Ένας μετατροπέας σύνδεσης δικτύου λειτουργεί ακριβώς σαν ένας συμβατικός μετατροπέας, ωστόσο η έξοδος ισχύος από αυτόν τον μετατροπέα τροφοδοτείται και συνδέεται με το δίκτυο AC από την τροφοδοσία δικτύου.

Εφόσον υπάρχει τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος, ο μετατροπέας συνεισφέρει την ισχύ του στην υπάρχουσα παροχή δικτύου και σταματά τη διαδικασία όταν αποτύχει η παροχή δικτύου.

Η ιδέα

Η ιδέα είναι πράγματι πολύ ενδιαφέρουσα καθώς επιτρέπει σε όλους μας να γίνουμε συνεισφέροντες στην παροχή ενέργειας. Φανταστείτε ότι κάθε σπίτι συμμετέχει σε αυτό το έργο για να παράγει τεράστια ποσά ενέργειας στο δίκτυο, το οποίο με τη σειρά του παρέχει μια παθητική πηγή εισοδήματος στις συνεισφέροντες κατοικίες. Δεδομένου ότι η εισροή προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές, το εισόδημα γίνεται εντελώς δωρεάν.

“απλό ηλεκτρονικό μίνι έργα κυκλώματος διάγραμμα ”

Η κατασκευή ενός αντιστροφέα στο σπίτι θεωρείται πολύ δύσκολη, καθώς η ιδέα περιλαμβάνει ορισμένα αυστηρά κριτήρια που πρέπει να τηρούνται, η μη τήρηση μπορεί να οδηγήσει σε επικίνδυνες καταστάσεις.

Τα κύρια λίγα πράγματα που πρέπει να τηρούνται είναι:

Η έξοδος από τον μετατροπέα πρέπει να συγχρονίζεται τέλεια με το δίκτυο AC.

Το πλάτος και η συχνότητα τάσης εξόδου όπως αναφέρθηκε παραπάνω πρέπει να αντιστοιχούν όλες στις παραμέτρους AC δικτύου.

Ο μετατροπέας πρέπει να απενεργοποιείται αμέσως σε περίπτωση που αποτύχει η τάση δικτύου.

Σε αυτήν την ανάρτηση προσπάθησα να παρουσιάσω ένα απλό κύκλωμα αντιστροφέα πλέγματος το οποίο, σύμφωνα με μένα, φροντίζει για όλες τις παραπάνω απαιτήσεις και παραδίδει το παραγόμενο AC στο δίκτυο με ασφάλεια χωρίς να δημιουργώ επικίνδυνες καταστάσεις.

Λειτουργία κυκλώματος

Ας προσπαθήσουμε να κατανοήσουμε τον προτεινόμενο σχεδιασμό (που αναπτύχθηκε αποκλειστικά από εμένα) με τη βοήθεια των ακόλουθων σημείων:

Και πάλι, ως συνήθως ο καλύτερος φίλος μας, το IC555 βρίσκεται στο επίκεντρο ολόκληρης της εφαρμογής. Στην πραγματικότητα μόνο λόγω αυτού του IC η διαμόρφωση θα μπορούσε να γίνει προφανώς τόσο απλή.

Αναφερόμενοι στο διάγραμμα κυκλώματος, τα IC1 και IC2 βασικά συνδέονται ως συνθεσάιζερ τάσης ή με πιο γνωστούς όρους διαμορφωτές θέσης παλμού.

Ένας μεταβατικός μετασχηματιστής TR1 χρησιμοποιείται εδώ για την παροχή της απαιτούμενης τάσης λειτουργίας στο κύκλωμα IC, καθώς και για την παροχή δεδομένων συγχρονισμού στο IC, έτσι ώστε να μπορεί να επεξεργαστεί την έξοδο σύμφωνα με τις παραμέτρους δικτύου.

Ο ακροδέκτης # 2 και ο ακροδέκτης # 5 και των δύο IC συνδέονται στο σημείο μετά το D1 και μέσω του T3 αντίστοιχα, το οποίο παρέχει τα δεδομένα αριθμού συχνοτήτων και πλάτους του δικτύου AC στα IC αντίστοιχα.

Οι παραπάνω δύο πληροφορίες που παρέχονται στα ICs ζητούν από τα IC να τροποποιήσουν τις εξόδους τους στις αντίστοιχες ακίδες σύμφωνα με αυτές τις πληροφορίες.

Το αποτέλεσμα από την έξοδο μεταφράζει αυτά τα δεδομένα σε καλά βελτιστοποιημένη τάση PWM που είναι πολύ συγχρονισμένη με την τάση δικτύου.

Το IC1 χρησιμοποιείται για τη δημιουργία θετικών PWM, ενώ το IC2 παράγει αρνητικά PWM, και τα δύο λειτουργούν παράλληλα δημιουργώντας το απαιτούμενο εφέ ώθησης πάνω από τα mosfets.

Οι παραπάνω τάσεις τροφοδοτούνται στα αντίστοιχα mosfets, τα οποία μετατρέπουν αποτελεσματικά το παραπάνω μοτίβο σε κυμαινόμενο DC υψηλού ρεύματος κατά μήκος της εμπλεκόμενης περιέλιξης εισόδου μετασχηματιστή.

Η έξοδος του μετασχηματιστή μετατρέπει την είσοδο σε ένα απόλυτα συγχρονισμένο AC, συμβατό με το υπάρχον δίκτυο AC.

Κατά τη σύνδεση της εξόδου TR2 με το πλέγμα, συνδέστε μια λάμπα 100 watt σε σειρά με ένα από τα καλώδια. Εάν ο λαμπτήρας ανάβει, σημαίνει ότι τα AC είναι εκτός φάσης, αντιστρέψτε τις συνδέσεις αμέσως και τώρα ο λαμπτήρας πρέπει να σταματήσει να ανάβει διασφαλίζοντας τον κατάλληλο συγχρονισμό των AC.

Θα θέλατε επίσης να το δείτε απλοποιημένος σχεδιασμός κυκλώματος γραβάτας

Υποτίθεται ότι κυματομορφή PWM (κάτω ίχνος) στις εξόδους των IC

Λίστα ανταλλακτικών

Όλες οι αντιστάσεις = 2K2
C1 = 1000uF / 25V
C2, C4 = 0,47uF
D1, D2 = 1N4007,
D3 = 10AMP,
IC1,2 = 555
MOSFETS = ΚΑΤΑ ΑΝΑ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ.
TR1 = 0-12V, 100mA
TR2 = ΩΣ ΕΙΔΙΚΑ ΕΦΑΡΜΟΓΗ
T3 = BC547
ΕΙΣΟΔΟΣ DC = ΩΣ ΕΙΔΗ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ.

ΠΡΟΕΙΔΟΠΟΙΗΣΗ: Η ΙΔΕΑ ΕΙΝΑΙ ΒΑΣΗ ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΑ ΣΤΗΝ ΕΙΚΟΝΟΤΙΚΗ ΠΡΟΣΟΜΟΛΟΓΗΣΗ, ΕΙΝΑΙ ΑΚΡΙΒΩΣ ΑΚΡΙΒΩΣΗ ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΘΕΑ.

Αφού έλαβε μια διορθωτική πρόταση από έναν από τους αναγνώστες αυτού του ιστολογίου κ. Darren και κάποια περισυλλογή, αποκάλυψε ότι το παραπάνω κύκλωμα είχε πολλά ελαττώματα και στην πραγματικότητα δεν θα λειτουργούσε πρακτικά.

Ο αναθεωρημένος σχεδιασμός

Ο αναθεωρημένος σχεδιασμός φαίνεται παρακάτω, ο οποίος φαίνεται πολύ καλύτερος και εφικτή ιδέα.

Εδώ έχει ενσωματωθεί ένα μόνο IC 556 για τη δημιουργία παλμών PWM.
Το ήμισυ του IC έχει διαμορφωθεί ως γεννήτρια υψηλής συχνότητας για τροφοδοσία του άλλου μισού IC που είναι στερεωμένο ως διαμορφωτής πλάτους παλμού.

Η συχνότητα διαμόρφωσης δείγματος προέρχεται από το TR1 που παρέχει τα ακριβή δεδομένα συχνότητας στο IC έτσι ώστε το PWM να έχει απόλυτη διάσταση σύμφωνα με τη συχνότητα δικτύου.

Η υψηλή συχνότητα διασφαλίζει ότι η έξοδος είναι σε θέση να κόψει τις παραπάνω πληροφορίες διαμόρφωσης με ακρίβεια και να παρέχει στα mosfets ένα ακριβές ισοδύναμο RMS με το δίκτυο.

Τέλος, τα δύο τρανζίστορ σιγουρεύονται ότι τα mosfets δεν συμπεριφέρονται ποτέ μαζί μόνο ένα κάθε φορά, σύμφωνα με τις ταλαντώσεις των 50 ή 60 Hz.

Λίστα ανταλλακτικών

R1, R2, C1 = επιλέξτε για δημιουργία συχνότητας περίπου 1 kHz
R3, R4, R5, R6 = 1Κ
C2 = 1nF
C3 = 100uF / 25V
D1 = δίοδος 10 amp
D2, D3, D4, D5 = 1N4007
T1, T2 = σύμφωνα με την απαίτηση
T3, T4 = BC547
IC1 = IC 556
TR1, TR2 = όπως προτείνεται στο προηγούμενο σχέδιο ενότητας

Το παραπάνω κύκλωμα αναλύθηκε από τον κ. Selim και βρήκε μερικά ενδιαφέροντα ελαττώματα στο κύκλωμα. Το κύριο ελάττωμα είναι οι ελλείποντες αρνητικοί παλμοί PWM των μισών κύκλων AC. Το δεύτερο σφάλμα εντοπίστηκε με τα τρανζίστορ που δεν φαίνεται να απομονώνουν την αλλαγή των δύο mosfets σύμφωνα με τον ρυθμό τροφοδοσίας των 50 Hz.

Η παραπάνω ιδέα τροποποιήθηκε από τον κ. Selim, εδώ είναι οι λεπτομέρειες της κυματομορφής μετά τις τροποποιήσεις. τροποποιήσεις:

Εικόνα κυματομορφής:

Το CTRL είναι το σήμα 100 Hz μετά τον ανορθωτή, το OUT είναι από PWM και από τα δύο μισά κύματα, τα Vg είναι οι τάσεις πύλης των FETs, το Vd είναι η παραλαβή στη δευτερεύουσα περιέλιξη, η οποία συγχρονίζεται με το CTRL / 2.

Αγνοήστε τις συχνότητες καθώς είναι λανθασμένες λόγω χαμηλών ταχυτήτων δειγματοληψίας (αλλιώς γίνεται πολύ αργή στο ipad). Σε υψηλότερες συχνότητες δειγματοληψίας (20Mhz) το PWM φαίνεται αρκετά εντυπωσιακό.

Για να διορθώσω τον κύκλο λειτουργίας στο 50% περίπου στα 9kHz, έπρεπε να βάλω μια δίοδο.

“όνομα συσκευής μετατροπέα dc σε ac ”

Χαιρετισμοί,

Σελίμ

Τροποποιήσεις

Για να καταστεί δυνατή η ανίχνευση των αρνητικών μισών κύκλων, η είσοδος ελέγχου του IC πρέπει να τροφοδοτείται και με τους δύο μισούς κύκλους του AC, αυτό μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας μια διάταξη ανορθωτή γέφυρας.
Να πώς φαίνεται το τελικό κύκλωμα σύμφωνα με εμένα.

Η βάση τρανζίστορ είναι τώρα συνδεδεμένη με μια δίοδο zener έτσι ώστε ελπίζουμε ότι θα επιτρέψουν στα τρανζίστορ να απομονώσουν την αγωγή mosfet έτσι ώστε να διεξάγονται εναλλάξ σε απόκριση στους παλμούς των 50 Hz στη βάση Τ4.

Πρόσφατες ενημερώσεις από τον κ. Selim

Γεια σου Swag,

Συνεχίζω να διαβάζω τα ιστολόγιά σας και συνεχίζω να πειραματίζομαι στο breadboard.
Δοκίμασα την προσέγγιση zener-diode (χωρίς τύχη), τις πύλες CMOS και, πολύ καλύτερα, τα op-amp λειτουργούσαν καλύτερα. Έχω 90VAC από 5VDC και 170VAC από 9VDC στα 50Hz, πιστεύω ότι είναι συγχρονισμένο με το πλέγμα (δεν μπορεί να επιβεβαιωθεί ως όχι παλμογράφος). Ωστόσο, ο θόρυβος πηγαίνει εάν τον στερεώσετε με καπάκι 0,15u. στο δευτερεύον πηνίο.

Μόλις βάλω ένα φορτίο στο δευτερεύον πηνίο, η τάση πέφτει στα 0VAC με μόνο μια μικρή αύξηση στους ενισχυτές DC εισόδου. Οι Mosfets δεν προσπαθούν καν να αντλήσουν περισσότερους ενισχυτές. Ίσως ορισμένοι οδηγοί mosfet όπως το IR2113 (δείτε παρακάτω) θα μπορούσαν να βοηθήσουν;

Αν και με έντονα πνεύματα, πιστεύω ότι το PWM μπορεί να μην είναι τόσο απλό όσο ελπίζαμε. Είναι σίγουρα καλό να ελέγχετε τη ροπή σε κινητήρες dc σε χαμηλές συχνότητες pwm. Ωστόσο, όταν το σήμα των 50 Hz τεμαχιστεί με υψηλότερο freq, για κάποιο λόγο χάνει την ισχύ ή το mosfet PWMd δεν μπορεί να παραδώσει τους απαραίτητους υψηλούς ενισχυτές στο πρωτεύον πηνίο για να διατηρήσει το 220VAC υπό φόρτωση.

Βρήκα ένα άλλο σχηματικό που σχετίζεται πολύ στενά με το δικό σας, εκτός από το PWM. Ίσως το είχατε δει στο παρελθόν.
Ο σύνδεσμος βρίσκεται στη διεύθυνση https: // www (dot) electro-tech-online (dot) com / alternative-energy / 105324-grid-tie-inverter-schematic-2-0-a.html

Το κύκλωμα χειρισμού ισχύος είναι μια μονάδα δίσκου H με IGBTs (θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε mosfets αντ 'αυτού). Φαίνεται ότι μπορεί να παραδώσει τη δύναμη.
Φαίνεται περίπλοκο, αλλά στην πραγματικότητα δεν είναι πολύ κακό, τι νομίζετε; Θα προσπαθήσω να προσομοιώσω το κύκλωμα ελέγχου και να σας αφήσω πώς φαίνεται.
Χαιρετισμοί,

Σελίμ

Στάλθηκε από το iPad μου

Περαιτέρω τροποποιήσεις

Μερικές πολύ ενδιαφέρουσες τροποποιήσεις και πληροφορίες δόθηκαν από τη Miss Nuvem, έναν από τους αφοσιωμένους αναγνώστες αυτού του ιστολογίου, ας τις μάθουμε παρακάτω:

Γεια σας κύριε. Σουαγκάταμ,

Είμαι η Miss Nuvem και εργάζομαι σε μια ομάδα που δημιουργεί μερικά από τα κυκλώματά σας κατά τη διάρκεια μιας εκδήλωσης για βιώσιμη διαβίωση στη Βραζιλία και την Καταλονία. Πρέπει να επισκεφθείτε κάποια μέρα.

Έχω προσομοιώσει το Grid-Tie Inverter Circuit και θα ήθελα να προτείνω μερικές τροποποιήσεις στο τελευταίο σχέδιο που είχατε στην ανάρτησή σας.

Πρώτον, είχα προβλήματα όπου το σήμα εξόδου PWM (pin 1 του IC1) απλώς θα σβήσει και θα σταματήσει να ταλαντεύεται. Αυτό συνέβαινε κάθε φορά που η τάση ελέγχου στον πείρο 11 θα πήγαινε υψηλότερη από την τάση Vcc λόγω της πτώσης του D4. Η λύση μου ήταν να προσθέσω δύο σειρές 1n4007 μεταξύ του ανορθωτή και της τάσης ελέγχου. Ίσως να μπορείτε να ξεφύγετε με μία μόνο δίοδο, αλλά χρησιμοποιώ δύο μόνο για να είμαι ασφαλής.

Ένα άλλο πρόβλημα που αντιμετώπιζα ήταν με το Vgs για T1 και T2 να μην είναι πολύ συμμετρικά. Το T1 ήταν εντάξει, αλλά το T2 δεν ταλαντούσε μέχρι τις τιμές Vcc επειδή όποτε ήταν ενεργοποιημένο το T3, έβαζε 0,7V σε όλη την T4 αντί να αφήσει το R6 να ανεβάσει την τάση. Το διόρθωσα βάζοντας μια αντίσταση 4,7kohm μεταξύ T3 και T4. Νομίζω ότι οποιαδήποτε τιμή είναι υψηλότερη από αυτή που λειτουργεί, αλλά χρησιμοποίησα 4,7kohm.

Ελπίζω ότι αυτό έχει νόημα. Επισυνάπτω μια εικόνα του κυκλώματος με αυτές τις τροποποιήσεις και τα αποτελέσματα προσομοίωσης που λαμβάνω με το LTspice.
Θα εργαστούμε σε αυτό και σε άλλα κυκλώματα για την επόμενη εβδομάδα. Θα σε κρατήσουμε ενήμερο.

Θερμές ευχές.
Δεσποινίς Cloud