Домашно направена инверторна схема от 100VA до 1000VA

Домашно направена инверторна схема от 100VA до 1000VA

Следващата концепция описва проста, но жизнеспособна инверторна верига за слънчева мрежа, която може да бъде модифицирана по подходящ начин за генериране на мощност от 100 до 1000 VA и повече.



Какво представлява инверторът за мрежова връзка

Това е инверторна система, проектирана да работи точно като обикновен инвертор, използващ постоянна постоянна мощност, с изключение на това, че изходът се връща обратно в мрежата на полезността.

Тази добавена мощност към мрежата може да бъде предназначена за принос към непрекъснато нарастващите потребности от енергия, а също и за генериране на пасивен доход от комуналната компания в съответствие с техните условия (приложимо само в ограничени държави).



За изпълнението на горния процес е гарантирано, че изходът от инвертора е перфектно синхронизиран с мощността на мрежата по отношение на RMS, форма на вълната, честота и полярност, за предотвратяване на неестествено поведение и проблеми.

Предложената концепция, проектирана от мен, е поредната верига на инверторната мрежа (не е проверена), която е дори по-проста и разумна от предишен дизайн .



Веригата може да се разбере с помощта на следните точки:

Как работи веригата GTI

AC мрежата от мрежата се прилага към TR1, който е понижаващ трансформатор.

TR1 понижава входа на мрежата до 12V и го коригира с помощта на мостовата мрежа, образувана от четирите диода 1N4148.

Изправеното напрежение се използва за захранване на интегралните схеми чрез отделните диоди 1N4148, свързани през съответните пинови на интегралните схеми, докато свързаните кондензатори 100uF се уверяват, че напрежението е филтрирано по подходящ начин.

Изправеното напрежение, получено непосредствено след моста, също се използва като вход за обработка на двете интегрални схеми.

Тъй като горният сигнал (вижте изображението с форма на вълна №1) е нефилтриран, той се състои от честота 100Hz и се превръща в примерен сигнал за обработка и активиране на необходимата синхронизация.

Първо се подава към щифт №2 на IC555, където неговата честота се използва за сравнение с вълнообразните вълни (виж форма на вълната №2) през щифт №6 / 7, получен от колектора на транзистора BC557.

Горното сравнение позволява на IC да създаде предвидения PWM изход в синхрон с честотата на мрежовата мрежа.

Сигналът от моста също се подава към пин # 5, който фиксира RMS стойността на изходящия ШИМ, прецизно съвпадащ с формата на вълната на мрежата (вж. Форма на вълната # 3).

В този момент обаче изходът от 555 е с ниска мощност и трябва да бъде усилен и обработен така, че да възпроизвежда и генерира двете половини на променливотоковия сигнал.

За изпълнението на горното, 4017 и е включен етапът на MOSFET .

100Hz / 120Hz от моста също се получава от 4017 на неговия пин # 14, което означава, че сега изходът му ще се последователно и ще се повтори от пин # 3 обратно към пин # 3, така че MOSFET-ите се превключват в тандем и точно на честотата на 50Hz, което означава, че всеки MOSFET би провеждал 50 пъти в секунда, последователно.

Мосфетите реагират на горните действия от IC4017 и генерират съответния ефект на издърпване върху свързания трансформатор, който от своя страна произвежда необходимото напрежение на променливотоковото захранване при вторичната си намотка.

Това може да се осъществи чрез подаване на постоянен ток към mosftes от възобновяем източник или батерия.

Горното напрежение обаче ще бъде обикновена квадратна вълна, която не съответства на формата на вълната на мрежата, докато и освен ако не включим мрежата, състояща се от двата диода 1N4148, свързани през портите на MOSFET и щифт № 3 на IC555.

Горната мрежа нарязва квадратните вълни на портите на mosftes точно по отношение на ШИМ модела или с други думи тя изрязва квадратните вълни, точно отговарящи на формата на вълната на мрежата, макар и под формата на ШИМ (вижте форма на вълна № 4).

Горният изход сега се връща обратно в мрежата, отговаряйки точно на спецификациите и шаблоните на мрежата.

Изходната мощност може да бъде променена точно от 100 вата на 1000 вата или дори повече чрез подходящо оразмеряване на входящия DC, MOSFET и мощността на трансформатора.

Обсъдената верига на инвертора за слънчева мрежа остава активна само докато е налице захранването на мрежата, моментът, в който електрическата мрежа откаже, TR1 изключи входните сигнали и цялата верига спре, ситуация, която е строго наложителна за инвертора на мрежата верижни системи.

Електрическа схема

GTI верига със слънчево захранване

Предполагаеми изображения на вълновата форма

Нещо не е наред в горния дизайн

Според г-н Селим Явуз горният дизайн имаше няколко неща, които изглеждаха съмнителни и се нуждаеха от корекция, нека чуем какво трябваше да каже:

Здравей Swag,

Надявам се да си добре.

опитах вашата верига на дъска за хляб. Изглежда, че работи с изключение на pwm частта. По някаква причина получавам двойна гърбица, но няма истинска pwm. Бихте ли ми помогнали да разбера как 555 прави pwm? Забелязах, че 2.2k и 1u създават рампа от 10ms. Вярвам, че рампата трябва да бъде много по-бърза от тази, тъй като полувълната е 10ms. Може би пропуснах няколко неща.

Също така, 4017 върши чиста работа, превключвайки щастливо напред-назад. Когато се включите, часовникът от 100 Hz кара брояча винаги да започва от 0. Как можем да гарантираме, че той винаги е във фаза с мрежата?

Оценявайте вашата помощ и идеи.
За разбирането,
Селим

Решаване на проблема с веригата

Здравей Селим,

Благодаря за актуализацията.
Абсолютно сте прави, триъгълните вълни трябва да са много по-честотни в сравнение с модулационния вход на пин # 5.
За това бихме могли да изберем отделен 300Hz (приблизително) 555 IC стабилен за захранване pin2 на pwm IC 555.
Това ще реши всички въпроси според мен.
4017 трябва да се тактира чрез 100Hz, получена от мостовия токоизправител и неговия pin3, pin2 трябва да се използва за задвижване на портите и pin4, свързан към pin15. Това ще осигури перфектна синхронизация с мрежовата честота.
За разбирането.

Финализиран дизайн според горния разговор

Концепция за дизайн на инвертора от 100 до 1kva решетка (GTI)

Горната диаграма е преначертана по-долу с различни номера на части и обозначения на джъмперите

слънчева GTI

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: ИДЕЯТА СЕ ИЗКЛЮЧВА ИЗКЛЮЧИТЕЛНО НА ВЪЗМОЖНА СИМУЛАЦИЯ, ДИСКРЕТИРАНЕТО НА ЗРИТЕЛИТЕ СТРОГО СЕ ПРЕПОРЪЧВА.

Основен проблем с горния дизайн, пред който са изправени много от конструкторите, е загряването на един от MOSFET-овете по време на операциите на GTI. Възможна причина и лекарство, както е предложено от г-н Hsen, е представено по-долу.

Предложената корекция на етапа на MOSFET, препоръчана от г-н Hsen, също е приложена тук под, надяваме се, че споменатите модификации ще помогнат за постоянен контрол на проблема:

Здравейте г-н. Swagatam:

Наблюдавах отново вашата диаграма и съм твърдо убеден, че портите на MOSFET ще достигнат модулиращ сигнал (HF PWM), а не обикновен сигнал 50 cs. Затова настоявам, по-мощен драйвер CD4017 трябва да бъде включен, а серийното съпротивление трябва да е с много по-ниска стойност.

Друго нещо, което трябва да се има предвид, е, че в кръстовището на резистора и портата не трябва да има друг добавен елемент и в този случай виждам преминаване към диодите 555.

Тъй като това може да е причината, поради която едно от нагряващите MOFET, тъй като може да се само колебае. Така че мисля, че MOSFET се нагрява, защото е колебателен, а не поради изходния трансформатор.

Извинете, но притеснението ми е, че вашият проект е успешен, защото се чувствам много добре и не ми е намерение да критикувам.

С уважение, hsen

Подобрен драйвер за Mosfet

Съгласно предложенията на г-н Hsen, следващият BJT буфер може да се използва, за да се гарантира, че MOSFET-ите могат да работят с по-добра безопасност и контрол.




Предишна: Ултравиолетова UV схема за филтър за вода / пречиствател у дома Напред: Верига на превключвателя на селектора на 10 стъпки