300 วัตต์ PWM ควบคุมวงจรอินเวอร์เตอร์ Pure Sine Wave

บทความต่อไปนี้ซึ่งกล่าวถึงวงจรอินเวอร์เตอร์คลื่นไซน์บริสุทธิ์ 300 วัตต์พร้อมการแก้ไขแรงดันไฟฟ้าขาออกอัตโนมัติเป็นเวอร์ชันที่แก้ไขแล้วของโพสต์ก่อนหน้านี้ของฉันและนายมาร์เซลินส่งถึงฉัน เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับไฟล์ การใช้งานตัวแปลง

การออกแบบ

แนวคิดดังกล่าวได้รับแรงบันดาลใจจากการออกแบบที่นำเสนอ ในบทความนี้ โดยฉันอย่างไรก็ตามนายมาร์เซลินได้ปรับปรุงมันอย่างมากเพื่อประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือที่ดีขึ้น

สำหรับฉันการปรับเปลี่ยนและการนำไปใช้งานนั้นดูดีและเป็นไปได้

มาทำความเข้าใจกับการออกแบบอย่างละเอียดโดยมีประเด็นต่อไปนี้:

IC2 และ IC3 ได้รับการกำหนดค่าเป็นขั้นตอนเครื่องกำเนิด PWM โดยเฉพาะ

IC2 สร้างเครื่องกำเนิดความถี่สูงที่จำเป็นสำหรับการเต้นของคลื่น PWM ซึ่งประมวลผลโดย IC3

สำหรับการประมวลผลพัลส์ IC2 IC3 จะต้องป้อนด้วยข้อมูลเทียบเท่าคลื่นไซน์ที่ขา # 5 หรืออินพุตควบคุม

เนื่องจากการสร้างรูปคลื่นไซน์มีความซับซ้อนกว่าคลื่นสามเหลี่ยมเล็กน้อยจึงเป็นที่ต้องการในภายหลังเนื่องจากง่ายต่อการสร้าง แต่ก็มีประสิทธิภาพดีพอ ๆ กับรูปคลื่นไซน์

IC1 ต่อสายเป็นตัวกำเนิดคลื่นสามเหลี่ยมซึ่งสุดท้ายแล้วเอาต์พุตจะถูกป้อนเข้ากับพิน # 5 ของ IC3 สำหรับการสร้างไซน์ RMS ที่ต้องการที่พิน # 3

อย่างไรก็ตามการประมวลผลข้างต้น สัญญาณ PWM จะต้องมีการมอดูเลตมากกว่าการจัดเรียงแบบผลักดึงเพื่อให้รูปคลื่นสามารถโหลดหม้อแปลงด้วยกระแสไฟฟ้าสลับกันได้

นี่เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการบรรลุแหล่งจ่ายไฟที่ประกอบด้วยครึ่งรอบบวกและลบ

การทำงานของวงจร

IC 4017 ถูกนำมาใช้เพื่อการดำเนินการนี้เท่านั้น

IC จะสร้างเอาต์พุตที่ทำงานตามลำดับจากพิน # 2 ไปยังพิน # 4 ถึงพิน # 7 เพื่อพิน # 3 และกลับไปที่พิน # 2 อีกครั้งเพื่อตอบสนองทุกพัลส์ที่เพิ่มขึ้นที่พิน # 14

พัลส์นี้ได้มาจากเอาต์พุตของ IC2 ซึ่งกำหนดไว้ที่ 200 Hz อย่างเคร่งครัดเพื่อให้เอาต์พุตของ IC4017 เป็น 50 Hz ในลำดับจากพินที่กล่าวถึงข้างต้น

พิน # 4 และพิน # 3 ถูกข้ามโดยเจตนาเพื่อสร้างเวลาตายข้ามเกตทริกเกอร์ของทรานซิสเตอร์ / มอสเฟตตามลำดับที่เชื่อมต่อกับเอาต์พุตที่เกี่ยวข้องของ IC4017

เวลาตายนี้ทำให้แน่ใจได้ว่าอุปกรณ์จะไม่ทำงานร่วมกันแม้แต่นาโนวินาทีที่โซนการเปลี่ยนแปลงดังนั้นจึงปกป้องสุขภาพของอุปกรณ์

ลำดับเอาต์พุตบวกที่พิน # 2 และ 7 จะทริกเกอร์อุปกรณ์ตามลำดับซึ่งจะบังคับให้หม้อแปลงอิ่มตัวด้วยพลังงานแบตเตอรี่สำรองที่เกิดขึ้นในขดลวดตามลำดับ

ส่งผลให้เกิดกระแสไฟประมาณ 330+ V AC ที่เอาต์พุตของหม้อแปลง

อย่างไรก็ตามแรงดันไฟฟ้านี้จะเป็นคลื่นสี่เหลี่ยมที่มี RMS สูงหากไม่ได้รับการประมวลผลด้วย PWM จาก IC3

ทรานซิสเตอร์ T1 พร้อมกับไดโอดตัวเก็บรวบรวมจะถูกป้อนด้วยพัลส์ PWM ซึ่งทำให้ T1 ดำเนินการและกำหนดแรงดันทริกเกอร์พื้นฐานของอุปกรณ์เอาท์พุทตามเนื้อหา PWM

สิ่งนี้ส่งผลให้เอาต์พุตเป็นแบบจำลองที่แน่นอนของอินพุตที่ปรับให้เหมาะสม PWM ที่ป้อน ..... สร้างคลื่นไซน์บริสุทธิ์ที่เทียบเท่า AC ที่แกะสลักอย่างสมบูรณ์แบบ

วงจรมีคุณสมบัติเพิ่มเติมเช่นวงจรแก้ไขแรงดันไฟฟ้าขาออกด้วยตนเอง

ทรานซิสเตอร์ BC108 สองตัวถูกประจำการเพื่อควบคุมระดับแรงดันไฟฟ้าของเกตไดรฟ์ของมอสเฟตส์กระแสไฟฟ้าพื้นฐานของทรานซิสเตอร์เหล่านี้ได้มาจากการตรวจจับขนาดเล็กที่คดเคี้ยวบนหม้อแปลงซึ่งให้ข้อมูลระดับแรงดันเอาต์พุตที่ต้องการให้กับทรานซิสเตอร์

หากแรงดันไฟฟ้าขาออกเกินระดับที่ปลอดภัยที่คาดไว้กระแสไฟฟ้าพื้นฐานของทรานซิสเตอร์ข้างต้นอาจถูกปรับและลดลงโดยการปรับค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้า 5K ซึ่งจะทำให้การนำมอสเฟตลดลงในที่สุดก็จะแก้ไขเอาต์พุต AC ให้อยู่ในขีด จำกัด ที่ต้องการ

ทรานซิสเตอร์ BD135 พร้อมกับซีเนอร์ฐานให้แรงดันไฟฟ้าที่เสถียรไปยังอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เกี่ยวข้องเพื่อรักษาเอาต์พุต PWM คงที่จาก IC ที่เกี่ยวข้อง

ด้วย IRF1404 เป็นมอสเฟตอินเวอร์เตอร์จะสามารถสร้างเอาต์พุตคลื่นไซน์บริสุทธิ์ได้มากกว่า 300 ถึง 5,000 วัตต์

ตรวจพบข้อบกพร่องและข้อบกพร่องหลายประการในขณะที่ประเมินรายละเอียดวงจรข้างต้น วงจรสรุป (หวังว่า) แสดงไว้ด้านล่าง

วงจรข้างต้นอาจได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติมด้วยคุณสมบัติการแก้ไขโหลดอัตโนมัติดังที่แสดงด้านล่าง มันถูกนำไปใช้โดยการรวมขั้นตอนออปโต - คัปเปิล LED / LDR

สำหรับการออกแบบที่ได้รับการยืนยันขั้นสุดท้ายของวงจรข้างต้นโปรดดูที่โพสต์ต่อไปนี้: https: //homemade-circuits.com/2013/10/modified-sine-wave-inverter-circuit.html