En relativt enkel 1000 watt ren sinusbølgeomformerkrets er forklart her ved hjelp av en signalforsterker og en strømtransformator.

Som det kan sees i det første diagrammet nedenfor, er konfigurasjonen en enkel mosfetbasert designet for å forsterke strøm ved +/- 60 volt slik at den tilkoblede transformatoren tilsvarer å generere den nødvendige 1kva-utgangen.

Kretsdrift

Q1, Q2 danner det innledende differensialforsterkertrinnet som hensiktsmessig hever 1vpp sinussignalet ved inngangen til et nivå som blir egnet for å initiere drivertrinnet som består av Q3, Q4, Q5.

Dette trinnet hever spenningen ytterligere slik at den blir tilstrekkelig for å kjøre mosfeter.

Mosfetene er også dannet i push pull-formatet, som effektivt stokker hele 60 volt over transformatorviklingene 50 ganger per sekund slik at transformatorens utgang genererer den tiltenkte 1000 watt vekselstrøm på nettnivået.

Hvert par er ansvarlig for å håndtere 100 watt utgang, sammen tømmer alle de 10 parene 1000 watt i transformatoren.

For å skaffe den tiltenkte rene sinusbølgeutgangen kreves en passende sinusinngang som oppfylles ved hjelp av en enkel sinusbølgeneratorkrets.

Den består av et par opamper og noen få andre passive deler. Den må betjenes med spenninger mellom 5 og 12. Denne spenningen bør være passende avledet fra et av batteriene som er inkludert for å drive inverterkretsen.

Inverteren drives med spenninger på +/- 60 volt som tilsvarer 120 V DC.

Dette enorme spenningsnivået oppnås ved å sette 10 nr. på 12 volt batterier i serie.

1000 watt eller 1kva sinusomformerkrets

Sinewave Generator Circuit

Diagrammet nedenfor viser en enkel sinusbølgegenerator krets som kan brukes til å drive ovennevnte inverter krets, men siden utgangen fra denne generatoren er eksponentiell av natur, kan det føre til mye oppvarming av myggene.

Et bedre alternativ vil være å innlemme en PWM-basert krets som vil forsyne den ovennevnte kretsen med passende optimaliserte PWM-pulser som tilsvarer et standard sinussignal.

PWM-kretsen som bruker IC555 er også henvist til i neste diagram, som kan brukes til å utløse den over 1000 watt inverter krets.

Deleliste for sinusgeneratorkretsen

Alle motstandene er 1/8 watt, 1%, MFR
R1 = 14K3 (12K1 for 60Hz),
R2, R3, R4, R7, R8 = 1K,
R5, R6 = 2K2 (1K9 for 60Hz),
R9 = 20K
Cl, C2 = 1 uF, TANT.
C3 = 2 µF, TANT (TO 1 µF I PARALLELL)
C4, C6, C7 = 2µ2 / 25V,
C5 = 100µ / 50v,
C8 = 22 uF / 25V
A1, A2 = TL 072

Deleliste for inverter

Q1, Q2 = BC556

Q3 = BD140

Q4, Q5 = BD139

Alle N-kanal mosfet er = K1058

Alle P-kanal mosfeter er = J162

Transformator = 0-60V / 1000 watt / utgang 110/220 volt 50Hz / 60Hz

Den foreslåtte 1 kva inverter omtalt i avsnittene ovenfor kan være mye strømlinjeformet og redusert i størrelse som gitt i følgende design:

Hvordan koble til batterier

Diagrammet viser også metoden for tilkobling av batteriet, og forsyningstilkoblingene for sinusbølgen eller PWM-oscillatortrinnene.

Her har bare fire mosfeter blitt brukt som kan være IRF4905 for p-kanalen, og IRF2907 for n-kanal.

“metalloksidfelt effekt transistor ”

Komplett 1 kva inverter kretsdesign med 50 Hz sinusoscillator

I avsnittet ovenfor har vi lært en full brodesign der to batterier er involvert for å oppnå den nødvendige 1kva-utgangen. La oss nå undersøke hvordan en full brodesign kan konstrueres ved hjelp av 4 N kanal mosfet og med et enkelt batteri.

Følgende avsnitt viser hvordan en full-bridge 1 KVA inverterkrets kan bygges ved hjelp, uten å innlemme kompliserte drivernettverk eller sjetonger på høysiden.

Bruke Arduino

Ovennevnte forklarte 1kva sinusbølgeomformerkrets kan også kjøres gjennom en Arduino for å oppnå nesten en prefekt sinusbølgeutgang.

Det komplette Arduino-baserte kretsskjemaet kan sees nedenfor:

Sinusbølge 1 kva inverter ved hjelp av Arduino

Programkoden er gitt nedenfor:

//code modified for improvement from http://forum.arduino.cc/index.php?topic=8563.0 //connect pin 9 -> 10k Ohm + (series with)100nF ceramic cap -> GND, tap the sinewave signal from the point at between the resistor and cap. float wav1[3]//0 frequency, 1 unscaled amplitude, 2 is final amplitude int average const int Pin = 9 float time float percentage float templitude float offset = 2.5 // default value 2.5 volt as operating range voltage is 0~5V float minOutputScale = 0.0 float maxOutputScale = 5.0 const int resolution = 1 //this determines the update speed. A lower number means a higher refresh rate. const float pi = 3.14159 void setup() wav1[0] = 50 //frequency of the sine wave wav1[1] = 2.5 // 0V - 2.5V amplitude (Max amplitude + offset) value must not exceed the 'maxOutputScale' TCCR1B = TCCR1B & 0b11111000 void loop() { time = micros()% 1000000 percentage = time / 1000000 templitude = sin(((percentage) * wav1[0]) * 2 * pi) wav1[2] = (templitude * wav1[1]) + offset //shift the origin of sinewave with offset. average = mapf(wav1[2],minOutputScale,maxOutputScale,0,255) analogWrite(9, average)//set output 'voltage' delayMicroseconds(resolution)//this is to give the micro time to set the 'voltage' } // function to map float number with integer scale - courtesy of other developers. long mapf(float x, float in_min, float in_max, long out_min, long out_max) { return (x - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min }

Full-Bridge Inverter-konseptet

Det er aldri lett å kjøre et fullbro-mosfet-nettverk med 4 N-kanal mosfeter, det snarere krever rimelig komplekse kretsløp som involverer komplekse drivernettverk på høysiden.

Hvis du studerer følgende krets som er utviklet av meg, vil du oppdage at det tross alt ikke er så vanskelig å designe slike nettverk og kan gjøres selv med vanlige komponenter.

Vi vil studere konseptet ved hjelp av det viste kretsskjemaet, som er i form av en modifisert 1 kva inverterkrets som benytter 4 N-kanal mosfeter.

Som vi alle vet, når 4 N-kanal mosfeter er involvert i en H-bridge nettverk , blir et bootstrapping-nettverk avgjørende for å kjøre den høye siden eller de øvre to myggene hvis avløp er koblet til den høye siden eller batteriet (+) eller det positive av den gitte forsyningen.

I den foreslåtte utformingen er bootstrapping-nettverket dannet ved hjelp av seks IKKE porter og noen få andre passive komponenter.

Utgangen fra NOT-portene som er konfigurert som buffere genererer spenning som er dobbelt så stor som forsyningsområdet, noe som betyr at hvis forsyningen er 12V, genererer NOT gate-utgangene rundt 22V.

Denne forsterkede spenningen påføres portene til de høye sidemosfettene via emitteruttakene til to respektive NPN-transistorer.

Siden disse transistorene må byttes på en slik måte at diagonalt motsatte mosfeter oppfører seg om gangen mens de diagonalt sammenkoblede mosfetene ved broens to armer leder vekselvis.

Denne funksjonen håndteres effektivt av sekvensiell utgang høy generator IC 4017, som teknisk kalles Johnson divide med 10 counter / divider IC.

Bootstrapping Network

Kjørefrekvensen for IC ovenfor er avledet fra selve bootstrapping-nettverket bare for å unngå behovet for et eksternt oscillatortrinn.

Frekvensen til bootstrapping-nettverket bør justeres slik at utgangsfrekvensen til transformatoren blir optimalisert til ønsket grad på 50 eller 60 Hz, i henhold til de nødvendige spesifikasjonene.

Under sekvensering utløser utgangene til IC 4017 de tilkoblede myggene på riktig måte og produserer den nødvendige push-pull-effekten på den tilkoblede transformatorviklingen som aktiverer omformerens funksjon.

PNP-transistoren som kan være vitne til festet med NPN-transistorer, sørger for at portkapasitansen til mosfetene blir effektivt utladet i løpet av handlingen for å muliggjøre effektiv funksjon av hele systemet.

Pinout-tilkoblingene til mosfetene kan endres og endres i henhold til individuelle preferanser. Dette kan også kreve involvering av tilbakestillingstilkobling nr. 15.

Bølgeformbilder

Ovennevnte design ble testet og verifisert av Mr. Robin Peter, en av de ivrige hobbyistene og bidragsyteren til denne bloggen. Følgende bølgeformbilder ble tatt opp av ham under testprosessen.