วงจรกำเนิดสัญญาณ 3 เฟสโดยใช้ Opamp

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





หลายครั้งที่เราพบว่ามีความสำคัญและสะดวกในการมีสัญญาณสามเฟสที่แท้จริงสำหรับการประเมินการกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆเช่นอินเวอร์เตอร์สามเฟสมอเตอร์สามเฟสตัวแปลงเป็นต้น

เนื่องจากไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะรวมการแปลงเฟสเดียวเป็นสามเฟสอย่างรวดเร็วเราจึงพบว่าการใช้งานเฉพาะนี้ยากที่จะได้มาและบังคับ วงจรที่นำเสนอช่วยให้สามารถสร้างเอาต์พุตคลื่นไซน์ที่มีระยะห่างและตำแหน่งที่คำนวณได้ดีที่กล่าวถึงข้างต้นจากแหล่งอินพุตหลักเดียว



การทำงานของวงจร

การทำงานของวงจรของวงจรกำเนิดรูปคลื่นสามเฟสอาจเข้าใจได้ด้วยความช่วยเหลือของคำอธิบายต่อไปนี้:

รูปคลื่นตัวอย่างไซน์อินพุตจะถูกป้อนผ่านจุด 'อินพุต' และกราวด์ของวงจรสัญญาณอินพุตนี้จะถูกกลับด้านและบัฟเฟอร์โดยค่าความสามัคคีที่เพิ่มขึ้น opamp A1 สัญญาณกลับด้านและบัฟเฟอร์ที่ได้รับจากเอาต์พุต A1 กลายเป็นสัญญาณหลักใหม่สำหรับการประมวลผลที่กำลังจะมาถึง



สัญญาณหลักที่บัฟเฟอร์ข้างต้นจะกลับด้านอีกครั้งและบัฟเฟอร์โดยการเพิ่มเอกภาพถัดไป opamp A2 สร้างเอาต์พุตที่มีเฟสเริ่มต้นเป็นศูนย์ในจุด 'Phase1'

ในขณะเดียวกันสัญญาณหลักจากเอาต์พุต A1 จะถูกเลื่อนเฟส 60 องศาผ่านเครือข่าย RC R1, C1 และป้อนเข้ากับอินพุตของ A4

A4 ถูกตั้งค่าเป็น opamp ที่ไม่กลับด้านโดยมีอัตราขยาย 2 เพื่อชดเชยการสูญเสียสัญญาณในการกำหนดค่า RC

เนื่องจากสัญญาณหลักถูกเลื่อนเฟส 180 องศาจากสัญญาณอินพุตและเลื่อนไปอีก 60 องศาโดยเครือข่าย RC รูปคลื่นเอาต์พุตที่ดีที่สุดจะถูกเลื่อนไป 240 องศาและถือว่าเป็นสัญญาณ 'Phase3'

ตอนนี้แอมป์ที่ได้รับเอกภาพถัดไป A3 จะรวมเอาต์พุต A1 (0 องศา) ด้วยเอาต์พุต A4 (240 องศา) สร้างสัญญาณกะระยะ 300 องศาที่พิน # 9 ซึ่งจะกลับด้านอย่างเหมาะสมโดยเปลี่ยนเฟสเป็น พิเศษ 180 องศาสร้างสัญญาณเฟส 120 องศาที่ต้องการในเอาต์พุตที่ระบุเป็น 'Phase2'

วงจรถูกต่อสายโดยเจตนาให้ทำงานด้วยความถี่คงที่เพื่อให้ได้ความแม่นยำที่ดีขึ้น

ค่าคงที่ใช้สำหรับ R1 และ C1 สำหรับการแสดงผลการกะระยะ 60 องศาที่ตั้งใจไว้และแม่นยำ

สำหรับความถี่ที่กำหนดเองโดยเฉพาะคุณสามารถใช้สูตรต่อไปนี้:

R1 = (√3 x 10 ^ 6) / (2π x F x C)

R1 = (1.732 x 10 ^ 6) / (6.28 x F x C1)

ที่ไหน:
R1 อยู่ในหน่วย kohms
C1 อยู่ใน uf

แผนภูมิวงจรรวม

ส่วนรายการ

R = 10 kohms ทั้งหมด
A1 --- A4 = LM324
อุปทาน = +/- 12vdc

ความถี่ (hz)R1 (โคห์ม)C1 (nf)
1,0002.7100
4006.8100
604.71,000
ห้าสิบ5.61,000

การออกแบบข้างต้นได้รับการตรวจสอบโดย Mr. Abu-Hafss และได้รับการแก้ไขอย่างเหมาะสมเพื่อให้ได้รับคำตอบที่ถูกต้องจากวงจรภาพต่อไปนี้ให้ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับสิ่งเดียวกัน:

คำติชมจาก Mr. Abu-Hafss:

ฉันต้องการแหล่งจ่ายไฟ 3 เฟส 15VAC เพื่อทดสอบวงจรเรียงกระแส 3 เฟส ฉันจำลองวงจรนี้เมื่อวันก่อน แต่ไม่ได้ผลลัพธ์ที่เหมาะสม วันนี้ฉันทำมัน

IC A2 และตัวต้านทานที่เชื่อมต่อกับพิน 6 สามารถกำจัดได้ ตัวต้านทานระหว่างพิน 7 และ 9 สามารถเชื่อมต่อระหว่างอินพุตหลักและขา 9 เอาต์พุตเฟส -1 สามารถรวบรวมได้จากอินพุต AC ดั้งเดิม สามารถรวบรวมเฟส 2 และ 3 ได้ตามที่ระบุในวงจร

อย่างไรก็ตามไม่สามารถตอบสนองความต้องการที่แท้จริงของฉันได้ เมื่อทั้ง 3 เฟสเชื่อมต่อกับวงจรเรียงกระแส 3 เฟสรูปคลื่นของเฟส 2 และ 3 จะถูกรบกวน ฉันลองใช้วงจรเดิมในกรณีนั้นทั้งสามเฟสจะถูกรบกวน

ในที่สุดก็ได้ทางออก! ตัวเก็บประจุ 100nF เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับแต่ละเฟสและวงจรเรียงกระแสช่วยแก้ปัญหาได้ในระดับดี

แม้ว่าเอาต์พุตที่แก้ไขจะไม่สอดคล้องกัน แต่ก็เป็นที่ยอมรับได้

อัปเดต: ภาพต่อไปนี้แสดงทางเลือกที่ง่ายกว่ามากสำหรับการสร้างสัญญาณ 3 เฟสด้วยความแม่นยำและไม่มีการปรับแต่งที่ซับซ้อน:




คู่ของ: วงจรวัดความเหนี่ยวนำแบบโฮมเมด ถัดไป: Half-Bridge Mosfet Driver IC IRS2153 (1) D เอกสารข้อมูล