Automatisk inverter utgangsspenning korreksjonskrets

Det vanlige problemet med mange lave omformere er deres manglende evne til å justere utgangsspenningen i forhold til lastforholdene. Ved slike omformere har utgangsspenningen en tendens til å øke med lavere belastninger og faller med økende belastninger.

Kretsideene som er forklart her, kan legges til enhver vanlig inverter for å kompensere og regulere deres varierende utgangsspenningsforhold som svar på varierende belastning.

Design nr. 1: Automatisk RMS-korreksjon ved bruk av PWM

Den første kretsen nedenfor kan betraktes som en ideell tilnærming for å implementere en lastuavhengig automatisk utgangskorreksjon ved bruk av PWM fra en IC 555.

Kretsen vist ovenfor kan effektivt brukes som en automatisk belastningsutløst RMS-omformer og kan brukes i en hvilken som helst vanlig inverter for det tiltenkte formålet.

IC 741 fungerer som en spenningsfølger og fungerer som en buffer mellom inverterens tilbakemeldingsspenning og PWM-kontrollerkretsen.

Motstandene koblet til pinne nr. 3 til IC 741 er konfigurert som en spenningsdeler , som passende skalerer ned den høye vekselstrømmen fra strømnettet til et proporsjonalt lavere potensial som varierer mellom 6 og 12V, avhengig av omformerens utgangsstatus.

De to IC 555 krets er konfigurert å fungere som modulert PWM-kontroller. Den modulerte inngangen påføres pin 5 på IC2, som sammenligner signalet med trekantsbølgene ved pin # 6.

Dette resulterer i generering av PWM-utgangen ved sin pinne nr. 3, som varierer dens driftssyklus som svar på moduleringssignalet ved pinnen nr. 5 på IC.

Et økende potensial på denne pin # 5 resulterer i generasjonsbrede PWMer eller PWMer med høyere driftssykluser, og omvendt.

Dette innebærer at når opamp 741 svarer med et stigende potensial på grunn av en økende utgang fra omformeren får utgangen fra IC2 555 til å utvide sine PWM-pulser, mens når omformerens utgang synker, innsnevres PWM proporsjonalt ved pinne nr. 3 av IC2.

Konfigurere PWM med Mosfets.

Når de ovennevnte autokorrigerende PWMene er integrert med mosfetportene til en hvilken som helst omformer, vil omformeren kunne kontrollere RMS-verdien automatisk som svar på belastningsforholdene.

Hvis belastningen overstiger PWM, vil omformerens utgang ha en tendens til å gå lavt, noe som vil føre til at PWM-ene utvides, noe som igjen vil føre til at mosfet slås PÅ hardere og driver transformatoren med mer strøm, og derved kompenserer overflødig strømtrekk fra lasten.

Design nr. 2: Bruke opamp og transistor

Den neste ideen diskuterer en opamp-versjon som kan legges til med vanlige omformere for å oppnå en automatisk utgangsspenningsregulering som svar på varierende belastning eller batterispenning.

Ideen er enkel, så snart utgangsspenningen krysser en forhåndsbestemt fareterskel, utløses en tilsvarende krets som igjen slår AV omformerens kraftanordninger på en konsistent måte og derved resulterer i en kontrollert utgangsspenning innenfor den spesielle terskelen.

Ulempen med å bruke en transistor kan være det involverte hystereseproblemet som kan gjøre svitsjingen ganske over et bredere tverrsnitt som resulterer i en ikke så nøyaktig spenningsregulering.

Opamps derimot kan være utrolig nøyaktige, da disse vil bytte utgangsregulering innenfor en veldig smal margin og holder korreksjonsnivået stramt og nøyaktig.

Den enkle omformerens automatiske krets for korrigering av belastningsspenning som er presentert nedenfor, kan effektivt brukes til den foreslåtte applikasjonen og for å regulere utgangen til en omformer innenfor en ønsket grense.

Den foreslåtte omformerkretsen for omformerens spenning kan forstås ved hjelp av følgende punkter:

En enkelt opamp utfører funksjonen til en komparator og en spenningsnivådetektor.

Kretsdrift

Høyspenningsstrømmen fra transformatorutgangen trappes ned ved hjelp av et potensielt delernettverk til ca 14V.

Denne spenningen blir driftsspenningen så vel som sensingspenningen for kretsen.

Den nedtrappede spenningen ved bruk av en potensiell skillelinje tilsvarer proporsjonalt som svar på den varierende spenningen ved utgangen.

Pin3 på opampen er satt til en ekvivalent likestrøm som tilsvarer grensen som må kontrolleres.

Dette gjøres ved å mate den ønskede maksimale grensespenningen til kretsen og deretter justere 10k forhåndsinnstilt til utgangen bare går høyt og utløser NPN-transistoren.

Når innstillingen ovenfor er gjort, blir kretsen klar til å integreres med inverteren for de tiltenkte korrigeringene.

Som det kan sees, må samleren til NPN være koblet til portene til mosfetene til omformeren som er ansvarlige for å drive omformertransformatoren.

Denne integrasjonen sikrer at når utgangsspenningen har en tendens til å krysse den innstilte grensen, utløser NPN jording av portene til mosfetene og derved begrenser ytterligere økning i spenningen, fortsetter ON / OFF-utløseren uendelig så lenge utgangsspenningen svever rundt faresone.

Det må bemerkes at NPN-integrasjonen bare vil være kompatibel med N-kanal mosfeter. Hvis omformeren bærer P-kanal mosfetter, vil kretskonfigurasjonen trenge en fullstendig reversering av transistoren og inngangsuttakene til opampen.

Også kretsjording bør gjøres felles med batterinegativet til omformeren.

Design nr. 3: Introduksjon

Denne kretsen ble bedt om til meg av en av vennene mine, Mr.Sam, hvis konstante påminnelser fikk meg til å designe dette veldig nyttige konseptet for inverter-applikasjoner.

Den lastuavhengige / utgangskorrigerte eller utgangskompenserte inverterkretsen som er forklart her, er bare på konseptnivå og har ikke blitt praktisk talt testet av meg, men ideen ser gjennomførbar ut på grunn av sin enkle design.

Kretsdrift

Hvis vi ser på figuren, ser vi at hele designet i utgangspunktet er en enkel PWM-generatorkrets bygget rundt IC 555.

Vi vet at i denne standard 555 PWM-designen kan PWM-pulser optimaliseres ved å endre forholdet på R1 / R2.

Dette faktum er hensiktsmessig utnyttet her for lastspenningskorrigering av en inverter.
An optokobler laget ved å forsegle en LED / LDR arrangement har blitt brukt, der LDR til opto- blir en av motstandene i PWM 'arm' i kretsen.

LED-en på optokoblingen lyser gjennom spenningen fra omformerens utgang eller lastforbindelsene.

Netspenningen slippes passende ved bruk av C3 og tilhørende komponenter for mating av opto-LED.

Etter at kretsen er integrert i en omformer, når systemet er drevet (med passende belastning tilkoblet), kan RMS-verdien måles ved utgangen, og den forhåndsinnstilte P1 kan justeres for å gjøre utgangsspenningen akkurat passende for belastningen.

Hvordan sette opp

Denne innstillingen er sannsynligvis alt som trengs.

Anta nå at hvis belastningen økes, vil spenningen ha en tendens til å falle ved utgangen, som igjen vil gjøre opto-LED-intensiteten redusert.

Reduksjonen i intensiteten på LED-en vil be IC-en om å optimalisere PWM-pulser slik at RMS for utgangsspenningen stiger, noe som gjør at spenningsnivået også stiger opp til ønsket merke, denne initieringen vil også påvirke intensiteten til LED-en som vil nå bli lyst og dermed endelig nå et automatisk optimalisert nivå som vil balansere systemets belastningsspenningsforhold på utgangen.

Her er merkeforholdet primært ment for å kontrollere den nødvendige parameteren, derfor bør optoen plasseres riktig enten til venstre eller høyre arm av det viste PWM-kontroll delen av IC.

Kretsen kan prøves med inverterdesignet vist i denne 500 watt inverterkretsen

Deleliste

• R1 = 330K
• R2 = 100K
• R3, R4 = 100 ohm
• D1, D2 = 1N4148,
• D3, D4 = 1N4007,
• P1 = 22K
• Cl, C2 = 0,01 uF
• C3 = 0.33uF / 400V
• OptoCoupler = Hjemmelaget, ved å forsegle en LED / LDR ansikt til ansikt inne i en lyssikker beholder.

FORSIKTIG: DET FORESLÅTE DESIGNEN ER IKKE ISOLERT FRA INVERTER HOVEDSPENNING, ØVELSE EKSTREM FORSIKTIG UNDER TESTING OG OPPSETT AV PROSEDYRER.