Starp dažādām esošajām invertora topoloģijām pilnvērtīgā vai H-tilta invertora topoloģija tiek uzskatīta par visefektīvāko un efektīvāko. Pilna tilta topoloģijas konfigurēšana varētu būt saistīta ar pārāk lielu kritiku, taču, parādoties pilna tilta vadītāja IC, tie tagad ir kļuvuši par vienu no vienkāršākie invertori var uzbūvēt.
Kas ir pilna tilta topoloģija
Pilna tilta invertors, ko dēvē arī par H-tilta invertoru, ir visefektīvākā invertora topoloģija, kas darbojas ar diviem vadu transformatoriem, lai primārajā enerģijā piegādātu nepieciešamo spiedpustiprinošo svārstību strāvu. Tas ļauj izvairīties no 3 vadu centrālā transformatora izmantošanas, kas nav ļoti efektīvi, jo tiem ir divreiz lielāks primārā tinuma daudzums nekā 2 vadu transformatoram
Šī funkcija ļauj izmantot mazākus transformatorus un vienlaikus iegūt vairāk jaudas. Šodien, pateicoties pilnas tilta draivera IC ērtajai pieejamībai, lietas ir kļuvušas pilnīgi vienkāršas un pilnīgas tilta invertora ķēdes padarīšana mājās ir kļuvusi par bērnu spēli.
Šeit mēs apspriežam pilna tilta invertora ķēdi, izmantojot pilna tilta draiveri IC IRS2453 (1) D no International Rectifiers.
Minētā mikroshēma ir izcila pilna tilta draivera IC, jo tā viena pati rūpējas par visu galveno kritiku, kas saistīta ar H-tilta topoloģijām, izmantojot tās uzlaboto iebūvēto shēmu.
Lai iegūtu pilnvērtīgu, strādājošu H tilta invertoru, montētājam vienkārši ir jāpievieno dažas saujas sastāvdaļas.
Dizaina vienkāršība ir redzama no zemāk redzamās diagrammas:
Ķēdes darbība
Pin14 un pin10 ir IC augstsprieguma barošanas sprieguma pinouts. 1uF kondensatori efektīvi uztur šos izšķirošos kontaktus ar nokrāsu, kas ir augstāka par attiecīgo mosfetu iztukšošanas spriegumu, nodrošinot, ka mosfet avota potenciāls paliek zemāks par vārtu potenciālu vajadzīgajai mosfets vadīšanai.
Vārtu rezistori nomāc drenāžas / avota pārsprieguma iespēju, novēršot pēkšņu mosfetu vadīšanu.
Diodes pāri vārtu rezistoriem tiek ieviestas, lai ātri izlādētu iekšējos vārtu / iztukšošanas kondensatorus to nevadīšanas periodos, lai nodrošinātu optimālu ierīču reakciju.
IC IRS2453 (1) D ir aprīkots arī ar iebūvētu oscilatoru, tas nozīmē, ka šai mikroshēmai nav nepieciešama ārēja oscilatora pakāpe.
Tikai daži ārējie pasīvie komponenti rūpējas par invertora braukšanas biežumu.
Rt un Ct var aprēķināt, lai iegūtu paredzētos 50Hz vai 60Hz frekvences izvadus pa mosfetiem.
Frekvences noteikšanas komponentu aprēķināšana
Rt / Ct vērtību aprēķināšanai var izmantot šādu formulu:
f = 1 / 1,453 x Rt x Ct
kur Rt atrodas Omā un Ct Faradā.
Augstsprieguma funkcija
Vēl viena interesanta šīs IC iezīme ir tā spēja apstrādāt ļoti augstu spriegumu līdz 600 V, padarot to perfekti piemērojamu transformatoriem bez pārveidošanas vai kompaktām ferīta invertoru ķēdēm.
Kā redzams dotajā diagrammā, ja pāri +/- maiņstrāvas taisnotajām līnijām tiek pielietota ārēji pieejama 330 V līdzstrāva, konfigurācija uzreiz kļūst par beztransformatora invertoru, kur jebkuru paredzēto slodzi var savienot tieši pāri punktiem, kas atzīmēti kā “slodze”. '.
Alternatīvi, ja parasts pazeminošais transformators tiek izmantots, primāro tinumu var savienot pāri punktiem, kas apzīmēti kā “slodze”. Šajā gadījumā '+ AC iztaisnoto līniju' var savienot ar IC 1. kontaktu un kopīgi izbeigt ar invertora akumulatoru (+).
Ja tiek izmantota baterija, kas ir augstāka par 15 V, “+ AC izlīdzinātā līnija” jāpievieno tieši ar pozitīvu akumulatoru, savukārt 1. kontakts jāpieliek ar samazinātu regulētu 12 V no akumulatora avota, izmantojot IC 7812.
Lai gan zemāk parādītais dizains izskatās pārāk viegli uzbūvējams, izkārtojumam ir jāievēro dažas stingras vadlīnijas, lai nodrošinātu pareizi aizsardzības pasākumi ierosinātajai pilnā tilta invertora ķēdei.
PIEZĪME:Lūdzu, pievienojiet mikroshēmas SD kontaktu ar iezemēto līniju, ja to neizmanto izslēgšanas darbībai.
Ķēdes shēma
Vienkāršs H-Bridge vai Full Bridge invertors, izmantojot divus Half-Bridge IC IR2110
Iepriekš redzamā diagramma parāda, kā ieviest efektīvu pilna tilta kvadrātveida viļņu invertora dizainu, izmantojot pāris pusi tilta IC IR2110.
IC ir pilnvērtīgi pus tilta draiveri, kas aprīkoti ar nepieciešamo bootstrapping kondensatoru tīklu, lai vadītu augstos sānu mosfetus, un dīkstāves funkciju, lai nodrošinātu 100% drošību mosfet vadībā.
IC darbojas pārmaiņus pārslēdzot Q1 / Q2 un Q3 / Q4 mosfetus tandēmā tā, ka jebkurā gadījumā, kad Q1 ir IESLĒGTS, Q2 un Q3 tiek pilnībā pārslēgti uz OF un otrādi.
IC spēj izveidot iepriekš minēto precīzo komutāciju, reaģējot uz laika signāliem viņu HIN un LIN ieejās.
Šīs četras ieejas ir jāaktivizē, lai nodrošinātu, ka jebkurā brīdī HIN1 un LIN2 tiek vienlaikus ieslēgtas, kamēr HIN2 un LIN1 ir izslēgtas, un otrādi. Tas tiek darīts ar divkāršu invertora izejas frekvences ātrumu. Nozīme, ja invertora izejai jābūt 50Hz, HIN / LIN ieejām jābūt svārstītām ar 100Hz ātrumu utt.
Oscilatoru ķēde
Šī ir oscilatora ķēde, kas ir optimizēta, lai iedarbinātu HIN / LIN ieejas iepriekš aprakstītajā pilna tilta invertora ķēdē.
Nepieciešamās frekvences ģenerēšanai un arī invertora IC maiņstrāvas ieejas izolēšanai tiek izmantots viens 4049 IC.
C1 un R1 nosaka frekvenci, kas nepieciešama pussiltas ierīču svārstībām, un to var aprēķināt, izmantojot šādu formulu:
f = 1 / 1,2 RC
Alternatīvi vērtības varētu sasniegt, veicot dažus izmēģinājumus un kļūdas.
Diskrēts pilna tilta invertors, izmantojot tranzistoru
Līdz šim mēs esam pētījuši pilna tilta invertora topoloģijas, izmantojot specializētas IC, taču to pašu varētu uzbūvēt, izmantojot atsevišķas daļas, piemēram, tranzistorus un kondensatorus, un neatkarīgi no IC.
Zemāk redzama vienkārša diagramma:
Pāri: Drošības bojas slēdža ķēde zemūdenei ar cilvēku Nākamais: Riteņu rotācijas detektora shēma
