Võrgu sidemega inverter töötab üsna nagu tavaline inverter, kuid selliselt muundurilt saadud toiteallikas toidetakse ja seotakse elektrivõrgu toiteallikast.

Kuni vooluvõrgu toiteallikas on olemas, panustab muundur oma võimsuse olemasolevasse võrguvõrku ja peatab protsessi, kui võrgu toide ebaõnnestub.

Kontseptsioon

See kontseptsioon on tõepoolest väga intrigeeriv, kuna see võimaldab meil kõigil saada kommunaalteenuste toetajaks. Kujutage ette, et iga maja osaleb selles projektis, et toota võrku ülekaalukalt palju energiat, mis omakorda annab passiivse sissetulekuallika panustavatele elamutele. Kuna sisend pärineb taastuvatest allikatest, muutub sissetulek täiesti tasuta.

“kuidas klambrimõõdikud töötavad ”

Võrgusidemete muunduri valmistamine kodus peetakse väga keeruliseks, kuna kontseptsioon hõlmab järgmisi rangeid kriteeriume, mille järgimata jätmine võib põhjustada ohtlikke olukordi.

Peamised vähesed asjad, mida tuleb järgida, on:

Inverteri väljund peab olema võrgu vahelduvvooluga ideaalselt sünkroniseeritud.

Eespool nimetatud väljundpinge amplituud ja sagedus peavad kõik vastama võrgu vahelduvvoolu parameetritele.

Inverter peaks võrgu pinge rikkumise korral kohe välja lülitama.

Selles postituses olen proovinud esitada lihtsat võrguga seotud inverterahelat, mis minu sõnul hoolitseb kõigi ülaltoodud nõuete eest ja toimetab genereeritud vahelduvvoolu ohutult võrku, tekitamata ohtlikke olukordi.

Ahela töö

Proovime mõista kavandatavat disaini (eranditult minu poolt välja töötatud) järgmiste punktide abil:

Jällegi, nagu tavaliselt meie parim sõber, on IC555 kogu rakenduse keskmes. Tegelikult võib konfiguratsioon muutuda ainult selle IC tõttu ilmselt nii lihtsaks.

Vooluahela skeemile viidates on IC1 ja IC2 põhimõtteliselt ühendatud juhtmeta pingesüntesaatorina või tuttavamalt impulsiasendi modulaatoritena.

Astmelist trafot TR1 kasutatakse siin nõutava tööpinge tarnimiseks mikrolülituse ahelale ja sünkroniseerimisandmete edastamiseks IC-le, et see saaks väljundit töödelda vastavalt võrgu parameetritele.

Mõlema mikrokiibi tihvtid nr 2 ja tihvtid nr 5 on ühendatud punktiga D1 järel ja vastavalt T3 kaudu, mis edastavad võrgu vahelduvvoolu sageduse loenduse ja amplituudi andmed IC-dele.

Kaks ülaltoodud IC-dele edastatud teavet paluvad IC-del muuta nende väljundeid vastavatel tihvtidel vastavalt sellele teabele.

Väljundi tulemus teisendab need andmed hästi optimeeritud PWM-pingeks, mis on võrgupingega väga sünkroniseeritud.

IC1 kasutatakse positiivse PWM genereerimiseks, samas kui IC2 toodab negatiivseid PWM-e, mõlemad töötavad tandemina, tekitades mosfettidele vajaliku tõukejõu efekti.

Ülaltoodud pinged juhitakse vastavatesse mosfetidesse, mis muundab ülaltoodud mustri tõhusalt trafo sisendmähise kõikuvaks alalisvooluks.

Trafo väljund muudab sisendi täiuslikult sünkroniseeritud vahelduvvooluks, mis ühildub olemasoleva võrgu vahelduvvooluga.

Ühendades TR2 väljund võrguga, ühendage ühe juhtmega järjestikku 100-vatine pirn. Kui pirn hõõgub, tähendab see, et vahelduvvoolu seadmed on faasist väljas, pöörake ühendused kohe tagasi ja nüüd peaks pirn hõõguma, tagades vahelduvvoolu nõuetekohase sünkroonimise.

Seda tahaksite ka näha lihtsustatud võrgu sideahela disain

Eeldatav PWM-i lainekuju (alumine jälg) IC-de väljundites

Osade nimekiri

Kõik takistid = 2K2
C1 = 1000uF / 25V
C2, C4 = 0,47 uF
D1, D2 = 1N4007,
D3 = 10 AMP,
IC1,2 = 555
MOSFETS = AS KASUTUSALA KOHTA.
TR1 = 0-12V, 100mA
TR2 = AS KASUTUSALA KOHTA
T3 = BC547
INPUT DC = AS KASUTUSALA KOHTA.

HOIATUS: IDEA PÕHineb AINULT kujutlusvõimelisele simuleerimisele, vaataja vaatlemist soovitatakse rangelt.

Pärast selle blogi ühelt lugejalt hr Darrenilt parandusettepaneku saamist ja mõningaid mõtisklusi selgus, et ülaltoodud vooluringil oli palju vigu ja see ei töötaks tegelikult.

Muudetud disain

Muudetud disain on toodud allpool, mis näeb välja palju parem ja teostatavam idee.

Siin on PWM-impulsside loomiseks ühendatud üks IC 556.
Pool IC-d on konfigureeritud kõrgsagedusgeneraatorina teise poole IC toitmiseks, mis on tagatud impulsi laiuse modulaatorina.

Moduleeriva sageduse näidis tuletatakse TR1-st, mis edastab IC-le täpsed sagedusandmed, nii et PWM on täiuslikult mõõdetav vastavalt võrgusagedusele.

Kõrgsagedus tagab, et väljund suudab ülaltoodud modulatsiooniteabe täpselt tükeldada ja annab mosfetidele võrgu põhivõrgu täpse RMS ekvivalendi.

Lõpuks tagavad need kaks transistorit, et mosfetid ei juhataks kunagi koos, vaid ainult ükshaaval, vastavalt võrgu 50 või 60 Hz võnkumistele.

Osade nimekiri

R1, R2, C1 = valige umbes 1 kHz sageduse loomiseks
R3, R4, R5, R6 = 1K
C2 = 1 nF
C3 = 100uF / 25V
D1 = 10 amp diood
D2, D3, D4, D5 = 1N4007
T1, T2 = vastavalt nõudele
T3, T4 = BC547
IC1 = IC 556
TR1, TR2 = nagu soovitatud eelmises jaotises

Ülaltoodud vooluringi analüüsis hr Selim ja ta leidis ringkonnas huvitavaid vigu. Peamine viga on vahelduvvoolu pooltsüklite puuduvad negatiivsed PWM-impulsid. Teine viga avastati transistorides, mis ei tundunud eraldavat kahe mosfeti lülitamist vastavalt 50 Hz sagedusele.

Ülaltoodud ideed muutis hr Selim, siin on modifikatsioonide järgsed lainekuju üksikasjad. muudatused:

Lainekuju pilt:

CTRL on 100 Hz signaal alaldi järel, OUT on PWM-ilt mõlemalt poolelt lainelt, Vgs on FET-i värava pinged, Vd on sekundaarmähise pikap, mis on sünkroonis CTRL / 2-ga.

Jätke sagedused tähelepanuta, kuna need on valimi kiiruse tõttu valed (muidu läheb see ipadis liiga aeglaseks). Kõrgemate proovivõtusageduste (20Mhz) korral tundub PWM üsna muljetavaldav.

Töötsükli fikseerimiseks 50% -ni umbes 9 kHz juures pidin dioodi sisse panema.

“pulsikella lülitusskeem ”

Lugupidamisega

Selim

Muudatused

Negatiivsete pooltsüklite tuvastamise võimaldamiseks tuleb IC juhtimissisendile sisestada mõlemad vahelduvvoolu pooltsüklid, selle saab saavutada sillalaldi konfiguratsiooni abil.
Nii peaks lõplik vooluring minu järgi välja nägema.

Transistori alus on nüüd ühendatud zener-dioodiga, nii et loodetavasti võimaldaks transistoridel isoleerida mosfeti juhtivus nii, et nad juhiksid vaheldumisi vastusena aluse T4 50 Hz impulssidele.

Värskeimad värskendused hr Selimilt

Tere, Swag,

Jätkan teie ajaveebide lugemist ja jätkan leivalaua peal katsetamist.
Olen proovinud zener-dioodi lähenemist (pole õnne), CMOS-i väravad ja palju parem - op-amprid toimisid kõige paremini. Mul on 90VAC 5VDC-st ja 170VAC 9VDC-st 50Hz juures, usun, et see on võrguga sünkroonis (ei saa kinnitada, kuna ostsilloskoobi pole). Btw müra läheb, kui kinnitate selle 0,15u korgiga. sekundaarmähisel.

Niipea, kui sekundaarmähisele koormuse panen, langeb pinge 0VAC-ni, vaid sisend-alalisvoolu amprite vähesel suurenemisel. Mosfetid ei püüa isegi rohkem ampre tõmmata. Võib-olla võiksid aidata mõni mosfeti draiver nagu IR2113 (vt allpool)?

Ehkki meeleolus, tunnen, et PWM ei pruugi olla nii sirge, kui loodeti. Kindlasti on hea juhtida alalisvoolumootorite pöördemomenti madalatel pwm sagedustel. Kui aga 50 Hz signaal suuremal sagedusel tükeldatakse, kaotab see mingil põhjusel voolu või ei suuda PWMd mosfet 220 VAC koormuse all hoidmiseks peamisele mähisele vajalikke kõrgeid ampeere anda.

Leidsin teise skeemi, mis on teie omadega väga tihedalt seotud, välja arvatud PWM. Võib-olla olete seda varem näinud.
Link on aadressil https: // www (dot) electro-tech-online (dot) com / alternative-energy / 105324-grid-tie-inverter-schematic-2-0-a.html

Elektritoitelülitus on H-draiv koos IGBT-dega (võiksime kasutada hoopis mosfette). Näib, et see suudab jõudu üle anda.
See tundub keeruline, kuid pole tegelikult liiga halb, mida te arvate? Püüan simuleerida juhtimisahelat ja annan teile, kuidas see välja näeb.
Lugupidamisega

Selim

Saadetud minu iPadist

Edasised muudatused

Selle blogi üks pühendunud lugejaid Miss Nuvem pakkus väga huvitavaid muudatusi ja teavet. Õppige neid allpool:

Tere härra. Swagatam,

Olen preili Nuvem ja töötan rühmas, kes ehitab Brasiilias ja Kataloonias jätkusuutlikust elust rääkiva ürituse ajal mõnda teie vooluringi. Mõnel päeval peate külastama.

Olen simuleerinud teie Grid-Tie inverterahelat ja tahaksin soovitada paar muudatust viimases kujunduses, mis teil postituses oli.

Esiteks oli mul probleeme, kus PWM-väljundsignaal (IC1-kontakt 9) lihtsalt tühjenes ja lakkas võnkumisest. See juhtus alati, kui juhtpinge kontaktil 11 läheks üle D4 languse tõttu Vcc pingest kõrgemaks. Minu lahendus oli lisada alaldi ja juhtpinge vahele järjestikku kaks 1n4007 dioodi. Võib-olla õnnestub teil pääseda vaid ühe dioodiga, kuid ohutuse tagamiseks kasutan kahte.

Teine probleem, mis mul tekkis, oli see, et T1 ja T2 Vgs ei olnud eriti sümmeetriline. T1 oli korras, kuid T2 ei kõikunud kuni Vcc väärtusteni, sest alati, kui T3 oli sisse lülitatud, pani see T4 üle T4, selle asemel, et lasta R6-l pinget üles tõsta. Parandasin selle, pannes T7 ja T4 vahele 4,7kohm takisti. Ma arvan, et mõni sellest kõrgem väärtus töötab, kuid ma kasutasin 4.7kohmi.

Loodan, et see on mõistlik. Lisan nende modifikatsioonidega vooluringi pildi ja simulatsioonitulemused, mille saan LTspice abil.
Töötame selle ja teiste vooluringide kallal järgmisel nädalal. Hoiame teid kursis.

Soojad tervitused.
Preili Pilv