Selle postituse all saab uurida veed põhilist, kuid mõistlikult tõhusat 1500W PWM-põhist siinus-lainega inverterahelat. Disain kasutab võimsa SPWM-i saavutamiseks väga tavalisi osi muunduri vooluring .

Peamised spetsifikatsioonid

Väljundvõimsus: reguleeritav vahemikus 500 kuni 1500 vatti

Väljundpinge: 120 V või 220 V vastavalt trafo spetsifikatsioonidele

Väljundsagedus: 50Hz või 60Hz vastavalt nõudele.

Töövõimsus: 24V kuni 48V

Praegune: sõltuvalt Mosfeti ja trafo reitingutest

Väljundi lainekuju: SPWM (puhta siinuslaine saavutamiseks saab filtreerida)

Kujundus

Kavandatav 1500-vatine PWM-i siinuslaine-inverter on välja töötatud äärmiselt põhimõttelise kontseptsiooni abil, kasutades paari IC 4017 ja ühte IC 555.

Selles kontseptsioonis konfigureeritakse IC 4017 väljundist pärinev sekveneerimisloogika järgnevate pinoutide valimisega ja vahele jätmisega nii, et saadud järjestus annab korraliku SPWM-i, nagu ühendatud mosfetide ja trafo sisselülitamine.

Täieliku skeemi saab visualiseerida järgmisel diagrammil:

Inverteri tööd saab mõista järgmisest selgitusest:

Ahela töö

Nagu näha, kaks IC 4017 on kaskaadiga 18-kontaktilise järjestuse loogilise vooluahela moodustamiseks, kus iga IC 555 negatiivne impulss või sagedus tekitab kahe 4017 IC iga väljundi nihutatava väljundjärjestuse, alustades ülemise IC kontaktist nr 9 kuni tihvtini nr 2 alumise IC, kui järjestus lähtestatakse tsükli uuesti alustamiseks.

“mis on elektrooniline ahel ”

Näeme, et IC 4017 väljundit kasutatakse arukalt, jättes väljundtõmmiste komplektid vahele ja kombineerides nii, et üleminek mosfetidele saavutab järgmise lainekuju:

Vastavalt lainekujule võib algus- ja lõpujärjestusi vahele jätta, kõrvaldades IC-i vastavad pinoutsid, sarnaselt jäetakse vahele ka teine ja 6. pinouts, samal ajal kui teine, 4., 5., 6. pinouts on ühendatud saavutades korraliku SPWM-i sarnase impulsi vormi kahe 4017 IC väljundis.

Video tõend (100 vatti näide)

Selle loogikakonfiguratsiooni taga olev eesmärk

Eespool näidatud lainekuju valitakse nii, et see suudaks tegelikku sinusoidaalset või siinust lainekuju korrata nii täpselt kui võimalik.

Siin näeme, et esialgsed plokid on elimineeritud, nii et SPWM-i lainekuju sobib tegeliku siinuslaine algse madalaima RMS-väärtusega, järgmised kaks asendusplokki jäljendavad siinuslaine piires keskmist tõusvat RMS-i, samas kui keskmised 3 plokki üritavad korrata eksponentsiaalselt tõusev siinuslaine.

Kui ülaltoodud PWM-vormingut rakendatakse mosfettide väravatele, teostavad mosfetid vaheldumisi trafo primaari lülitamist tõukejõu viisil sama lülitusformaadiga.

See sunnib sekundaarset sünkroonselt järgima induktsioonimustrit identse lainekujuga, mille tulemuseks on lõpuks vajaliku 220 V vahelduvvoolu loomine, millel on ülaltoodud SPWM lainekuju muster. Trafo väljundmähise korral sobivalt mõõdetav LC-filter võib lõpuks lubada sekundaarsel küljel saavutada täiuslikult nikerdatud sinusoidse lainekuju.

Seega peaks selle SPWM-i väljundi filtreerimisel loodetavasti tulemuseks olema siinuslaine väljundi replikatsioon, mis võiks sobida enamiku elektriseadmete käitamiseks.

Ostsillaatori lava

Siin on rakendatud tavaline IC 555 astable, et luua kaskaadiga 4017 IC-de toitmiseks vajalikud impulssimpulsid ja võimaldada järjestuse loogikat nende väljundsignaalides.

IC 555-ga seotud R1, R2 ja C1 tuleb täpselt arvutada, nii et tihvt nr 3 suudaks genereerida umbes 900Hz sagedust umbes 50% töötsükliga. Vajalik on 900 Hz väljund, nii et 4017 IC-i 18 kogu pinouti järjestamine põhjustab BJT-de käivitamise kahe kanali puhul 50 Hz ja üksikute 50 Hz plokkide tükeldamise korral umbes 150 Hz juures.

Mosfetsist ja trafost

Eespool selgitatud 1500-vatise SPWM-muunduri vooluahelad ja trafo on kaks elementi, mis määravad kogu väljundvõimsuse. 1500-vatise väljundi saamiseks veenduge, et akutoiteallikas oleks 500 Ah juures vähem kui 48 V, samas kui trafo võiks olla umbes 40–0–40 V / 40 amprit. Kui kasutatakse 48V akut, võivad mosfetid olla IRFS4620TRLPBF, iga 1500 kanali õige väljundi tagamiseks väljundis oleks vaja mõlemat kanalit paralleelselt