300 watt PWM-kontrollert ren sinusbølgeomformerkrets

Den følgende artikkelen som diskuterer en 300 watt ren sinusbølgeomformerkrets med automatisk utgangsspenningskorrigering, er en modifisert versjon av et av mine tidligere innlegg, og ble sendt til meg av Mr. Marcelin. La oss lære mer om konverteringsimplementeringer.

Designet

Ideen var inspirert av designet som ble presentert i denne artikkelen av meg har imidlertid Mr.Marcelin raffinert det betraktelig for bedre effektivitet og pålitelighet.

For meg ser modifikasjonene og implementeringene bra ut og gjennomførbare.

La oss forstå designet forsiktig med følgende punkter:

IC2 og IC3 er spesifikt konfigurert som PWM-generatortrinn.

IC2 danner høyfrekvensgeneratoren som kreves for å pulsere PWM-bølgeformen som behandles av IC3.

For behandling av IC2-pulser, må IC3 mates med en sinusbølgeekvivalent informasjon ved pinnen nr. 5, eller kontrollinngangen.

Siden å lage sinusbølgeform er litt kompleks enn en trekantet bølge, ble den senere foretrukket fordi den er lettere å lage, men fungerer like bra som en sinusbølgeform.

IC1 er koblet til som den trekantede bølgeneratoren, hvis utgang til slutt mates til pinne nr. 5 av IC3 for å generere den nødvendige RMS sinusekvivalenten ved sin pinne # 3.

Imidlertid behandlet ovennevnte PWM-signaler må moduleres over en push-pull slags ordning slik at bølgeformene er i stand til å laste transformatoren med vekselstrøm.

Dette er nødvendig for å oppnå et utgangsnett som består av både positive og negative halvsykluser.

Kretsdrift

IC 4017 er introdusert bare for å implementere denne handlingen.

IC genererer en sekvensielt løpende utgang fra pinne nr. 2 til pinne nr. 4, til pinne nr. 7, til pinne nr. 3 og tilbake igjen til pinne nr. 2, som svar på hver stigende pulskant på pinne nr. 14.

Denne pulsen er avledet fra utgangen til IC2, som er satt til 200 Hz strengt slik at utgangene til IC4017 resulterer i en 50 Hz over sekvenseringen fra de ovenfor omtalte pin-outs.

Pinne nr. 4 og pinne nr. 3 hoppes med vilje for å generere en død tid over portutløserne til de respektive transistorer / mosfetene som er koblet til de aktuelle utgangene til IC4017.

Denne døde tiden sørger for at enhetene aldri ledes sammen selv i et nano-sekund i overgangssoner, og dermed ivaretar enhetens helse.

De positive sekvenseringsutgangene ved pinne nr. 2 og 7 utløser de respektive innretningene som igjen tvinger transformatoren til å mette med den alternerende batteristrøm som er indusert i den respektive viklingen.

Dette resulterer i generering av rundt 330+ V AC ved transformatorens utgang.

Denne spenningen vil imidlertid være en firkantbølge med høy RMS hvis den ikke blir behandlet med PWM fra IC3.

Transistor T1 blir sammen med sin kollektordiode matet med PWM-pulser slik at T1 nå leder og jorder utløserspenningene til utgangsenhetene i samsvar med PWM-innholdet.

Dette resulterer i en utgang som er en nøyaktig kopi av den matede PWM-optimaliserte inngangen ... og skaper en perfekt utskåret ren sinusbølge AC-ekvivalent.

Kretsen har tilleggsfunksjoner som en manuell utgangsspenningskorrigeringskrets.

De to BC108-transistorene er stasjonert for å kontrollere gate-drivspenningsnivåene til mosfetene, basestrømmen til disse transistorene er avledet fra en liten sensingvikling på transformatoren som gir den nødvendige utgangsspenningsnivåinformasjonen til transistorene.

Hvis utgangsspenningen går utover det forventede sikre nivået, kan basestrømmen til de ovennevnte transistorer justeres og reduseres ved å variere 5K-forhåndsinnstillingen, dette reduserer igjen ledningen til mosfetene, og til slutt korrigerer utgangsstrømmen til de nødvendige grensene.

BD135-transistoren sammen med basenzeren gir en stabilisert spenning til den tilhørende elektronikken for å opprettholde konstant PWM-utgang fra de aktuelle IC-ene.

Med IRF1404 som mosfet, ville inverteren kunne generere rundt 300 til 5000 watt ren sinusbølgeutgang.

Mange ulemper og mangler ble oppdaget under vurderingen av kretsdetaljene ovenfor. Den avsluttede kretsen (forhåpentligvis) presenteres nedenfor.

Ovennevnte krets kan forbedres ytterligere med en automatisk belastningskorrigeringsfunksjon som vist nedenfor. Den er implementert ved å inkludere LED / LDR optokoblingstrinnet.

For den endelige verifiserte utformingen av kretsen ovenfor, se følgende innlegg: https: //homemade-circuits.com/2013/10/modified-sine-wave-inverter-circuit.html