Lihtsaim täissilla inverter

Erinevate olemasolevate inverteritopoloogiate seas peetakse kõige tõhusamaks ja efektiivsemaks täissilla või H-silla inverteri topoloogiat. Täissilla topoloogia konfigureerimine võib sisaldada liiga palju kriitilisust, kuid täissilla juhi IC-de ilmumisega on neist nüüd saanud üks lihtsamad inverterid saab ehitada.

Mis on täissilla topoloogia

Täissilla inverter, mida nimetatakse ka H-silla inverteriks, on kõige tõhusam inverteri topoloogia, mis töötab kahe traaditrafo abil vajaliku tõukejõu-võnkevoolu edastamiseks primaarsesse. See väldib 3-juhtmelise keskkraanaga trafo kasutamist, mis ei ole eriti efektiivne, kuna nende esmane mähis on kaks korda suurem kui 2-juhtmelises trafos.

See funktsioon võimaldab kasutada väiksemaid trafosid ja saada korraga rohkem väljundvõimsusi. Tänu täissilla draiveri IC-de hõlpsale kättesaadavusele on asjad muutunud täiesti lihtsaks ja täissildiga muunduri vooluahela muutmine kodus on muutunud laste mänguks.

Siinkohal käsitleme täissilla muunduri vooluringi, kasutades rahvusvaheliste alaldite täieliku silla draiverit IC IRS2453 (1) D.

Mainitud kiip on silmapaistev täissilla draiveri IC, kuna see hoolitseb oma täiustatud sisseehitatud vooluahelate abil täielikult kogu H-silla topoloogiatega seotud peamise kriitilisuse eest.

Täieliku töötava H-silla inverteri saamiseks peab monteerija lihtsalt väliselt ühendama mõned käputäis komponente.

Kujunduse lihtsus ilmneb alltoodud skeemilt:

Ahela töö

Pin14 ja pin10 on mikropiirkonna ujuvad toitepinge kõrged küljed. 1uF-kondensaatorid hoiavad neid ülitähtsaid pistikupesasid tõhusamalt kui vastavate mosfettide äravoolupingetest kõrgemat tooni, tagades, et mosfeti allika potentsiaal jääb madalamaks kui värava potentsiaal mosfetide nõutava juhtivuse jaoks.

Väravatakistid pärsivad äravoolu / allika tõusu võimalust, takistades mosfetide äkilist juhtimist.

Dioodid üle väravatakistite viiakse sisse sisemise värava / äravoolukondensaatorite kiireks tühjendamiseks nende juhtivuseta perioodidel, et tagada seadmetest optimaalne reageerimine.

IC IRS2453 (1) D on varustatud ka sisseehitatud ostsillaatoriga, mis tähendab, et selle kiibi jaoks pole vaja välist ostsillaatori astet.

Ainult paar välist passiivset komponenti hoolitsevad muunduri juhtimise sageduse eest.

Rt ja Ct saab arvutada kavatsevate 50Hz või 60Hz sagedusväljundite saamiseks mosfetide kaudu.

Sagedust määravate komponentide arvutamine

Rt / Ct väärtuste arvutamiseks võib kasutada järgmist valemit:

f = 1 / 1,453 x Rt x Ct

kus Rt on Ohmides ja Ct Faradides.

Kõrgepinge funktsioon

Selle IC-i veel üks huvitav omadus on võime hallata väga kõrgeid pingeid kuni 600 V, mistõttu on see ideaalselt kasutatav muundamatute inverterite või kompaktsete ferriit-inverterahelate jaoks.

Nagu antud skeemilt näha, saab välise juurdepääsuga 330 V alalisvoolu rakendamisel üle +/- vahelduvvoolu alaldatud joontega konfiguratsioon koheselt transformerita muunduri, kus kõik kavandatud koormused saab ühendada otse punktidega, mis on tähistatud koormaga '.

Alternatiivina, kui tavaline astmelülitrafo kasutatakse primaarmähist punktidega, mis on tähistatud kui 'koormus'. Sellisel juhul saab '+ AC alaldatud joone' ühendada mikrokiibi tihvtiga nr 1 ja lõpetada inverteri akuga (+).

Kui kasutatakse üle 15 V akut, tuleks „+ alalisvoolu alaldatud liin” ühendada otse positiivse akuga, samal ajal kui tihvti nr 1 tuleks rakendada akuallikast astmeliselt reguleeritud 12 V abil, kasutades IC 7812.

Kuigi allpool näidatud kujundus tundub liiga hõlpsasti konstrueeritav, nõuab küljendus järgimist rangete juhistega, võite selle tagamiseks viidata postitusele õiged kaitsemeetmed kavandatud lihtsa täissilla muunduri vooluahelale.

MÄRGE:Kui seda ei kasutata väljalülitamiseks, ühendage mikrokomponendi SD-tihvt maandusjoonega.

Vooluringi skeem

Lihtne H-silla või täissilla inverter, kasutades kahte Half Bridge IC IR2110

Ülaltoodud diagramm näitab, kuidas rakendada efektiivset täissilla ruutlaine inverteri disaini, kasutades paari poolsilla IC-d IR2110.

IC-d on täisväärtuslikud poolsillajuhid, mis on varustatud nõutava bootstrapping-kondensaatorivõrguga kõrgete külgmiste mosfettide juhtimiseks, ja surnud aja funktsiooniga, mis tagab 100% ohutuse mosfeti juhtivusele.

IC-d töötavad Q1 / Q2 ja Q3 / Q4 mosfeti vaheldumisi tandemina, nii et igal ajal, kui Q1 on SEES, lülitatakse Q2 ja Q3 täielikult välja ja vastupidi.

IC suudab luua ülaltoodud täpse ümberlülituse vastuseks ajastatud signaalidele nende HIN- ja LIN-sisendites.

Need neli sisendit tuleb käivitada, tagamaks, et igal hetkel lülitatakse HIN1 ja LIN2 korraga sisse, samal ajal kui HIN2 ja LIN1 on välja lülitatud, ja vastupidi. Seda tehakse muunduri väljundsageduse kahekordse kiirusega. See tähendab, et kui muunduri väljund on nõutav 50Hz, peaksid HIN / LIN sisendid olema võnkuvad 100Hz kiirusega ja nii edasi.

Ostsillaatori ahel

See on ostsillaatori ahel, mis on optimeeritud ülalkirjeldatud täissilla inverterahela HIN / LIN sisendite käivitamiseks.

Vajaliku sageduse genereerimiseks ja inverter-IC-de vahelduvate sisendvoogude eraldamiseks kasutatakse ühte 4049 IC-d.

C1 ja R1 määravad poolsilla seadmete võnkumiseks vajaliku sageduse ja neid saab arvutada järgmise valemi abil:

f = 1 / 1,2 RC

Teise võimalusena võib väärtused saavutada mõne katse-eksituse meetodil.

Diskreetne täissilla inverter, kasutades transistorit

Siiani oleme uurinud täissildiga inverteri topoloogiaid spetsiaalsete IC-de abil, kuid sama võiks ehitada ka selliste diskreetsete osade abil nagu transistorid ja kondensaatorid ning sõltumata IC-dest.

Allpool on näha lihtne skeem: