĀS UZ Iedomu simulāciju, SKATĪTĀJA DISKRETIJU STRIKTĪGI PADOMĀ.

Saņemot koriģējošu ieteikumu no viena no šī emuāra lasītājiem Darrena kunga un nedaudz pārdomājot, tas atklāja, ka iepriekš minētajai shēmai bija daudz trūkumu, un tā faktiski nedarbosies praktiski.

Pārskatītais dizains

Pārskatītais dizains ir parādīts zemāk, kas izskatās daudz labāk un realizējama ideja.

Šeit PWM impulsu izveidei ir iestrādāts viens IC 556.
Viena IC daļa ir konfigurēta kā augstas frekvences ģenerators, lai barotu otru pusi IC, kas ir ierīkota kā impulsa platuma modulators.

Parauga modulējošā frekvence ir atvasināta no TR1, kas nodrošina precīzus datus par frekvenci IC, lai PWM būtu perfekti izmērīti atbilstoši tīkla frekvencei.

Augstā frekvence nodrošina, ka izeja spēj precīzi sasmalcināt iepriekš minēto modulācijas informāciju un nodrošina mosfets ar precīzu RMS ekvivalentu tīkla elektrotīklam.

Visbeidzot, abi tranzistori pārliecinās, ka mosfeti nekad nevada kopā tikai vienu pa vienam, atbilstoši tīkla 50 vai 60 Hz svārstībām.

Detaļu saraksts

R1, R2, C1 = atlasiet, lai izveidotu aptuveni 1 kHz frekvenci
R3, R4, R5, R6 = 1K
C2 = 1nF
C3 = 100uF / 25V
D1 = 10 amp diods
D2, D3, D4, D5 = 1N4007
T1, T2 = atbilstoši prasībām
T3, T4 = BC547
IC1 = IC 556
TR1, TR2 = kā ieteikts iepriekšējā sadaļas projektā

Iepriekšminēto ķēdi analizēja Selims, un viņš ķēdē atrada dažus interesantus trūkumus. Galvenais trūkums ir trūkstošie negatīvie PWM impulsi AC pusciklos. Otrais bojājums tika atklāts ar tranzistoriem, kas, šķiet, neizolēja divu mosfetu pārslēgšanos atbilstoši barotajam 50 Hz frekvencei.

Iepriekšminēto ideju modificēja Selima kungs, šeit ir moduļa detaļas pēc modifikācijām. modifikācijas:

Viļņu formas attēls:

CTRL ir 100 Hz signāls pēc taisngrieža, OUT ir no PWM no abiem pusviļņiem, Vgs ir FET vārtu spriegumi, Vd ir sekundārā tinuma uztvērējs, kas sinhronizēts ar CTRL / 2.

Neņemiet vērā frekvences, jo tās ir nepareizas, jo ir mazs paraugu ņemšanas ātrums (citādi tas iPad kļūst pārāk lēns). Pie augstākiem paraugu ņemšanas frekvences (20Mhz) PWM izskatās diezgan iespaidīgi.

Lai noteiktu darbības ciklu līdz 50% pie aptuveni 9 kHz, man bija jāievieto diode.

“pilna viļņa pret pusviļņu taisngriezi ”

Sveicieni,

Selims

Modifikācijas

Lai iespējotu negatīvo pusciklu noteikšanu, IC vadības ieejai jābūt padotai ar abiem maiņstrāvas puscikliem, to var panākt, izmantojot tilta taisngrieža konfigurāciju.
Lūk, kā pēc manis jāizskatās pabeigtajai ķēdei.

Transistora bāze tagad ir savienota ar zenera diode, kas, cerams, ļautu tranzistoriem izolēt mosfet vadīšanu tā, lai tie vadītu pārmaiņus, reaģējot uz 50 Hz impulsiem pie bāzes T4.

Jaunākie Selima kunga atjauninājumi

Sveiks, Swag,

Es turpinu lasīt jūsu emuārus un turpinu eksperimentēt uz maizes dēļa.
Esmu izmēģinājis zener-diode pieeju (bez veiksmes), CMOS vārti un, vēl labāk, op-ampēri darbojās vislabāk. Man ir 90VAC no 5VDC un 170VAC no 9VDC pie 50Hz, es uzskatu, ka tas ir sinhronizēts ar tīklu (nevar apstiprināt, ka nav osciloskopa). Btw troksnis iet, ja jūs to piestiprināt ar 0,15u vāciņu. uz sekundārās spoles.

Tiklīdz es uzlieku slodzi sekundārajai spolei, tā spriegums samazinās līdz 0VAC, tikai nedaudz palielinot ieejas līdzstrāvas ampērus. Mosfets pat nemēģina uzzīmēt vairāk ampēru. Varbūt daži mosfet draiveri, piemēram, IR2113 (skatīt zemāk), varētu palīdzēt?

Kaut arī uzmundrināts, es uzskatu, ka PWM varētu nebūt tik taisni uz priekšu, kā cerēts. Noteikti ir labi kontrolēt līdzstrāvas motoru griezes momentu ar zemu pwm frekvenci. Tomēr, kad 50 Hz signāls tiek sasmalcināts pie augstāka frekvences, tas kādu iemeslu dēļ zaudē jaudu, vai arī PWMd mosfet nespēj piegādāt primāro spolei nepieciešamos augstos ampērus, lai uzturētu 220 VAC zem slodzes.

Esmu atradis citu shēmu, kas ir ļoti cieši saistīta ar jums, izņemot PWM. Jūs, iespējams, jau redzējāt šo.
Saite ir vietnē https: // www (dot) electro-tech-online (dot) com / alternative-energy / 105324-grid-tie-inverter-schematic-2-0-a.html

Strāvas apstrādes ķēde ir H disks ar IGBT (tā vietā mēs varētu izmantot mosfets). Izskatās, ka tas var dot spēku pāri.
Tas izskatās sarežģīti, bet patiesībā nav pārāk slikti, kā jūs domājat? Es mēģināšu simulēt vadības ķēdi un ļautu jums izskatīties.
Sveicieni,

Selims

Nosūtīts no mana iPad

Turpmākās modifikācijas

Dažas ļoti interesantas modifikācijas un informāciju sniedza Miss Nuvem, viena no veltītajām šī emuāra lasītājām, iemācīsimies tās tālāk:

Sveiks kungs Swagatam,

Es esmu Nuvemas jaunkundze un strādāju grupā, kas būvē dažas jūsu līnijas pasākuma laikā par ilgtspējīgu dzīvi Brazīlijā un Katalonijā. Kādu dienu jāapmeklē.

Es esmu simulējis jūsu tīkla režģa pārveidotāja shēmu, un es vēlētos ieteikt pāris modifikācijas pēdējam dizainam, kas jums bija jūsu ziņojumā.

Pirmkārt, man bija problēmas, kad PWM izejas signāls (IC1 9. kontakts) vienkārši izdzēš un pārtrauc svārstīties. Tas notika ikreiz, kad vadības spriegums tapā 11 palielināsies par Vcc spriegumu krituma dēļ D4. Mans risinājums bija pievienot divas 1n4007 diodes virknē starp taisngriezi un vadības spriegumu. Jūs, iespējams, varēsiet iztikt tikai ar vienu diodi, bet es izmantoju divus, lai būtu drošībā.

Vēl viena problēma, kas man radās, bija tāda, ka Tgs un T2 Vgs nebija ļoti simetriskas. T1 bija labi, bet T2 nebija svārstīgs līdz pat Vcc vērtībām, jo ikreiz, kad T3 bija ieslēgts, tas uzlika 0,7 V pāri T4, nevis ļāva R6 paaugstināt spriegumu. Es to novērsu, ievietojot 4,7 kohm rezistoru starp T3 un T4. Es domāju, ka jebkura vērtība, kas ir augstāka par to, darbojas, bet es izmantoju 4.7kohm.

Es ceru, ka tam ir jēga. Es pievienoju ķēdes attēlu ar šīm modifikācijām un simulācijas rezultātus, kurus saņemu ar LTspice.
Mēs strādāsim pie šīs un citām ķēdēm nākamajā nedēļā. Mēs jūs regulāri atjaunināsim.

Silti sveicieni.
Miss Cloud