Bir şebeke bağlantılı invertör, geleneksel bir invertör gibi çalışır, ancak bu tür invertörden gelen güç çıkışı, şebeke beslemesinden AC şebekesine beslenir ve bağlanır.

Şebeke AC beslemesi mevcut olduğu sürece, invertör gücünü mevcut şebeke şebeke beslemesine verir ve şebeke beslemesi kesildiğinde işlemi durdurur.

Kavram

Bu konsept, her birimizin yardımcı güç katkısı olmasına izin verdiği için gerçekten çok ilgi çekicidir. Şebekeye çok büyük miktarda güç üretmek için bu projeye dahil olan her evin, bu da katkı sağlayan konutlara pasif bir gelir kaynağı sağladığını hayal edin. Girdi yenilenebilir kaynaklardan elde edildiğinden, gelir tamamen ücretsiz hale gelir.

“abd'de baskılı devre kartı üreticileri ”

Evde bir şebeke bağlantılı invertör yapmak çok zor olarak kabul edilir çünkü konsept, uyulması gereken bazı katı kriterler içerir, takip edilmemesi tehlikeli durumlara yol açabilir.

Dikkat edilmesi gereken birkaç şey şunlardır:

Eviricinin çıkışı, şebeke AC ile mükemmel şekilde senkronize edilmelidir.

Yukarıda belirtildiği gibi çıkış voltajı genliği ve frekansı, şebeke AC parametrelerine uygun olmalıdır.

Şebeke geriliminin kesilmesi durumunda inverter anında KAPALI konuma geçmelidir.

Bu yazıda, bana göre yukarıdaki tüm gereksinimleri karşılayan ve üretilen AC'yi herhangi bir tehlikeli durum yaratmadan güvenli bir şekilde şebekeye veren basit bir şebeke bağlantılı inverter devresi sunmaya çalıştım.

Devre Çalışması

Önerilen tasarımı (sadece benim tarafımdan geliştirilmiştir) aşağıdaki noktaların yardımıyla anlamaya çalışalım:

Yine, her zamanki gibi en iyi dostumuz, IC555 tüm uygulamada merkez sahneyi alıyor. Aslında sadece bu IC sayesinde konfigürasyon görünüşte çok basit hale gelebilir.

Devre şemasına atıfta bulunularak, IC1 ve IC2 temelde bir voltaj sentezleyici veya daha bilinen bir ifadeyle bir darbe konum modülatörleri olarak bağlanmıştır.

Burada, IC devresine gerekli çalışma voltajını sağlamak ve aynı zamanda senkronizasyon verilerini IC'ye sağlamak için, çıkışı şebeke parametrelerine göre işleyebilmesi için bir TR1 düşürme transformatörü kullanılır.

Her iki IC'nin pim # 2 ve pim # 5, sırasıyla D1'den sonraki noktaya ve sırasıyla AC şebekesinin frekans sayımı ve genlik verilerini IC'lere sağlayan T3 aracılığıyla bağlanır.

IC'lere sağlanan yukarıdaki iki bilgi, IC'leri bu bilgilere uygun olarak ilgili pinlerdeki çıktılarını değiştirmeye yönlendirir.

Çıkışın sonucu, bu verileri şebeke voltajıyla çok fazla senkronize olan, iyi optimize edilmiş PWM voltajına çevirir.

IC1, pozitif PWM üretmek için kullanılırken, IC2 negatif PWM'ler üretir, her ikisi de tandem olarak çalışır ve mosfetler üzerinde gerekli itme çekme etkisini yaratır.

Yukarıdaki voltajlar, yukarıdaki modeli etkili bir şekilde, ilgili yükseltici transformatör giriş sargısı boyunca yüksek akım dalgalı DC'ye dönüştüren ilgili mosfetlere beslenir.

Transformatörün çıkışı, girişi mevcut şebeke AC ile uyumlu, mükemmel şekilde senkronize edilmiş bir AC'ye dönüştürür.

TR2 çıkışını şebekeye bağlarken, kablolardan birine seri olarak 100 watt'lık bir ampul bağlayın. Ampul yanıyorsa, AC'lerin faz dışı olduğu anlamına gelir, bağlantıları derhal tersine çevirin ve şimdi ampulün yanması durarak AC'lerin doğru senkronizasyonunu sağlamalıdır.

Bunu da görmek istersiniz basitleştirilmiş Izgara bağlantı devresi tasarımı

IC'lerin Çıkışlarında varsayılan PWM Dalga Formu (alttaki izleme)

Parça listesi

Tüm dirençler = 2K2
C1 = 1000uF / 25V
C2, C4 = 0.47uF
D1, D2 = 1N4007,
D3 = 10AMP,
IC1,2 = 555
MOSFETLER = UYGULAMA ÖZELLİKLERİNE GÖRE.
TR1 = 0-12V, 100mA
TR2 = UYGULAMA ÖZELLİKLERİNE GÖRE
T3 = BC547
INPUT DC = UYGULAMA ÖZELLİKLERİNE GÖRE.

UYARI: FİKİR YALNIZCA HAYAL GÜCÜ SİMÜLASYON ÜZERİNE TEMELDİR, İZLEYİCİ AYRINTILIĞI KESİNLİKLE TAVSİYE EDİLİR.

Bu blogun okuyucularından birinden düzeltici bir öneri aldıktan sonra Bay Darren ve bazı düşünceler, yukarıdaki devrenin birçok kusuru olduğunu ve aslında pratik olarak çalışmayacağını ortaya çıkardı.

Revize Edilmiş Tasarım

Gözden geçirilmiş tasarım, çok daha iyi görünen ve uygulanabilir bir fikir olan aşağıda gösterilmektedir.

Burada, PWM darbelerini oluşturmak için tek bir IC 556 dahil edilmiştir.
IC'nin bir yarısı, bir darbe genişlik modülatörü olarak donatılmış diğer yarım IC'yi beslemek için yüksek frekans üreteci olarak yapılandırılmıştır.

Örnek modülasyon frekansı, PWM'nin şebeke frekansına göre mükemmel bir şekilde boyutlandırılması için IC'ye kesin frekans verilerini sağlayan TR1'den türetilir.

Yüksek frekans, çıktının yukarıdaki modülasyon bilgilerini hassas bir şekilde kesebilmesini ve mosfetlere şebeke şebekesinin tam bir RMS eşdeğerini sağlamasını sağlar.

Son olarak, iki transistör, ana şebeke 50 veya 60 Hz salınımlarına göre, mosfetlerin her seferinde yalnızca bir tane olmak yerine hiçbir zaman birlikte hareket etmediğinden emin olur.

Parça listesi

R1, R2, C1 = yaklaşık 1 kHz frekans oluşturmak için seçin
R3, R4, R5, R6 = 1K
C2 = 1nF
C3 = 100uF / 25V
D1 = 10 amp diyot
D2, D3, D4, D5 = 1N4007
T1, T2 = ihtiyaca göre
T3, T4 = BC547
IC1 = IC 556
TR1, TR2 = önceki bölüm tasarımında önerildiği gibi

Yukarıdaki devre Selim Bey tarafından analiz edildi ve devrede bazı ilginç kusurlar buldu. Ana kusur, AC yarı çevrimlerinin eksik negatif PWM darbeleridir. İkinci arıza, beslenen 50 Hz hızına göre iki mosfetin anahtarlamasını izole etmeyen transistörlerde tespit edildi.

Yukarıdaki fikir Selim Bey tarafından değiştirildi, işte modifikasyonlardan sonraki dalga biçimi detayları. değişiklikler:

Dalga Biçimi Görüntüsü:

CTRL, doğrultucudan sonraki 100 Hz sinyaldir, OUT, her iki yarı dalgadan gelen PWM'den gelir, Vgs, FET'lerin geçit voltajlarıdır, Vd, CTRL / 2 ile senkronize olan sekonder sargı üzerindeki başlatmadır.

Düşük örnekleme hızları nedeniyle yanlış oldukları için frekansları göz ardı edin (aksi takdirde ipad'de çok yavaşlar). Daha yüksek örnekleme frekanslarında (20Mhz) PWM oldukça etkileyici görünüyor.

Görev döngüsünü yaklaşık 9kHz'de% 50'ye sabitlemek için, bir diyot takmam gerekti.

“ürünlerin toplamı k haritası ”

Saygılarımızla,

Selim

Değişiklikler

Negatif yarım döngülerin tespitini sağlamak için, IC'nin kontrol girişi AC'nin her iki yarım döngüsü ile beslenmelidir, bu bir köprü doğrultucu konfigürasyonu kullanılarak sağlanabilir.
İşte sonlandırılan devre bana göre nasıl görünmeli.

Transistör tabanı şimdi bir zener diyot ile bağlanmıştır, böylece transistörlerin, T4 tabanındaki 50 Hz'lik darbelere yanıt olarak dönüşümlü olarak hareket edecekleri şekilde mosfet iletimini izole etmelerini umuyoruz.

Selim Bey'den Son Güncellemeler

Merhaba Swag,

Bloglarınızı okumaya devam ediyorum ve devre tahtası üzerinde denemeye devam ediyorum.
Zener diyot yaklaşımını (şanssız), CMOS kapılarını denedim ve çok daha iyisi op-amp'ler en iyi sonucu verdi. 5VDC'den 90VAC ve 50Hz'de 9VDC'den 170VAC'ye sahibim, şebeke ile senkronize olduğuna inanıyorum (osiloskop olmadığı için onaylayamıyorum). 0.15u'luk bir kapakla kelepçelediğinizde gürültü gider. ikincil bobin üzerinde.

İkincil bobine bir yük koyar koymaz, giriş DC amperlerinde sadece hafif bir artışla voltajı 0VAC'ye düşüyor. Mosfetler daha fazla amfi çekmeye bile çalışmıyor. IR2113 gibi bazı mosfet sürücüleri (aşağıya bakın) yardımcı olabilir mi?

Her ne kadar moralli olsa da, PWM'nin umduğum kadar basit olmayabileceğini hissediyorum. Düşük pwm frekanslarında dc motorlarda torku kontrol etmek kesinlikle iyidir. Bununla birlikte, 50 Hz sinyal daha yüksek frekansta kesildiğinde, herhangi bir nedenle gücü kaybeder veya PWMd mosfet, 220VAC'nin yük altında kalmasını sağlamak için birincil bobin üzerinde gerekli yüksek amperleri sağlayamaz.

PWM dışında sizinkiyle çok yakından ilgili başka bir şematik buldum. Bunu daha önce görmüş olabilirsiniz.
Bağlantı https: // www (nokta) elektro-teknoloji-çevrimiçi (nokta) com / alternatif-enerji / 105324-grid-tie-inverter-schematic-2-0-a.html üzerindedir.

Güç işleme devresi, IGBT'lere sahip bir H sürücüsüdür (bunun yerine mosfetler kullanabiliriz). Gücü dağıtabilecek gibi görünüyor.
Karmaşık görünüyor ama aslında çok da kötü değil, ne düşünüyorsun? Kontrol devresini simüle etmeye çalışacağım ve nasıl göründüğüne izin vereceğim.
Saygılarımızla,

Selim

İPad'imden gönderildi

Diğer Değişiklikler

Bu blogun kendini adamış okuyucularından biri olan Bayan Nuvem tarafından bazı çok ilginç değişiklikler ve bilgiler sağlandı, bunları aşağıda öğrenelim:

Merhaba bayım. Swagatam,

Ben Bayan Nuvem ve Brezilya ve Katalonya'da sürdürülebilir yaşamla ilgili bir etkinlik sırasında devrelerinizden bazılarını inşa eden bir grupta çalışıyorum. Bir gün ziyaret etmelisin.

Şebeke Bağlantı Çevirici Devrenizi simüle ediyorum ve gönderinizde yaptığınız son tasarımda birkaç değişiklik önermek istiyorum.

İlk olarak, PWM çıkış sinyalinin (IC1 pin 9) sadece boşalıp salınımı durdurduğu problemler yaşıyordum. Bu, pim 11'deki Kontrol voltajı, D4'teki düşüş nedeniyle Vcc voltajından daha yüksek olduğunda meydana geliyordu. Benim çözümüm, doğrultucu ve kontrol voltajı arasına seri olarak iki 1n4007 diyot eklemekti. Sadece bir diyotla kurtulabilirsiniz, ancak ben sadece güvenli olmak için iki tane kullanıyorum.

Yaşadığım bir diğer sorun da T1 ve T2 için Vgs'nin çok simetrik olmamasıydı. T1 iyiydi, ancak T2, Vcc değerlerine kadar tamamen salınmıyordu çünkü T3 açık olduğunda, R6'nın gerilimi yükseltmesine izin vermek yerine T4'e 0.7V koyuyordu. Bunu, T3 ile T4 arasına 4.7kohm'luk bir direnç koyarak düzelttim. Sanırım bundan daha yüksek herhangi bir değer işe yarıyor, ancak 4.7kohm kullandım.

Umarım bu mantıklı gelir. Bu modifikasyonlarla devrenin bir görüntüsünü ve LTspice ile aldığım simülasyon sonuçlarını ekliyorum.
Önümüzdeki hafta bu ve diğer devreler üzerinde çalışacağız. Sizi güncel tutacağız.

Sevgilerimle.
Bayan Bulut