1500 вата PWM синусоидална инверторна схема

Под тази публикация може да се проучи една основна, но разумно ефективна инверторна верига на синусоида, базирана на PWM с мощност 1500 W. Дизайнът използва съвсем обикновени части, за да постигне мощен тип SPWM инверторна верига .

Основни спецификации

Изходна мощност: Регулируема от 500 вата до 1500 вата

Изходно напрежение: 120V или 220V според спецификациите на трансформатора

Изходна честота: 50Hz или 60Hz според изискванията.

Работна мощност: 24V до 48V

Ток: В зависимост от рейтинга на Mosfet и трансформатора

Изходна форма на вълната: SPWM (може да се филтрира за постигане на чиста синусоида)

Дизайнът

Предложеният синусоидален инвертор с мощност 1500 вата PWM е проектиран, използвайки изключително основна концепция чрез няколко IC 4017 и един единичен IC 555.

В тази концепция логиката на последователността от изхода на IC 4017 се конфигурира чрез избор и пропускане на последващи пиноти, така че полученото секвениране да произвежда приличен SPWM като включване на свързаните MOSFET и трансформатора.

Пълната схема може да бъде визуализирана в следната диаграма:

Работата на инвертора може да се разбере от следното обяснение:

Операция на веригата

Както може да бъде видяно, два IC 4017 са каскадни за образуване на 18-пинова логическа верига за последователност, при която всеки отрицателен импулс или честота от IC 555 произвежда изместваща изходна последователност във всеки от посочените изходи на двете 4017 ICs, започвайки от пин # 9 на горната IC до пин # 2 на долната IC, когато последователността се нулира, за да започне цикъла отново.

Можем да видим, че изходът на IC 4017 се интелигентно подслушва чрез пропускане и комбиниране на набори от изходни изводи, така че превключването към MOSFET постига следния вид форма на вълната:

Според формата на вълната началната и крайната последователност могат да бъдат пропуснати, като се елиминират съответните пиноути на интегралната схема, по същия начин вторият и шестият пиноут също се пропускат, докато вторият, четвъртият, петият, шестият пиноут са съединени за постигане на прилична форма на импулсна форма като SPWM през изходите на двете 4017 интегрални схеми.

Видео доказателство (100 вата пример)

Целта зад тази логическа конфигурация

Показаната по-горе форма на вълната е избрана така, че да може да възпроизведе действителната синусоидална или синусоидална форма на вълната възможно най-близо.

Тук можем да видим, че първоначалните блокове са елиминирани, така че формата на вълната SPWM да може да съответства на първоначалната най-ниска RMS стойност на действителната синусоида, следващите два алтернативни блока имитират средно нарастващата RMS в рамките на синусоида, докато централните 3 блока се опитват да възпроизведат максималната RMS на експоненциално нарастваща синусоида.

Когато горният PWM формат се прилага към портите на MOSFET-ите, MOSFET-ите последователно изпълняват превключването на първичния трансформатор със същия същия превключващ формат по начин на издърпване.

Това принуждава вторично синхронно да следва индукционния модел с идентична форма на вълната, което в крайна сметка води до създаването на необходимия AC 220V, имащ горния модел на вълната на SPWM. Подходящо оразмерен LC филтър през изходната намотка на трансформатора може най-накрая да позволи на вторичната страна да постигне идеално издълбана синусоидална форма на вълната.

Следователно, когато резултантният изход на този SPWM се филтрира, трябва да се надяваме да доведе до репликация на синусоидален изход, който може да бъде подходящ за работа с повечето електрически уреди.

Етапът на осцилатора

Тук е реализиран обикновен IC 555 нестабилен за създаване на необходимите тактови импулси за подаване на каскадни 4017 ICs и за активиране на логиката за последователност през техните изходни пиноути.

R1, R2 и C1, свързани с IC 555, трябва да бъдат точно изчислени, така че щифт # 3 да може да генерира около 900Hz честота при около 50% работен цикъл. Изходът от 900 Hz става необходим, така че последователността на общо 18 пинота на 4017 ICs кара BJT да задейства при 50 Hz през двата канала и при около 150 Hz за нарязване на отделните 50 Hz блокове.

За мосфетите и трансформатора

Мосфетите и трансформаторът на описаната по-горе инверторна верига SPWM с мощност 1500 вата са двата елемента, които определят общата изходна мощност. За да получите 1500 вата мощност, уверете се, че захранването на батерията е не по-малко от 48V, при 500 Ah, докато трансформаторът може да бъде някъде около 40-0-40V / 40 ампера. Мосфетите могат да бъдат IRFS4620TRLPBF всеки, ако се използва 48V батерия, двойка от тези MOSFET би била необходима паралелно на всеки канал, за да се осигури правилна доставка на пълните 1500 вата на изхода

Ако имате някакви съмнения или персонализирани заявки, не се колебайте да ги добавите в коментарите по-долу, за да получите бързи уместни отговори.