Εξερευνήθηκαν 7 τροποποιημένα κυκλώματα μετατροπέα Sine Wave - 100W έως 3kVA

Όταν ένας μετατροπέας με έξοδο AC τετραγωνικού κύματος τροποποιείται για να παράγει μια ακατέργαστη έξοδο εναλλασσόμενου ρεύματος, ονομάζεται τροποποιημένος μετατροπέας ημιτονοειδών κυμάτων.

Το παρακάτω άρθρο παρουσιάζει 7 ενδιαφέροντα τροποποιημένα σχέδια μετατροπέων ημιτονοειδών με λεπτομερείς περιγραφές σχετικά με τη διαδικασία κατασκευής του, το διάγραμμα κυκλώματος, την έξοδο κυματομορφής και λεπτομερείς λίστες ανταλλακτικών. Τα σχέδια προορίζονται για μάθηση και κατασκευή πειραματικών έργων από μηχανικούς και μαθητές.

Εδώ συζητάμε διάφορες ποικιλίες τροποποιημένων σχεδίων που κυμαίνονται από ένα μέτριο 100 watt έως ένα τεράστιο μοντέλο ισχύος 3 Kva.

Πώς λειτουργούν οι τροποποιημένοι μετατροπείς

Οι άνθρωποι που είναι νέοι στα ηλεκτρονικά μπορεί να μπερδευτούν σχετικά με τη διαφορά μεταξύ ενός τετραγωνικού κύματος και ενός τροποποιημένου τετραγωνικού κύματος μετατροπέα. Μπορεί να γίνει κατανοητό με την ακόλουθη σύντομη εξήγηση:

Όπως όλοι γνωρίζουμε, ένας μετατροπέας θα παράγει πάντα εναλλασσόμενο ρεύμα (AC) παρόμοιο με την οικιακή τάση γραμμής AC, ώστε να μπορεί να τον αντικαταστήσει κατά τη διάρκεια διακοπών ρεύματος. Ένα AC με απλά λόγια είναι βασικά μια αύξηση και πτώση τάσης ενός συγκεκριμένου μεγέθους.

Ωστόσο, ιδανικά αυτό το AC υποτίθεται ότι είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά σε ένα κυματοειδές κύμα όπως φαίνεται παρακάτω:

Βασική διαφορά μεταξύ κυματομορφής ημιτόνου και τετραγωνικής κυματομορφής

Αυτή η άνοδος και η πτώση της τάσης συμβαίνει με έναν συγκεκριμένο ρυθμό, δηλαδή σε έναν συγκεκριμένο αριθμό φορών ανά δευτερόλεπτο, γνωστό ως συχνότητα. Έτσι, για παράδειγμα, 50 Hz AC σημαίνει 50 κύκλους ή 50 σκαμπανεβάσματα μιας συγκεκριμένης τάσης σε ένα δευτερόλεπτο.

Σε ένα ημιτονοειδές κύμα AC όπως βρίσκεται στην κανονική πρίζα μας, η παραπάνω άνοδος και πτώση της τάσης έχει τη μορφή ημιτονοειδούς καμπύλης, δηλ. Το μοτίβο του μεταβάλλεται σταδιακά με τον χρόνο και συνεπώς δεν είναι ξαφνικό ή απότομο. Τέτοιες ομαλές μεταβάσεις στην κυματομορφή AC καθίστανται πολύ κατάλληλες και συνιστάται ένας τύπος τροφοδοσίας για τις πολλές κοινές ηλεκτρονικές συσκευές όπως τηλεοράσεις, μουσικά συστήματα, ψυγεία, κινητήρες κ.λπ.

Ωστόσο, σε σχήμα τετραγωνικού κύματος, η τάση πάνω-κάτω είναι άμεση και ξαφνική. Αυτή η άμεση αύξηση και πτώση του δυναμικού δημιουργεί αιχμηρές αιχμές στα άκρα κάθε κύματος και έτσι καθίσταται πολύ ανεπιθύμητη και ακατάλληλη για εξελιγμένο ηλεκτρονικό εξοπλισμό. Επομένως, είναι πάντα επικίνδυνο να τα χρησιμοποιείτε μέσω τροφοδοσίας μετατροπέα τετραγώνου ύφανσης.

Τροποποιημένη κυματομορφή

Σε ένα τροποποιημένο σχέδιο τετραγωνικών κυμάτων όπως φαίνεται παραπάνω, το σχήμα τετραγωνικής κυματομορφής παραμένει βασικά το ίδιο, αλλά το μέγεθος κάθε τμήματος της κυματομορφής έχει κατάλληλη διάσταση έτσι ώστε η μέση τιμή του να ταιριάζει πολύ με τη μέση τιμή μιας κυματομορφής AC.

Όπως μπορείτε να δείτε ότι υπάρχει ένα αναλογικό ποσό κενών ή μηδενικών περιοχών μεταξύ κάθε τετραγωνικού μπλοκ, αυτά τα κενά τελικά βοηθούν στη διαμόρφωση αυτών των τετραγωνικών κυμάτων σε κυματοειδές όπως έξοδο (αν και χονδροειδώς).

Και τι είναι υπεύθυνο για την προσαρμογή αυτών των διαστάσεων τετραγωνικών κυμάτων σε χαρακτηριστικά όπως τα κύματα; Λοιπόν, είναι το εγγενές χαρακτηριστικό της μαγνητικής επαγωγής του μετασχηματιστή που χαράζει αποτελεσματικά τις μεταβάσεις «νεκρού χρόνου» μεταξύ των τετραγωνικών κυμάτων μπλοκ σε κυματοειδή κύματα, όπως φαίνεται παρακάτω:

Σε όλα τα 7 σχέδια που εξηγούνται παρακάτω, προσπαθούμε να εφαρμόσουμε αυτήν τη θεωρία και να διασφαλίσουμε ότι η τιμή RMS των τετραγωνικών κυμάτων ελέγχεται κατάλληλα κόβοντας τις κορυφές 330V σε τροποποιημένα RMS 220V. Το ίδιο μπορεί να εφαρμοστεί για 120V AC κόβοντας τις 160 κορυφές.

Πώς να υπολογίσετε μέσω Εύκολων τύπων

Εάν ενδιαφέρεστε να μάθετε πώς να υπολογίσετε την παραπάνω τροποποιημένη κυματομορφή, ώστε να έχει ως αποτέλεσμα μια σχεδόν ιδανική αναπαραγωγή ενός κύματος, τότε ανατρέξτε στην ακόλουθη ανάρτηση για το πλήρες σεμινάριο:

Υπολογισμός τροποποιημένης τετραγωνικής κυματομορφής RMS Sine ισοδύναμη τιμή

Σχεδιασμός # 1: Χρήση IC 4017

Ας διερευνήσουμε τον πρώτο τροποποιημένο σχεδιασμό μετατροπέα που είναι μάλλον απλός και χρησιμοποιεί ένα ενιαίο IC 4017 για την επεξεργασία της απαιτούμενης τροποποιημένης κυματομορφής.

Αν ψάχνετε για ένα εύκολο στην κατασκευή τροποποιημένο κύκλωμα μετατροπέα ισχύος ημιτονοειδούς κύματος, τότε ίσως σας ενδιαφέρει η ακόλουθη ιδέα. Φαίνεται εκπληκτικά απλό και χαμηλό κόστος με έξοδο που είναι σε μεγάλο βαθμό συγκρίσιμη με άλλα πιο εξελιγμένα ομόλογα ημιτονοειδών.

Γνωρίζουμε ότι όταν εφαρμόζεται είσοδος ρολογιού στον ακροδέκτη # 14, το IC παράγει υψηλούς παλμούς λογικής κύκλου μετατόπισης μέσω των 10 ακίδων εξόδου.

Κοιτάζοντας το διάγραμμα κυκλώματος διαπιστώνουμε ότι οι ακίδες του IC τερματίζονται για να τροφοδοτήσουν τη βάση των τρανζίστορ εξόδου έτσι ώστε να διεξάγονται μετά από κάθε εναλλακτικό παλμό εξόδου από το IC.

Αυτό συμβαίνει απλά επειδή οι βάσεις των τρανζίστορ συνδέονται εναλλάξ με τις έξοδο IC και οι ενδιάμεσες συνδέσεις pin-out απλώς εξαλείφονται ή διατηρούνται ανοιχτές.

Οι περιελίξεις του μετασχηματιστή που συνδέονται με τον συλλέκτη του τρανζίστορ ανταποκρίνονται στην εναλλακτική εναλλαγή τρανζίστορ και παράγουν ένα ενισχυμένο εναλλασσόμενο ρεύμα στην έξοδο του με κυματομορφή ακριβώς όπως φαίνεται στο διάγραμμα.

Η έξοδος αυτού του μετατροπέα ισχύος τροποποιημένου ημιτονοειδούς κύματος αν και δεν είναι αρκετά συγκρίσιμη με την έξοδο ενός μετατροπέα καθαρού ημιτονοειδούς κύματος, αλλά σίγουρα θα είναι πολύ καλύτερη από αυτήν ενός συνηθισμένου μετατροπέα τετραγωνικών κυμάτων. Επιπλέον, η ιδέα είναι πολύ εύκολη και φθηνή στην κατασκευή.

ΠΡΟΕΙΔΟΠΟΙΗΣΗ: ΠΑΡΑΚΑΛΩ ΣΥΝΔΕΣΗ ΔΩΔΩΝ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΑΠΟ ΤΟΝ ΕΜΠΟΡΙΟ ΣΥΛΛΕΚΤΩΝ ΤΟΥ ΜΕΤΑΦΟΡΤΟΥ TIP35 (ΚΑΘΟΔΟΣ ΣΤΟ ΣΥΛΛΕΚΤΗ, ΑΝΟΔΟΣ ΣΤΙΣ ΕΚΠΟΜΠΕΣ)

ΕΚΣΥΓΧΡΟΝΙΖΩ: Σύμφωνα με τους υπολογισμούς που παρουσιάζονται στο αυτό το άρθρο , οι πείροι εξόδου IC 4017 θα μπορούσαν να διαμορφωθούν ιδανικά για να επιτύχουν έναν εντυπωσιακό τροποποιημένο μετατροπέα sinewave.

Η τροποποιημένη εικόνα φαίνεται παρακάτω:

ΠΡΟΕΙΔΟΠΟΙΗΣΗ: ΠΑΡΑΚΑΛΩ ΣΥΝΔΕΣΗ ΔΩΔΩΝ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΑΠΟ ΤΟΝ ΕΜΠΟΡΙΟ ΣΥΛΛΕΚΤΩΝ ΤΟΥ ΜΕΤΑΦΟΡΤΟΥ TIP35 (ΚΑΘΟΔΟΣ ΣΤΟ ΣΥΛΛΕΚΤΗ, ΑΝΟΔΟΣ ΣΤΙΣ ΕΚΠΟΜΠΕΣ)

Επίδειξη βίντεο:

Ελάχιστες προδιαγραφές

• Είσοδος: 12V από μπαταρία μολύβδου οξέος, για παράδειγμα μπαταρία 12V 7Ah
• Έξοδος: 220V ή 120V ανάλογα με την βαθμολογία του μετασχηματιστή
• Κυματομορφή: Τροποποιημένο κύμα

Σχόλια από έναν από τους αφοσιωμένους θεατές αυτού του ιστολογίου, την κα Sarah

Γεια Σουαγατάμ,

Αυτό απέκτησα από την έξοδο των IC2 αντιστάσεων R4 και R5. Όπως είπα προηγουμένως, περίμενα να έχω διπολικό κύμα. Το ένα στο θετικό και το άλλο στο αρνητικό. για την προσομοίωση ενός κύκλου εναλλασσόμενου κύματος. Ελπίζω ότι αυτή η εικόνα θα βοηθήσει. Χρειάζομαι έναν τρόπο προς τα εμπρός.

Ευχαριστώ

Η απάντησή μου:

Γεια σου Σάρα,

Οι έξοδοι IC δεν θα εμφανίζουν διπολικά κύματα, καθώς τα σήματα από αυτές τις εξόδους προορίζονται για πανομοιότυπα τρανζίστορ τύπου Ν και από μία μόνο τροφοδοσία .... είναι ο μετασχηματιστής που είναι υπεύθυνος για τη δημιουργία του διπολικού κύματος στην έξοδο του, δεδομένου ότι έχει διαμορφωθεί με πίεση - τραβήξτε την τοπολογία χρησιμοποιώντας μια κεντρική βρύση .... έτσι αυτό που βλέπετε σε R4 και R5 είναι σωστή κυματομορφή. Ελέγξτε τη κυματομορφή στην έξοδο του μετασχηματιστή για να επαληθεύσετε τη διπολική φύση της κυματομορφής.

Σχεδιασμός # 2: Χρησιμοποιώντας NOT Gates

Αυτό το δεύτερο στη λίστα είναι μια μοναδική τροποποιημένη έννοια μετατροπέα ημιτονοειδών κυμάτων που με σχεδίασε επίσης. Ολόκληρη η μονάδα μαζί με το στάδιο ταλαντωτή και το στάδιο εξόδου μπορούν να κατασκευαστούν εύκολα από οποιονδήποτε ηλεκτρονικό ενθουσιώδη στο σπίτι. Το παρόν σχεδιασμένο θα μπορεί εύκολα να υποστηρίζει 500 VA φορτίου εξόδου.

Ας προσπαθήσουμε να κατανοήσουμε λεπτομερώς τη λειτουργία του κυκλώματος:

Η σκηνή του ταλαντωτή:

Κοιτάζοντας το παραπάνω διάγραμμα κυκλώματος, βλέπουμε έναν έξυπνο σχεδιασμό κυκλώματος που περιλαμβάνει τόσο τον ταλαντωτή όσο και τη δυνατότητα βελτιστοποίησης PWM.

Εδώ, οι πύλες N1 και N2 συνδέονται ως ταλαντωτής, ο οποίος παράγει κυρίως απόλυτα ομοιόμορφους παλμούς τετραγωνικών κυμάτων στην έξοδο του. Η συχνότητα ορίζεται ρυθμίζοντας τις τιμές του σχετικού πυκνωτή 100K και 0,01 uF. Σε αυτό το σχέδιο είναι σταθερό με ρυθμό περίπου 50 Hz. Οι τιμές μπορούν να τροποποιηθούν κατάλληλα για τη λήψη εξόδου 60 Hz.

Η έξοδος από τον ταλαντωτή τροφοδοτείται στο ρυθμιστικό στάδιο που αποτελείται από τέσσερις παράλληλες και εναλλάξ διατεταγμένες πύλες ΟΧΙ. Τα ρυθμιστικά χρησιμοποιούνται για τη διατήρηση τέλειων παλμών και για την αποφυγή υποβάθμισης.

Η έξοδος από το buffer εφαρμόζεται στα στάδια του οδηγού, όπου τα δύο τρανζίστορ Darlington υψηλής ισχύος αναλαμβάνουν την ευθύνη να ενισχύσουν τους λαμβανόμενους παλμούς, έτσι ώστε να μπορεί τελικά να τροφοδοτηθεί στο στάδιο εξόδου αυτού του σχεδιασμού μετατροπέα 500 VA.

Μέχρι αυτό το σημείο η συχνότητα είναι απλώς ένα συνηθισμένο τετραγωνικό κύμα. Ωστόσο, η εισαγωγή του σταδίου IC 555 αλλάζει εντελώς το σενάριο.

Το IC 555 και τα σχετικά στοιχεία του έχουν διαμορφωθεί ως απλή γεννήτρια PWM. Η αναλογία σήματος-χώρου του PWM μπορεί να ρυθμιστεί διακριτικά με τη βοήθεια του δοχείου 100K.

Η έξοδος PWM ενσωματώνεται στην έξοδο του σταδίου ταλαντωτή μέσω διόδου. Αυτή η διάταξη διασφαλίζει ότι οι παλμοί τετραγωνικού κύματος που δημιουργούνται είναι σπασμένοι σε κομμάτια ή τεμαχισμένοι σύμφωνα με τη ρύθμιση των παλμών PWM.

Αυτό βοηθά στη μείωση της συνολικής τιμής RMS των παλμών τετραγωνικών κυμάτων και τη βελτιστοποίησή τους όσο το δυνατόν πιο κοντά στην τιμή RMS ενός ημιτονοειδούς κύματος.

Οι παλμοί που παράγονται στις βάσεις των τρανζίστορ οδηγού τροποποιούνται τέλεια έτσι ώστε να μοιάζουν τεχνικά με ημιτονοειδείς μορφές.

Το στάδιο εξόδου:

Το στάδιο εξόδου είναι αρκετά ευθεία προς τα εμπρός στο σχεδιασμό του. Οι δύο περιελίξεις του μετασχηματιστή είναι διαμορφωμένες στα δύο μεμονωμένα κανάλια, αποτελούμενα από τράπεζες τρανζίστορ ισχύος.

Τα τρανζίστορ ισχύος και στα δύο σκέλη διατάσσονται παράλληλα για να αυξήσουν το συνολικό ρεύμα μέσω της περιέλιξης έτσι ώστε να παράγουν την επιθυμητή ισχύ 500 Watt.

Ωστόσο, για τον περιορισμό των καταστάσεων θερμικής διαφυγής με τις παράλληλες συνδέσεις, τα τρανζίστορ συνδέονται με χαμηλής τιμής, αντίσταση τραύματος καλωδίου υψηλής ισχύος, στους εκπομπούς τους. Αυτό εμποδίζει κάθε τρανζίστορ να υπερφορτωθεί και να πέσει στην παραπάνω κατάσταση.

Οι βάσεις του συγκροτήματος είναι ενσωματωμένες στο στάδιο του οδηγού που συζητήθηκε στην προηγούμενη ενότητα.

Η μπαταρία συνδέεται στην κεντρική βρύση και τη γείωση του μετασχηματιστή και επίσης στα σχετικά σημεία του κυκλώματος.

Η ενεργοποίηση της λειτουργίας ξεκινά αμέσως τον μετατροπέα, παρέχοντας πλούσιο τροποποιημένο ημιτονοειδές κύμα AC στην έξοδο του, έτοιμο για χρήση με οποιοδήποτε φορτίο έως 500 VA.

Οι λεπτομέρειες των στοιχείων παρέχονται στο ίδιο το διάγραμμα.

Ο παραπάνω σχεδιασμός μπορεί επίσης να τροποποιηθεί σε έναν ελεγκτή 500 Watt PWM mosfet sine wave inverter, αντικαθιστώντας τα τρανζίστορ του οδηγού απλά με μερικά mosfets. Ο σχεδιασμός που παρουσιάζεται παρακάτω θα παρέχει περίπου 150 watt ισχύος, για την απόκτηση 500 watt, μπορεί να απαιτείται περισσότερος αριθμός mosfets για σύνδεση παράλληλα με τα υπάρχοντα δύο mosfets.

Σχεδιασμός # 3: χρήση IC 4093 για τα τροποποιημένα αποτελέσματα

Το ελεγχόμενο PWM τροποποιημένο κύκλωμα μετατροπέα ημιτονοειδούς κύματος που παρουσιάζεται παρακάτω είναι ο τρίτος ανταγωνιστής μας, χρησιμοποιεί μόνο ένα μόνο 4093 για τις καθορισμένες λειτουργίες.

Το IC αποτελείται από τέσσερις πύλες NAND, από τις οποίες δύο συνδέονται ως ταλαντωτές, ενώ οι υπόλοιποι δύο ως buffer.

Οι ταλαντωτές είναι ενσωματωμένοι με τέτοιο τρόπο ώστε η υψηλή συχνότητα από έναν από τους ταλαντωτές να αλληλεπιδρά με την έξοδο του άλλου, δημιουργώντας τεμαχισμένα τετραγωνικά κύματα των οποίων η τιμή RMS μπορεί να βελτιστοποιηθεί καλά για να ταιριάζει με τις κανονικές ημιτονοειδείς κυματομορφές. Τα σχέδια μετατροπέα δεν είναι πάντα εύκολο κατανοήστε ή δημιουργήστε, ειδικά όταν είναι τόσο περίπλοκο όσο οι τροποποιημένοι τύποι ημιτονοειδών κυμάτων. Ωστόσο, η ιδέα που συζητήθηκε εδώ χρησιμοποιεί ένα μόνο IC 4093 για τον χειρισμό όλων των απαιτούμενων επιπλοκών. Ας μάθουμε πόσο απλό είναι να χτίσεις.

Ανταλλακτικά που θα κατασκευάσετε αυτό το κύκλωμα μετατροπέα 200 Watt

Όλες οι αντιστάσεις είναι 1/4 watt, 5%, εκτός αν ορίζεται διαφορετικά.

• R1 = 1 M για 50 Hz και 830 K για 60 Hz
• R2 = 1 Κ,
• R3 = 1 Μ,
• R4 = 1 Κ,
• R5, R8, R9 = 470 Ohms,
• R6, R7 = 100 Ohms, 5 Watt,
• VR 1 = 100 Κ,
• C1, C2 = 0,022 uF, Κεραμικός δίσκος,
• C3 = 0,1, δίσκος κεραμικός
• T1, T4 = ΣΥΜΒΟΥΛΗ 122
• T3, T2 = BDY 29,
• N1, N2, N3, N4 = IC 4093,
• D1, D1, D4, D5 = 1N4007,
• D3, D2 = 1N5408,
• Μετασχηματιστής = 12-0 - 12 βολτ, ρεύμα από 2 έως 20 Amps όπως επιθυμείτε, η τάση εξόδου μπορεί να είναι 120 ή 230 βολτ σύμφωνα με τις προδιαγραφές της χώρας.
• Συνιστάται μπαταρία = 12 βολτ, συνήθως τύπου 32 AH, όπως χρησιμοποιείται στα αυτοκίνητα.

Λειτουργία κυκλώματος

Ο προτεινόμενος σχεδιασμός ενός μετατροπέα ημιτονοειδούς κύματος 200 watt επιτυγχάνει την τροποποιημένη του έξοδο με διακριτική «κοπή» των βασικών παλμών τετραγωνικών κυμάτων σε μικρότερα τμήματα ορθογώνιων παλμών. Η συνάρτηση μοιάζει με ένα στοιχείο ελέγχου PWM, που συνήθως σχετίζεται με το IC 555.

Ωστόσο, εδώ οι κύκλοι λειτουργίας δεν μπορούν να μεταβληθούν ξεχωριστά και διατηρούνται ίσοι σε όλο το διαθέσιμο εύρος παραλλαγών. Ο περιορισμός δεν επηρεάζει πολύ τη λειτουργία PWM, καθώς εδώ ενδιαφερόμαστε μόνο να διατηρήσουμε την τιμή RMS της εξόδου κοντά στον μετρητή ημιτονοειδούς κύματος, η οποία εκτελείται ικανοποιητικά μέσω της υπάρχουσας διαμόρφωσης.

Αναφερόμενος στο διάγραμμα κυκλώματος, μπορούμε να δούμε ότι ολόκληρα τα ηλεκτρονικά είδη αιωρούνται γύρω από ένα μόνο ενεργό μέρος - το IC 4093.

Αποτελείται από τέσσερις μεμονωμένες πύλες NAND Schmitt, όλες έχουν δεσμευτεί για τις απαιτούμενες λειτουργίες.

Το N1 μαζί με τα R1, R2 και C1 σχηματίζει έναν κλασικό τύπο ταλαντωτή CMOS Schmitt, όπου η πύλη είναι συνήθως διαμορφωμένη ως μετατροπέας ή πύλη NOT.

Οι παλμοί που παράγονται από αυτό το στάδιο ταλαντωτών είναι τετραγωνικά κύματα που αποτελούν τους βασικούς παλμούς κίνησης του κυκλώματος. Τα N3 και N4 συνδέονται ως buffer και χρησιμοποιούνται για την ταυτόχρονη οδήγηση των συσκευών εξόδου.

Ωστόσο, αυτοί είναι συνηθισμένοι παλμοί τετραγωνικών κυμάτων και δεν αποτελούν την τροποποιημένη έκδοση του συστήματος.

Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε εύκολα τους παραπάνω παλμούς μόνο για την οδήγηση του μετατροπέα μας, αλλά το αποτέλεσμα θα ήταν ένας συνηθισμένος μετατροπέας τετραγωνικών κυμάτων, που δεν θα ήταν κατάλληλος για τη λειτουργία εξελιγμένων ηλεκτρονικών συσκευών.

Ο λόγος πίσω από αυτό είναι ότι, τα τετραγωνικά κύματα ενδέχεται να διαφέρουν πολύ από τις ημιτονοειδείς μορφές, ειδικά όσον αφορά τις τιμές RMS τους.

Επομένως, η ιδέα είναι να τροποποιήσετε τις παραγόμενες τετραγωνικές κυματομορφές έτσι ώστε η τιμή RMS να ταιριάζει πολύ με μια ημιτονοειδής κυματομορφή. Για να γίνει αυτό, πρέπει να διαστασιοποιήσουμε τις μεμονωμένες τετραγωνικές κυματομορφές μέσω κάποιας εξωτερικής παρέμβασης.

Το τμήμα που περιλαμβάνει Ν2, μαζί με τα άλλα σχετικά μέρη C2, R4 και VR1, σχηματίζει έναν άλλο παρόμοιο ταλαντωτή όπως ο Ν1. Ωστόσο, αυτός ο ταλαντωτής παράγει υψηλότερες συχνότητες που έχουν ψηλό ορθογώνιο σχήμα.

Η ορθογώνια έξοδος από το Ν2 τροφοδοτείται στη βασική πηγή εισόδου του Ν3. Οι θετικοί κύκλοι παλμών δεν έχουν καμία επίδραση στους παλμούς εισόδου πηγής λόγω της παρουσίας D1 που εμποδίζει τις θετικές εξόδους από το N2.

Ωστόσο, οι αρνητικοί παλμοί επιτρέπονται από το D1 και αυτοί βυθίζουν αποτελεσματικά τα σχετικά τμήματα της βασικής συχνότητας πηγής, δημιουργώντας ένα είδος ορθογώνιων εγκοπών σε αυτά σε τακτά χρονικά διαστήματα ανάλογα με τη συχνότητα του ταλαντωτή που ορίζεται από το VR1.

Αυτές οι εγκοπές ή μάλλον οι ορθογώνιοι παλμοί από το Ν2 μπορούν να βελτιστοποιηθούν όπως επιθυμείται ρυθμίζοντας το VR1.

Η παραπάνω λειτουργία κόβει το βασικό τετραγωνικό κύμα από το Ν1 σε διακριτά στενά τμήματα, μειώνοντας το μέσο RMS των κυματομορφών. Συνιστάται ότι η ρύθμιση γίνεται με τη βοήθεια ενός μετρητή RMS.

Οι συσκευές εξόδου αλλάζουν τις σχετικές περιελίξεις μετασχηματιστών σε απόκριση αυτών των διαστάσεων παλμών και παράγουν αντίστοιχες κυματομορφές μεταγωγής υψηλής τάσης στην περιέλιξη εξόδου.

Το αποτέλεσμα είναι μια τάση που είναι αρκετά ισοδύναμη με την ποιότητα ενός ημιτονοειδούς κύματος και είναι ασφαλής για τη λειτουργία όλων των τύπων οικιακού ηλεκτρικού εξοπλισμού.

Η ισχύς του μετατροπέα μπορεί να αυξηθεί από 200 watt σε 500 watt ή όπως επιθυμείται απλά προσθέτοντας παράλληλα περισσότερους αριθμούς T1, T2, R5, R6 και T3, T4, R7, R8 στα αντίστοιχα σημεία.

Σημαντικά χαρακτηριστικά του μετατροπέα

Το κύκλωμα είναι πραγματικά αποτελεσματικό και επιπλέον είναι μια τροποποιημένη έκδοση ημιτονοειδούς κύματος που το καθιστά εξαιρετικό από μόνο του.

Το κύκλωμα χρησιμοποιεί πολύ συνηθισμένους τύπους εξαρτημάτων που είναι εύκολο να προμηθευτούν και είναι επίσης πολύ φθηνό στην κατασκευή.

Η διαδικασία τροποποίησης των τετραγωνικών κυμάτων σε ημιτονοειδή κύματα μπορεί να γίνει μεταβάλλοντας ένα μόνο ποτενσιόμετρο ή μάλλον μια προκαθορισμένη ρύθμιση, η οποία καθιστά τις λειτουργίες αρκετά απλές.

Η ιδέα είναι πολύ βασική αλλά προσφέρει εξόδους υψηλής ισχύος που μπορούν να βελτιστοποιηθούν σύμφωνα με τις δικές τους ανάγκες, προσθέτοντας παράλληλα λίγο περισσότερο αριθμό συσκευών εξόδου και αντικαθιστώντας την μπαταρία και τον μετασχηματιστή με τα σχετικά μεγέθη.

Σχεδιασμός # 4: Πλήρως τροποποιημένο Sinewave βασισμένο σε τρανζίστορ

Ένα πολύ ενδιαφέρον κύκλωμα ενός τροποποιημένου μετατροπέα ημιτονοειδούς κύματος συζητείται σε αυτό το άρθρο το οποίο ενσωματώνει απλά κοινά τρανζίστορ για τις προτεινόμενες υλοποιήσεις.

Η χρήση τρανζίστορ συνήθως καθιστά το κύκλωμα ευκολότερο να κατανοηθεί και πιο φιλικό με τους νέους λάτρεις των ηλεκτρονικών. Η συμπερίληψη ενός χειριστηρίου PWM στο κύκλωμα καθιστά το σχεδιασμό πολύ αποδοτικό και επιθυμητό όσον αφορά τις λειτουργίες εξελιγμένων συσκευών στην έξοδο του μετατροπέα. Το διάγραμμα κυκλώματος δείχνει πώς τοποθετείται ολόκληρο το κύκλωμα. Μπορούμε να δούμε ξεκάθαρα ότι έχουν εμπλακεί μόνο τρανζίστορ και όμως το κύκλωμα μπορεί να κατασκευαστεί για να παράγει καλά διαστασιολογημένη PWM κυματομορφή για τη δημιουργία των απαιτούμενων τροποποιημένων κυματομορφών ή μάλλον τροποποιημένων τετραγωνικών κυμάτων για να είναι πιο ακριβείς.

Η όλη ιδέα μπορεί να γίνει κατανοητή μελετώντας το κύκλωμα με τη βοήθεια των ακόλουθων σημείων:

Ασταθές ως ταλαντωτές

Βασικά μπορούμε να παρακολουθήσουμε δύο πανομοιότυπα στάδια τα οποία είναι ενσωματωμένα στην τυπική διαρρυθμισμένη διαμόρφωση πολλαπλών δονητών.

Όντας ασταθής στη φύση, οι διαμορφώσεις προορίζονται ειδικά για τη δημιουργία ελεύθερων παλμών λειτουργίας ή τετραγωνικού κύματος στις αντίστοιχες εξόδους τους.

Ωστόσο, το ανώτερο στάδιο AMV είναι τοποθετημένο για την παραγωγή των κανονικών τετραγωνικών κυμάτων 50 Hz (ή 60 Hz) που χρησιμοποιούνται για τη λειτουργία του μετασχηματιστή και για τις απαιτούμενες ενέργειες μετατροπέα, προκειμένου να επιτευχθεί η επιθυμητή ισχύς AC στην έξοδο.

Επομένως, δεν υπάρχει τίποτα πολύ σοβαρό ή ενδιαφέρον για το ανώτερο στάδιο, συνήθως αποτελείται από ένα κεντρικό στάδιο AMV που αποτελείται από T2, T3, έπειτα έρχεται το στάδιο οδήγησης που αποτελείται από τα τρανζίστορ T4, T5 και τέλος τα στάδια εξόδου λήψης που αποτελούνται από τα T1 και T6.

Πώς λειτουργεί το στάδιο εξόδου

Το στάδιο εξόδου οδηγεί τον μετασχηματιστή μέσω της ισχύος της μπαταρίας για τις επιθυμητές ενέργειες μετατροπέα.

Το παραπάνω στάδιο είναι μόνο υπεύθυνο για τη διεξαγωγή των παλμών τετραγωνικών κυμάτων που απαιτείται επιτακτικά για τις προβλεπόμενες κανονικές ενέργειες αναστροφής.

Το PWM Chopper AMV Stage

Το κύκλωμα στο κάτω μισό είναι το τμήμα που κάνει τις τροποποιήσεις του ημιτονοειδούς κύματος αλλάζοντας το άνω AMV σύμφωνα με τις ρυθμίσεις του PWM.

Ακριβώς, το σχήμα παλμού του άνω σταδίου AMV ελέγχεται από το κάτω κύκλωμα AMV και εφαρμόζει την τροποποίηση τετραγωνικού κύματος κόβοντας τα βασικά τετραγωνικά κύματα τετραγωνικού μετατροπέα από το άνω AMV σε διακριτά τμήματα.

Η παραπάνω κοπή ή διαστασιολόγηση εκτελείται και ορίζεται από τη ρύθμιση του προκαθορισμένου R12.

Το R12 χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση του λόγου χώρου σήματος των παλμών που δημιουργούνται από το χαμηλότερο AMV.

Σύμφωνα με αυτούς τους παλμούς PWM, το βασικό τετραγωνικό κύμα από το άνω AMV τεμαχίζεται σε τμήματα και η μέση τιμή RMS της παραγόμενης κυματομορφής βελτιστοποιείται όσο το δυνατόν πιο κοντά σε μια τυπική ημιτονοειδή κυματομορφή.

Η εναπομένουσα εξήγηση σχετικά με το κύκλωμα είναι αρκετά συνηθισμένη και μπορεί να γίνει ακολουθώντας τη συνήθη πρακτική που συνήθως χρησιμοποιείται κατά την κατασκευή αντιστροφών, ή για αυτό το θέμα, το άλλο σχετικό άρθρο μου μπορεί να παραπεμφθεί για απόκτηση των σχετικών πληροφοριών.

Λίστα ανταλλακτικών

• R1, R8 = 15 Ohms, 10 WATTS,
• R2, R7 = 330 OHMS, 1 WATT,
• R3, R6, R9, R13, R14 = 470 OHMS ½ WATTS,
• R4, R5 = 39Κ
• R10, R11 = 10K,
• R12 = 10Κ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗ,
• C1 ----- C4 = 0,33Uf,
• D1, D2 = 1N5402,
• D3, D4 = 1N40007
• T2, T3, T7, T8 = 8050,
• T9 = 8550
• T5, T4 = ΣΥΜΒΟΥΛΗ 127
• T1, T6 = BDY29
• TRANSFORMER = 12-0-12V, 20 AMP.
• T1, T6, T5, T4 ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΤΟΠΟΘΕΤΕΙΤΑΙ ΑΠΟ ΚΑΤΑΛΛΗΛΟ ΘΕΡΜΑΝΣΗ.
• ΜΠΑΤΑΡΙΑ = 12V, 30AH

Σχέδιο # 5: Ψηφιακό τροποποιημένο κύκλωμα μετατροπέα

Αυτός ο 5ος σχεδιασμός ενός κλασικού τροποποιημένου μετατροπέα είναι ένας ακόμη σχεδιασμός που ανέπτυξα από εμένα, αν και είναι ένα τροποποιημένο ημιτονοειδές κύμα, μπορεί επίσης να αναφέρεται ως ψηφιακό κύκλωμα μετατροπέα ημιτονοειδούς κύματος.

Η ιδέα εμπνέεται και πάλι από έναν ισχυρό σχεδιασμό ενισχυτή ήχου που βασίζεται σε mosfet.

Κοιτάζοντας τον κύριο σχεδιασμό ενισχυτή ισχύος μπορούμε να δούμε ότι βασικά είναι ένας ισχυρός ενισχυτής ήχου 250 watt, τροποποιημένος για μια εφαρμογή μετατροπέα.

Όλα τα εμπλεκόμενα στάδια είναι στην πραγματικότητα για ενεργοποίηση απόκρισης συχνότητας από 20 έως 100kHz, αν και εδώ δεν θα χρειαζόμαστε τόσο υψηλό βαθμό απόκρισης συχνότητας, δεν εξάλειψα κανένα από τα στάδια καθώς δεν θα έβλαπτε το κύκλωμα .

Το πρώτο στάδιο που αποτελείται από τα τρανζίστορ BC556 είναι το στάδιο διαφορικού ενισχυτή, στη συνέχεια έρχεται το καλά ισορροπημένο στάδιο οδήγησης που αποτελείται από τα τρανζίστορ BD140 / BD139 και τέλος είναι το στάδιο εξόδου που αποτελείται από τα ισχυρά mosfets.

Η έξοδος από τα mosfets συνδέεται σε μετασχηματιστή ισχύος για τις απαιτούμενες λειτουργίες μετατροπέα.

Αυτό ολοκληρώνει το στάδιο του ενισχυτή ισχύος, ωστόσο αυτό το στάδιο απαιτεί μια καλά διαστασιολογημένη είσοδο, αντί για μια είσοδο PWM που θα βοηθούσε τελικά στη δημιουργία του προτεινόμενου σχεδιασμού κυκλώματος μετατροπέα ψηφιακού ημιτονοειδούς κύματος.

Η σκηνή του ταλαντωτή

Το επόμενο διάγραμμα CIRCUIT δείχνει ένα απλό στάδιο ταλαντωτή το οποίο έχει βελτιστοποιηθεί κατάλληλα για την παροχή ρυθμιζόμενων εξόδων ελεγχόμενων PWM.

Το IC 4017 γίνεται το κύριο μέρος του κυκλώματος και παράγει τετράγωνα κύματα που ταιριάζουν πολύ με την τιμή RMS ενός τυπικού σήματος AC.

Ωστόσο, για ακριβείς ρυθμίσεις, η έξοδος από το IC 4017 έχει εφοδιαστεί με διακριτή εγκατάσταση στάθμης ρύθμισης τάσης χρησιμοποιώντας μερικές δίοδο 1N4148.

Μία από τις δίοδοι στην έξοδο μπορεί να επιλεγεί για τη μείωση του πλάτους του σήματος εξόδου που θα βοηθούσε τελικά στην προσαρμογή του επιπέδου RMS της εξόδου του μετασχηματιστή.

Η συχνότητα ρολογιού που πρέπει να ρυθμιστεί στα 50Hz ή 60Hz σύμφωνα με τις απαιτήσεις δημιουργείται από μία μόνο πύλη από το IC 4093.

Το P1 μπορεί να ρυθμιστεί για την παραγωγή της παραπάνω απαιτούμενης συχνότητας.

Για να λάβετε 48-0-48volts, χρησιμοποιήστε 4 αριθμούς. 24V / 2AH μπαταρίες σε σειρά, όπως φαίνεται στο τελευταίο σχήμα.

Κύκλωμα μετατροπέα ισχύος

Ισοδύναμο κύκλωμα ταλαντωτή ημιτονοειδούς κυκλώματος

Το παρακάτω σχήμα δείχνει διάφορες εξόδους κυματομορφών σύμφωνα με την επιλογή του αριθμού των διόδων στην έξοδο του ταλαντωτή, οι κυματομορφές μπορεί να έχουν διαφορετικές σχετικές τιμές RMS, οι οποίες πρέπει να επιλεγούν προσεκτικά για την τροφοδοσία του κυκλώματος μετατροπέα ισχύος.

Εάν έχετε προβλήματα με την κατανόηση των παραπάνω κυκλωμάτων, μη διστάσετε να σχολιάσετε και να ρωτήσετε.

Σχεδιασμός # 6: χρησιμοποιώντας μόνο 3 IC 555

Η ακόλουθη ενότητα περιγράφει το 6ο καλύτερα τροποποιημένο κύκλωμα μετατροπέα ημιτονοειδούς κύματος με εικόνες κυματομορφής, επιβεβαιώνοντας την αξιοπιστία του σχεδιασμού. Η ιδέα σχεδιάστηκε από εμένα, με την κυματομορφή να επιβεβαιώνεται και να υποβάλλεται από τον κ. Robin Peter.

Η ιδέα που συζητήθηκε σχεδιάστηκε και παρουσιάστηκε σε μερικές από τις προηγούμενες δημοσιεύσεις μου: κύκλωμα μετατροπέα ημιτονοειδούς κύματος 300 watt και κύκλωμα μετατροπέα 556, ωστόσο, επειδή η κυματομορφή δεν επιβεβαιώθηκε από εμένα τα σχετικά κυκλώματα δεν ήταν εντελώς ανθεκτικά. Τώρα έχει δοκιμαστεί, και η κυματομορφή επαληθεύτηκε από τον κ. Robin Peter, η διαδικασία αποκάλυψε ένα κρυφό ελάττωμα στο σχεδιασμό που ελπίζουμε ότι έχει διευθετηθεί εδώ.

Ας περάσουμε από την ακόλουθη συνομιλία μέσω ηλεκτρονικού ταχυδρομείου μεταξύ μου και του κ. Robin Peter.

Δημιούργησα την απλούστερη τροποποιημένη εναλλακτική έκδοση ημιτονικού κύματος IC555, χωρίς τρανζίστορ. Άλλαξα μερικές από τις τιμές των αντιστάσεων και των καλυμμάτων και δεν χρησιμοποίησα [D1 2v7, BC557, R3 470ohm]

Ένωσα τα Pin2 & 7 του IC 4017 μαζί για να λάβω την απαιτούμενη κυματομορφή. Το IC1 παράγει τους παλμούς κύκλου λειτουργίας 200hz 90% (1 εικόνα), το οποίο ρολόι IC2 (2-εικόνες) και ως εκ τούτου IC3 (2 εικόνες, ελάχιστος κύκλος λειτουργίας & max D / C) Είναι αυτά τα αναμενόμενα αποτελέσματα, Η ανησυχία μου είναι ότι είναι ένα τροποποιημένο ημιτονοειδές όπου μπορείτε να αλλάξετε το

RMS, όχι καθαρό ημίτονο

Χαιρετισμοί

Κοκκινολαίμης

Γεια Ρόμπιν,

Το τροποποιημένο διάγραμμα κυκλώματος ημιτονοειδούς μοιάζει σωστό, αλλά η κυματομορφή δεν είναι, νομίζω ότι θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσουμε ένα ξεχωριστό στάδιο ταλαντωτή για ρολόι του 4017 με συχνότητα σταθερή στα 200Hz και να αυξήσουμε τη συχνότητα του κορυφαίου κυκλώματος 555 IC σε πολλά kHz, στη συνέχεια, ελέγξτε τη κυματομορφή.

Γεια Σουαγατάμ

Έχω επισυνάψει ένα νέο σχηματικό κύκλωμα με τις αλλαγές που προτείνατε μαζί με τις προκύπτουσες μορφές κυμάτων. Τι πιστεύετε για την κυματομορφή PWM, οι παλμοί δεν φαίνεται να πηγαίνουν μέχρι το έδαφος

επίπεδο.

Χαιρετισμοί

Γεια Ρόμπιν,

Αυτό είναι υπέροχο, ακριβώς αυτό που περίμενα, οπότε σημαίνει ότι πρέπει να χρησιμοποιηθεί ένα ξεχωριστό αστάρι για το μεσαίο IC 555 για τα επιδιωκόμενα αποτελέσματα .... παρεμπιπτόντως, αλλάξατε την προεπιλογή RMS και ελέγξτε τις κυματομορφές, ενημερώστε κάνοντας Έτσι.

Τώρα φαίνεται πολύ καλύτερο και μπορείτε να προχωρήσετε με τη σχεδίαση του μετατροπέα συνδέοντας τα mosfets.

.... δεν φτάνει στο έδαφος λόγω της πτώσης διόδων 0,6V, υποθέτω .... Ευχαριστώ πολύ

Στην πραγματικότητα ένα πολύ πιο εύκολο κύκλωμα με παρόμοια αποτελέσματα όπως παραπάνω μπορεί να δημιουργηθεί όπως συζητείται σε αυτήν την ανάρτηση: https: //homemade-circuits.com/2013/04/how-to-modify-square-wave-inverter-into.html

Περισσότερες ενημερώσεις από τον κ. Robin

Γεια Σουαγατάμ

Έχω διαφοροποιήσει την προεπιλεγμένη τιμή RMS και εδώ είναι οι συνημμένες κυματομορφές. Θα ήθελα να σας ρωτήσω ποιο πλάτος κύματος τριγώνου μπορείτε να εφαρμόσετε στον ακροδέκτη 5 και πώς θα το συγχρονίσετε έτσι ώστε όταν ο πείρος 2 ή 7 πηγαίνει + η κορυφή είναι στην Μέσης

αφορά τον Ρόμπιν

Εδώ είναι μια καλύτερη τροποποιημένη ημιτονοειδής μορφή, ίσως ο τύπος θα τους καταλάβει ευκολότερα. Εξαρτάται από εσάς εάν τα δημοσιεύετε.

Παρεμπιπτόντως, πήρα ένα καπάκι 10uf από την αντίσταση pin2 έως 10k έως το καπάκι .47uf στο έδαφος. Και το τριγωνικό κύμα έμοιαζε με αυτό (εφικτό). Όχι πολύ τριγωνικό, 7v p-p.

Θα ερευνήσω την επιλογή 4047

ευχαριστώ Ρόμπιν

Έξοδος κυματομορφής σε μετασχηματιστή εξόδου ρεύματος (220V) Οι ακόλουθες εικόνες δείχνουν τις διάφορες εικόνες κυματομορφής που λαμβάνονται από όλη την περιέλιξη ρεύματος εξόδου του μετασχηματιστή.

Ευγενική προσφορά - Robin Peter

Χωρίς PWM, χωρίς φορτίο

Χωρίς PWM, με φορτίο

Με PWM, χωρίς φορτίο

Με PWM, με φορτίο

Μεγέθυνση της παραπάνω εικόνας

Οι παραπάνω εικόνες κυματομορφής φαίνονταν κάπως παραμορφωμένες και δεν μοιάζουν με κυματοειδή. Η προσθήκη πυκνωτή 0,45uF / 400V στην έξοδο βελτίωσε δραστικά τα αποτελέσματα, όπως φαίνεται από τις ακόλουθες εικόνες.

Χωρίς φορτίο, με PWM ON, προστίθεται πυκνωτής 0,45uF / 400v

Με PWM, με φορτίο και με πυκνωτή εξόδου, αυτό μοιάζει πολύ με μια αυθεντική κυματομορφή.

Όλες οι παραπάνω επαληθεύσεις και δοκιμές πραγματοποιήθηκαν από τον κ. Robin Peters.

Περισσότερες αναφορές από τον κ. Robin

Εντάξει, έκανα κάποιες ακόμη δοκιμές και πειραματισμούς χθες το βράδυ και διαπίστωσα ότι αν αυξήσω την τάση batt στα 24v, το sinewave δεν παραμόρφωσε όταν αύξησα το καθήκον / κύκλο. (Εντάξει, έχω ανακτήσει την εμπιστοσύνη μου) Πρόσθεσα αυτό το καπάκι 2200uf μεταξύ c / tapp και ground αλλά αυτό δεν έκανε καμία διαφορά στην κυματομορφή εξόδου.

Παρατήρησα μερικά πράγματα που συνέβαιναν, καθώς αύξησα το D / C, το trafo κάνει έναν θορυβώδη βουητό ήχο (σαν ένα ρελέ να δονείται μπρος-πίσω πολύ γρήγορα), το IRFZ44N ζεσταίνεται πολύ γρήγορα ακόμα και χωρίς φορτίο Όταν αφαιρώ το καπάκι φαίνεται να έχει λιγότερη πίεση στο σύστημα. Ο θόρυβος του βουητού δεν είναι τόσο κακός και οι Z44n δεν ζεσταίνονται τόσο.

Το καπάκι είναι απέναντι από την έξοδο του trafo όχι σε σειρά με ένα πόδι. Πήρα (3 διαφορετικές περιελίξεις) στρογγυλούς επαγωγείς {Νομίζω ότι είναι σπειροειδείς} από ένα τροφοδοτικό με διακόπτη. Το αποτέλεσμα δεν ήταν βελτίωση στο κύμα εξόδου (καμία αλλαγή),

Η τάση εξόδου trafo επίσης μειώθηκε.

Προσθήκη αυτόματης λειτουργίας διόρθωσης φορτίου στην παραπάνω τροποποιημένη ιδέα κυκλώματος μετατροπέα ημιτονοειδών κυμάτων:

Το παραπάνω απλό κύκλωμα ad-on μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αυτόματη διόρθωση τάσης της εξόδου μετατροπέα.

Η τάση τροφοδοσίας κατά μήκος της γέφυρας διορθώνεται και εφαρμόζεται στη βάση του τρανζίστορ NPN. Η προεπιλογή ρυθμίζεται έτσι ώστε χωρίς φορτίο η τάση εξόδου να ρυθμίζεται στο καθορισμένο κανονικό επίπεδο.

Για να είμαστε πιο ακριβείς, αρχικά η παραπάνω προρύθμιση πρέπει να διατηρηθεί στο επίπεδο της γείωσης έτσι ώστε το τρανζίστορ να λέει ότι είναι απενεργοποιημένο.

Στη συνέχεια, η προεπιλογή 10k RMS στον ακροδέκτη # 5 του PWM 555 IC θα πρέπει να ρυθμιστεί ώστε να παράγει περίπου 300V στην έξοδο του μετασχηματιστή.

Τέλος, η προρρύθμιση διόρθωσης φορτίου 220K θα πρέπει να ευθυγραμμιστεί εκ νέου για να μειώσει την τάση που μπορεί να είναι περίπου 230V.

Εγινε! Ας ελπίσουμε ότι οι παραπάνω ρυθμίσεις θα ήταν αρκετές για τη ρύθμιση του κυκλώματος για τις προβλεπόμενες αυτόματες διορθώσεις φορτίου.

Το τελικό σχέδιο μπορεί να μοιάζει με αυτό:

Κύκλωμα φίλτρου

Το ακόλουθο κύκλωμα φίλτρου μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην έξοδο του παραπάνω inveter για τον έλεγχο των Harmonics και για την ενίσχυση μιας καθαρότερης εξόδου sinewave

Περισσότερες εισόδους:

Ο παραπάνω σχεδιασμός μελετήθηκε και βελτιώθηκε περαιτέρω από τον κ. Θεοφανάκη, ο οποίος είναι επίσης άπληστος αναγνώστης αυτού του ιστολογίου.

Το ίχνος παλμογράφου απεικονίζει την τροποποιημένη κυματομορφή του μετατροπέα κατά μήκος της αντίστασης 10k που είναι συνδεδεμένη στην έξοδο δικτύου του μετασχηματιστή.

Ο παραπάνω τροποποιημένος σχεδιασμός μετατροπέα από τον μετατροπέα Theofanakis δοκιμάστηκε και εγκρίθηκε από έναν από τους άπληστους οπαδούς αυτού του ιστολογίου, τον κ. Odon. Οι ακόλουθες δοκιμαστικές εικόνες της Odon επιβεβαιώνουν τη φύση του κύματος του παραπάνω κυκλώματος μετατροπέα.

Σχέδιο # 7: Heavy Duty 3Kva Modified Inverter Design

Το παρακάτω εξηγημένο περιεχόμενο διερευνά ένα πρωτότυπο κυκλώματος μετατροπέα ημιτονοειδούς κύματος 3kva που έκανε ο κ. Marcelin χρησιμοποιώντας μόνο BJT αντί για τα συμβατικά mosfets. Το κύκλωμα ελέγχου PWM σχεδιάστηκε από εμένα.

Σε μία από τις προηγούμενες δημοσιεύσεις μου, συζητήσαμε ένα κύκλωμα μετατροπέα ισοδύναμου καθαρού ημιτονοειδούς κύματος 555, το οποίο σχεδιάστηκε συλλογικά από τον κύριο Marcelin και εμένα.

Πώς χτίστηκε το κύκλωμα

Σε αυτό το σχέδιο έχω χρησιμοποιήσει ισχυρά καλώδια για να διατηρήσω τα υψηλά ρεύματα, χρησιμοποίησα τμήματα 70 mm2 ή περισσότερα μικρότερα τμήματα παράλληλα. Ο μετασχηματιστής 3 KVA έχει στην πραγματικότητα το στερεό βάρος 35 κιλά. Οι διαστάσεις και ο όγκος δεν αποτελούν μειονέκτημα για μένα. Φωτογραφίες συνδεδεμένες στον μετασχηματιστή και εγκατάσταση σε εξέλιξη.

Η ακόλουθη συναρμολόγηση πλησιάζει στην ολοκλήρωση, με βάση τα 555 (SA 555) και CD 4017

Στην πρώτη μου προσπάθεια, με τα mosfets, νωρίτερα φέτος, χρησιμοποίησα το IRL 1404, το οποίο Vdss είναι 40 βολτ. Κατά τη γνώμη μου, ανεπαρκής τάση. Θα ήταν καλύτερα να χρησιμοποιήσετε mosfets με Vdss τουλάχιστον ίσο ή μεγαλύτερο από 250 volt.

Σε αυτήν τη νέα εγκατάσταση, προβλέπω δύο διόδους στις περιελίξεις του μετασχηματιστή.

Θα υπάρχει επίσης ανεμιστήρας για ψύξη.

Το TIP 35 θα τοποθετηθεί κατά 10 σε κάθε υποκατάστημα, ως εξής:

Πλήρεις πρωτότυπες εικόνες

Ολοκληρωμένο κύκλωμα μετατροπέα 3 KVA

Ο τελικός σχεδιασμός κυκλώματος του μετατροπέα ημιτονοειδούς κύματος 3 kva πρέπει να έχει την εξής μορφή:

Λίστα ανταλλακτικών

Όλες οι αντιστάσεις είναι 1/4 watt 5%, εκτός αν ορίζεται.

• 100 Ohms - 2nos (η τιμή μπορεί να είναι μεταξύ 100 ohm και 1K)
• 1K - 2nos
• 470 ohms - 1no (μπορεί να έχει οποιαδήποτε τιμή έως 1K)
• 2K2 - 1nos (θα λειτουργήσει επίσης ελαφρώς υψηλότερη τιμή)
• 180K προεπιλογή - 2nos (οποιαδήποτε τιμή μεταξύ 200K και 330K θα λειτουργήσει)
• Προκαθορισμένη τιμή 10K - 1no (αντί για 1k προεπιλογή για καλύτερο αποτέλεσμα)
• 10 Ohm 5 watt - 29nos

Πυκνωτές

• 10nF - 2nos
• 5nF - 1no
• 50nF - 1no
• 1uF / 25V - 1no

Ημιαγωγοί

• Δίοδος zener 2,7V - 1no (μπορεί να χρησιμοποιηθεί έως 4,7V)
• 1N4148 - 2nos
• Δίοδος 6A4 - 2nos (κοντά στον μετασχηματιστή)
• IC NE555 - 3 αρ
• IC 4017 - 1no
• ΣΥΜΒΟΥΛΗ 142 - 2nos
• TIP35C - 20 αριθ

• Μετασχηματιστής 9-0-9V 350 amp ή 48-0-48V / 60 amp
• Μπαταρία 12V / 3000 Ah ή 48V 600 Ah

Εάν χρησιμοποιείται τροφοδοσία 48V, τότε βεβαιωθείτε ότι το ρυθμίζετε στα 12V για τα στάδια IC και τροφοδοτήστε το 48V μόνο στην κεντρική βρύση του μετασχηματιστή.

Πώς να προστατεύσετε τα τρανζίστορ

Σημείωση: Για να προστατέψετε τα τρανζίστορ από μια θερμική διαφυγή, τοποθετήστε τα μεμονωμένα κανάλια πάνω από συνηθισμένους ψύκτρες ψύκτρας, που σημαίνει ότι χρησιμοποιείτε ένα μακρύ μονόψυκτο ψύκτρα για την άνω συστοιχία τρανζίστορ και ένα άλλο παρόμοιο κοινό ψήκτρα για την κάτω σειρά τρανζίστορ.

Ευτυχώς, δεν απαιτείται απομόνωση Mica, καθώς οι συλλέκτες ενώνονται μεταξύ τους, και το σώμα που είναι ο συλλέκτης θα συνδεθεί αποτελεσματικά μέσω της ίδιας της ψύκτρας. Αυτό θα εξοικονομούσε πολύ σκληρή δουλειά.

Προκειμένου να επιτευχθεί η μέγιστη απόδοση ισχύος, συνιστάται από εμένα το ακόλουθο στάδιο εξόδου και πρέπει να χρησιμοποιηθεί με τα παραπάνω εξηγημένα στάδια PWM και 4017.

Διάγραμμα κυκλώματος

Σημείωση: Τοποθετήστε όλο το πάνω TIP36 πάνω από ένα μεγαλύτερο κοινό ψύκτρα με πτερύγια, ΜΗΝ χρησιμοποιείτε μονωτικό μίκα κατά την εφαρμογή αυτού.

Το ίδιο πρέπει να γίνει με τις κάτω συστοιχίες TIP36.

Αλλά βεβαιωθείτε ότι αυτά τα δύο ψεκαστήρες δεν αγγίζουν ποτέ το ένα το άλλο.

Τα τρανζίστορ TIP142 πρέπει να τοποθετηθούν σε ξεχωριστές μεμονωμένες μεγάλες ψήκτρες.