1500 watt PWM Sinüs İnvertör Devresi

Bu yazının altında çok basit ancak makul derecede verimli 1500W PWM tabanlı sinüs dalgası invertör devresi incelenebilir. Tasarım, güçlü bir SPWM türü elde etmek için çok sıradan parçalar kullanır invertör devresi .

Ana Özellikler

Güç Çıkışı: 500 watt ile 1500 watt arasında ayarlanabilir

Çıkış Voltajı: Trafo özelliklerine göre 120V veya 220V

Çıkış Frekansı: Gereksinim olarak 50Hz veya 60Hz.

Çalışma Gücü: 24V - 48V

Akım: Mosfet ve trafo Derecelendirmelerine bağlı olarak

Çıkış Dalga Formu: SPWM (saf bir sinüs dalgası elde etmek için filtrelenebilir)

Dizayn

Önerilen 1500 watt PWM sinüs dalgası invertörü, birkaç IC 4017 ve tek bir IC 555 aracılığıyla son derece basit bir konsept kullanılarak tasarlanmıştır.

Bu konseptte, IC 4017'nin çıktısından gelen sıralama mantığı, sonuçta ortaya çıkan sıralamanın bağlı mosofları ve transformatörü açmaya benzer iyi bir SPWM üreteceği şekilde sonraki pin çıkışlarını seçerek ve atlayarak yapılandırılır.

Tam şematik aşağıdaki diyagramda görselleştirilebilir:

İnvertörün çalışması aşağıdaki açıklamadan anlaşılabilir:

Devre Çalışması

Görülebileceği gibi, iki IC 4017 kademeli 18 pinli bir sıralama mantık devresi oluşturmak için, burada IC 555'ten gelen her bir negatif darbe veya frekans, iki 4017 IC'nin belirtilen çıkışlarının her biri boyunca üst IC'nin 9 numaralı pininden başlayarak 2 numaralı pin'e kadar değişen bir çıkış sekansı üretir. Sıra, döngüyü yeniden başlatmak için sıfırlandığında alt IC'nin.

IC 4017'nin çıkışının, çıkış pin çıkışı setlerini atlayarak ve birleştirerek, mosfetlere geçişin aşağıdaki türden dalga biçimini elde edecek şekilde akıllıca vurulduğunu görebiliriz:

Dalga formuna göre, IC'nin ilgili pinout'ları ortadan kaldırılarak başlangıç ​​ve bitiş dizilerinin atlandığı görülebilir, benzer şekilde ikinci ve 6. pin çıkışları da atlanırken, ikinci, 4'üncü, 5'inci, 6'ncı pin çıkışları birleştirilir. iki 4017 IC'nin çıkışları arasında iyi bir SPWM benzeri darbe formu elde etmek.

Video Kanıtı (100 watt örnek)

Bu Mantık Yapılandırmasının Arkasındaki Amaç

Yukarıda gösterilen dalga formu, gerçek sinüzoidal veya sinüs dalga formunu mümkün olduğu kadar yakından kopyalayabilecek şekilde seçilir.

Burada, SPWM dalga formunun gerçek sinüs dalgasının başlangıçtaki en düşük RMS değeriyle eşleşebilmesi için ilk blokların elendiğini görebiliriz, sonraki iki alternatif blok bir sinüs dalgası içindeki ortalama yükselen RMS'yi taklit ederken, merkez 3 blok maksimum RMS'yi kopyalamaya çalışır. üssel olarak yükselen bir sinüs dalgası.

Yukarıdaki PWM formatı mosfetlerin kapılarına uygulandığında, mosfetler dönüşümlü olarak transformatör primerinin anahtarını aynı anahtarlama formatıyla itmeli çekme tarzında gerçekleştirir.

Bu, sekonderin eşzamanlı olarak indüksiyon modelini aynı dalga formuyla takip etmeye zorlar ve bu da sonuçta yukarıdaki SPWM dalga formu modeline sahip gerekli AC 220V'nin yaratılmasıyla sonuçlanır. Transformatörün çıkış sargısı boyunca uygun şekilde boyutlandırılmış bir LC filtresi nihayet ikincil tarafın mükemmel bir şekilde oyulmuş sinüzoidal bir dalga formu elde etmesine izin verebilir.

Bu nedenle, bu SPWM'nin sonuç çıktısı filtrelendiğinde, çoğu elektrikli cihazı çalıştırmak için uygun olabilecek bir sinüs dalgası çıktısının kopyalanmasıyla sonuçlanacaktır.

Osilatör Aşaması

Sıradan bir IC 555 kararsız burada, kademeli 4017 IC'leri beslemek için gerekli saat darbelerini oluşturmak ve çıkış pin çıkışları boyunca sıralama mantığını etkinleştirmek için uygulanır.

IC 555 ile ilişkili R1, R2 ve C1, doğru bir şekilde hesaplanmalıdır, böylece pim # 3, yaklaşık% 50 görev döngüsünde yaklaşık 900Hz frekans üretebilir. 900 Hz'lik bir çıkış gerekli hale gelir, böylece 4017 IC'lerin toplam 18 pin çıkışı boyunca sıralama, BJT'lerin iki kanal boyunca 50 Hz'de ve ayrı ayrı 50 Hz blokları kesmek için yaklaşık 150 Hz'de tetiklenmesine neden olur.

Mosfetler ve Transformatör Hakkında

Yukarıda açıklanan 1500 watt SPWM çevirici devresinin mosfetleri ve transformatörü, toplam güç çıkışını belirleyen iki unsurdur. 1500 watt'lık bir çıkış elde etmek için, akü beslemesinin 500 Ah'de 48V'den az olmadığından emin olun, bu arada transformatör 40-0-40V / 40 amper civarında olabilir. Mosfetler IRFS4620TRLPBF olabilir, eğer 48V pil kullanılırsa, çıkışta tam 1500 watt'ın doğru şekilde iletilmesini sağlamak için her kanalda paralel olarak bir çift bu mosfet gerekir.

Herhangi bir şüpheniz veya kişiselleştirilmiş sorularınız varsa, hızlı uygun yanıtlar almak için lütfen bunları aşağıdaki yorumlara eklemekten çekinmeyin.