Šajā amatā ir aprakstīta H tilta modificēta sinusoidālā invertora shēma, izmantojot četrus n kanālu mosfetus. Uzzināsim vairāk par ķēdes darbību.

H-tilta koncepcija

Mēs visi zinām, ka starp dažādām invertoru tipoloģijām H-tilts ir visefektīvākais, jo tas neprasa centrālo krānu transformatoru izmantošanu un ļauj izmantot transformatorus ar diviem vadiem. Rezultāti kļūst vēl labāki, ja ir iesaistīti četri N kanāla mosfeti.

Ar divu vadu transformatoru, kas savienots ar H tiltu, saistītajai tinumam ir atļauts iziet cauri virzīšanās svārstībām pretējā virzienā. Tas nodrošina labāku efektivitāti, jo sasniedzamais strāvas pieaugums šeit kļūst lielāks nekā parastās centra krāna tipa topoloģijas.

Tomēr labākas lietas nekad nav viegli iegūt vai ieviest. Ja H-tilta tīklā ir iesaistīti vienāda veida mosfeti, to efektīva vadīšana kļūst par lielu problēmu. Tas galvenokārt saistīts ar šādiem faktiem:

Kā mēs zinām, H tilta topoloģija ietver četrus mosfetus norādītajām operācijām. Tā kā visi četri no tiem ir N kanālu tipi, augšējo vai augsto sānu dzinēju vadīšana kļūst par problēmu.

Tas ir tāpēc, ka vadīšanas laikā augšējiem mosfetiem avota spailē ir gandrīz tāds pats potenciāls kā barošanas spriegumam, jo avota spailē ir slodzes pretestība.

Tas nozīmē, ka augšējie mosfeti, darbojoties, saskaras ar līdzīgu sprieguma līmeni pie vārtiem un avota.

Tā kā saskaņā ar specifikācijām avota spriegumam jābūt tuvu zemes potenciālam efektīvai vadīšanai, situācija nekavējoties kavē konkrētā mosfeta vadīšanu un visu ķēdes apstāšanos.

Lai efektīvi pārslēgtu augšējos mosfetus, tie jāpieliek ar vārtu spriegumu, kas ir vismaz 6V lielāks par pieejamo barošanas spriegumu.

Nozīmē, ka, ja barošanas spriegums ir 12 V, mums būtu vajadzīgi vismaz 18-20 V pie augsto sānu mosfetu vārtiem.

Invertoram tiek izmantoti 4 N-kanālu Mosfets

Piedāvātā H-tilta invertora shēma ar 4 n kanālu mosfetiem mēģina pārvarēt šo problēmu, ieviešot augstāka sprieguma sāknēšanas tīklu augsto sānu mosfetu darbināšanai.

N1, N2, N3, N4 NOT vārti no IC 4049 ir sakārtoti kā sprieguma dubultošanas ķēde, kas ģenerē apmēram 20 voltu no pieejamās 12 V barošanas avota.

Šis spriegums tiek piemērots augstajiem sānu mosfetiem, izmantojot pāris NPN tranzistorus.

Zemie sānu mosfeti saņem vārtu spriegumu tieši no attiecīgajiem avotiem.

Svārstību (totema pola) frekvence tiek iegūta no standarta desmitgades skaitītāja IC, IC 4017.

Mēs zinām, ka IC 4017 ģenerē augstas izejas secību visā tā norādītajās 10 izejas tapās. Sekvencēšanas loģika īslaicīgi izslēdzas, lecot no vienas tapas uz otru.

Šeit tiek izmantotas visas 10 izejas, lai IC nekad neradītu iespēju nepareizi pārslēgt izejas tapas.

Trīs izejas grupas, kas tiek padotas mosfetiem, saglabā impulsa platumu līdz saprātīgiem izmēriem. Šī funkcija arī nodrošina lietotājam iespēju pielāgot impulsa platumu, kas tiek padots mosfetiem.

Samazinot izejas skaitu attiecīgajiem mosfetiem, impulsa platumu var efektīvi samazināt un otrādi.

Tas nozīmē, ka RMS šeit ir nedaudz pielāgojams, un padara ķēdi modificētu sinusa viļņu ķēdes spēju.

IC 4017 pulksteņi tiek ņemti no paša bootstrapping oscilatoru tīkla.

Bootstrapping ķēdes svārstību frekvence ir apzināti fiksēta pie 1kHz, tāpēc tā kļūst piemērojama arī IC4017 vadīšanai, kas galu galā nodrošina aptuveni 50 Hz izvadi pieslēgtajai 4 N kanālu H tilta invertora ķēdei.

Piedāvāto dizainu var daudz vienkāršot, kā norādīts šeit:

https://homemade-circuits.com/2013/05/full-bridge-1-kva-inverter-circuit.html

“kas ir saules paneļu uzlādes kontrolieris ”

Nākamo vienkāršo pilna tilta vai pustilta modificēto sinusoidālo invertoru arī izstrādāju es. Ideja neietver 2 P kanālu un 2 n kanālu mosfetus H tilta konfigurācijai un efektīvi nevainojami īsteno visas nepieciešamās funkcijas.

IC 4049 pinouts

Kā pakāpeniski tiek konfigurēta invertora shēma

Kontūru pamatā var sadalīt trīs posmos, ti. Oscilatora posms, vadītāja posms un pilna tilta mosfet izejas posms.

Apskatot parādīto shēmu, ideju var izskaidrot ar šādiem punktiem:

IC1, kas ir IC555, ir vads vadīts tā standarta astable režīmā, un tas ir atbildīgs par nepieciešamo impulsu vai svārstību ģenerēšanu.

P1 un C1 vērtības nosaka radīto svārstību biežumu un darba ciklu.

IC2, kas ir desmitgades skaitītājs / dalītājs IC4017, veic divas funkcijas: viļņa formas optimizāciju un drošu palaišanu pilnam tilta posmam.

Droša mosfetu iedarbināšana ir vissvarīgākā funkcija, ko veic IC2. Uzzināsim, kā tas tiek īstenots.

Kā IC 4017 ir paredzēts darbam

Tā kā mēs visi zinām IC4017 sekvences izvadi, reaģējot uz katru augšējās malas pulksteni, kas tiek lietots tā ieejas tapā # 14.

Impulsi no IC1 sāk sekvencēšanas procesu tā, ka impulsi pāriet no vienas tapas uz otru šādā secībā: 3-2-4-7-1. Tas nozīmē, ka, reaģējot uz ievadīto katru ieejas impulsu, IC4017 izeja kļūs augsta no tapas Nr. 3 līdz tapai Nr. 1, un cikls atkārtosies tik ilgi, kamēr turpinās ievads tapā Nr. 14.

Kad izeja sasniedz 1. kontaktu, tā tiek atiestatīta caur tapu Nr. 15, lai cikls varētu atkārtoties no tapas Nr. 3.

Tajā brīdī, kad 3. kontakts ir augsts, pie izejas nekas nevada.

Brīdī, kad iepriekš minētais impulss pāriet uz tapu Nr. 2, tas kļūst augsts, kas ieslēdzas T4 (N-kanāla MOSFET reaģē uz pozitīvu signālu), vienlaikus vada arī tranzistors T1, tā kolektors iet uz leju, kas tajā pašā mirklī ieslēdz T5, kas ir P-kanāla mosfet reaģē uz zemu signālu pie T1 kolektora.

Ja T4 un T5 ON, strāva no pozitīvās spailes caur iesaistīto transformatora tinumu TR1 iet uz zemes spaili. Tas izspiež strāvu caur TR1 vienā virzienā (no labās uz kreiso).

Nākamajā brīdī impulss pāriet no tapas Nr. 2 uz tapu Nr. 4, jo šis kontakts ir tukšs, un atkal nekas nedarbojas.

Tomēr, kad secība pāriet no tapas Nr. 4 uz tapu Nr. 7, T2 veic un atkārto T1 funkcijas, bet pretējā virzienā. Tas ir, šoreiz T3 un T6 veic strāvas pārslēgšanu pāri TR1 pretējā virzienā (no kreisās uz labo). Cikls veiksmīgi pabeidz H tilta darbību.

Visbeidzot, impulss pāriet no iepriekš minētās tapas uz tapu Nr. 1, kur tas tiek atiestatīts atpakaļ uz tapu Nr. 3, un cikls turpina atkārtoties.

Tukšā vieta pie tapas Nr. 4 ir vissvarīgākā, jo tā aizsargā mosfetus no visiem iespējamiem “šāvieniem cauri” un nodrošina 100% nevainojamu visa tilta darbību, izvairoties no sarežģītu mosfet draiveru nepieciešamības un iesaistes.

Tukšā pinout arī palīdz īstenot nepieciešamo tipisko, neapstrādāto modificēto sinusa viļņu formu, kā parādīts diagrammā.

Impulsa pārnešana pa IC4017 no tapas Nr. 3 uz tapu Nr. 1 veido vienu ciklu, kas jāatkārto 50 vai 60 reizes, lai TR1 izejā izveidotu nepieciešamos 50 Hz vai 60 Hz ciklus.

Tāpēc, reizinot pinouts skaitu ar 50, iegūst 4 x 50 = 200 Hz. Šī ir frekvence, kas jāiestata IC2 ieejā vai IC1 izejā.

Biežumu var viegli iestatīt ar P1 palīdzību.

Piedāvātā pilnā tilta modificētā sinusa viļņu invertora ķēdes konstrukciju var mainīt dažādos veidos atbilstoši individuālajām vēlmēm.

Vai IC1 atzīmes atstarpes attiecībai ir kāda ietekme uz impulsa īpašībām? .... par ko apdomāt.