Обикновена 3-фазна верига на инвертора

Опитайте Нашия Инструмент За Премахване На Проблемите





Постът обсъжда как да се направи трифазна инверторна верига, която може да се използва заедно с всяка обикновена еднофазна инверторна верига с квадратна вълна. Веригата е поискана от един от заинтересованите читатели на този блог.


АКТУАЛИЗИРАНЕ : Търсите дизайн, базиран на Arduino? Може да намерите това за полезно:



3-фазен инвертор Arduino


Концепцията на веригата

Трифазно натоварване може да се управлява от еднофазен инвертор, като се използват следните обяснени етапи на веригата.



По принцип участващите етапи могат да бъдат разделени на три групи:

Първата диаграма по-долу показва етапа на генератора на ШИМ, може да се разбере със следните точки:

Осцилаторът и PWM сцената

IC 4047 е окабелен като стандарт джапанка изходен генератор със скоростта на желаната честота на мрежата, зададена от VR1 и C1.

Оразмереният push-pull PWM вече се предлага в E / C кръстовището на двата транзистора BC547.
Този ШИМ се прилага към входа на трифазния генератор, обяснен в следващия раздел.

Следващата схема показва проста трифазна генераторна верига, която преобразува горния входен издърпващ сигнал в 3 дискретни изхода, фазово изместени от 120 градуса.

Тези изходи са допълнително раздвоени от отделни стъпаловидни етапи, направени от етапи на NOT порти. Тези 3 дискретни 120-градусови фазово изместени PWM с натискане на издърпване сега се превръщат в захранващи входни сигнали (HIN, LIN) за последния етап от 3-фазния драйвер, обяснен по-долу.

Този генератор на сигнали използва единично 12V захранване, а не двойно захранване.

Пълно обяснение може да се намери в това 3-фазен генератор на статии

Веригата по-долу показва 3-фазен инверторен инверторен етап, използващ H-мост конфигурация на MOSFET, който приема фазово изместените ШИМ от горния етап и ги преобразува в съответните изходи за високо напрежение AC за работа на свързаното 3-фазно натоварване, обикновено това би било 3 фазов двигател.

Високото напрежение 330 в отделните секции на драйверите на MOSFET се получава от всеки стандартен еднофазен инвертор, интегриран в показаните дренажни канали на MOSFET за захранване на желаното 3-фазно натоварване.

3-фазният пълен мостов драйвер

Проста ефективна 3-фазна верига на инвертора

В горното 3-фазна верига на генератора (втората последна диаграма), използвайки синусоида, няма смисъл, защото 4049 в крайна сметка ще я преобразува в квадратни вълни и освен това интегралните схеми на драйвера в последния дизайн използват цифрови интегрални схеми, които няма да реагират на синусоиди.

Следователно по-добра идея е да се използва трифазен генератор на квадратни вълни за захранване на последния етап на драйвера.

Можете да се обърнете към статията, която обяснява как да направя 3 фазна слънчева инверторна верига за разбиране на подробностите за функционирането и изпълнението на 3-фазния генератор на сигнали.

Използване на IC IR2103

Сравнително по-опростена версия на горната 3-фазна инверторна схема може да бъде проучена по-долу, като се използва ICS IR2103 полумостов драйвер. В тази версия липсва функцията за изключване, затова, ако не желаете да включвате функцията за изключване, можете да опитате следния по-опростен дизайн.

3-фазен инвертор с помощта на IC IR2103 (S) PBF

Опростяване на горните дизайни

В описаната по-горе 3-фазна инверторна верига 3-фазният генератор изглежда ненужно сложен и затова реших да потърся алтернативен по-лесен вариант за подмяна на тази специфична секция.

След известно търсене открих следната интересна схема на трифазен генератор, която изглежда доста лесно и недвусмислено със своите настройки.

opamp 120 градуса фазово изместване 3-фазна верига генератор

Следователно сега можете просто да замените изцяло обяснения IC 4047 и раздела opamp и да интегрирате този дизайн с HIN, LIN входове за трифазната верига на драйвера.

Но не забравяйте, че все пак ще трябва да използвате портите N1 ---- N6 между тази нова верига и пълната верига на мостовия драйвер.

Изработване на слънчева 3-фазна инверторна верига

Досега сме се научили как да направим основна 3-фазна инверторна верига, сега ще видим как слънчев инвертор с 3-фазен изход може да бъде изграден с помощта на съвсем обикновени интегрални схеми и пасивни компоненти.

По принцип концепцията е една и съща, току-що смених етапа на 3-фазния генератор за приложението.

Основно изискване за инвертора

За придобиване на 3-фазен AC изход от която и да е фаза или източник на постоянен ток, ще са ни необходими три основни етапа на веригата:

  1. Трифазна генераторна или процесорна верига
  2. 3-фазна верига на мощността на драйвера.
  3. Схема на преобразувател на усилване
  4. Слънчев панел (подходящо оценен)

За да научите как да съчетаете слънчевия панел с батерията и инвертора, можете да прочетете следния урок:

Изчислете слънчеви панели за инвертори


Един добър пример може да бъде изучен в тази статия, която обяснява обикновена 3-фазна верига на инвертора

В настоящия дизайн ние също включваме тези три основни етапа, нека първо научим за 3-фазната верига на генераторния процесор от следващата дискусия:

Осцилатор на веригата на 3-фазен преобразувател, базиран на CD 4035

Как работи

Диаграмата по-горе показва основната верига на процесора, която изглежда сложна, но всъщност не е така. Веригата се състои от три секции, IC 555, която определя трифазната честота (50 Hz или 60 Hz), IC 4035, която разделя честотата на необходимите 3 фази, разделени с фазов ъгъл от 120 градуса.

R1, R2 и C трябва да бъдат подходящо избрани за придобиване на честота 50 Hz или 60 Hz при 50% работен цикъл.

Могат да се видят 8 числа НЕ порти от N3 до N8, просто за разделяне на генерираните три фази на двойки високи и ниски логически изходи.

Тези НЕ порти могат да бъдат получени от две 4049 интегрални схеми.

Тези двойки високи и ниски изходи през показаните НЕ порти стават основни за захранването на следващия ни 3-фазен захранващ етап.

Следващото обяснение описва подробно соларната 3-фазна захранваща схема на MOSFET

слънчева 3-фазна инверторна верига

Забележка: Изключеният щифт трябва да бъде свързан към земната линия, ако не се използва, в противен случай веригата няма да работи

Както може да се види на горната фигура, тази секция е изградена от 3 отделни интегрални схеми с половин мостов драйвер, използващи IRS2608, които са специализирани за управление на двойки MOSFET с висока и ниска страна.

Конфигурацията изглежда доста ясна, благодарение на тази изключително усъвършенствана интегрална схема на драйвера от международния токоизправител.

Всеки IC етап има свои собствени входни щифтове HIN (високо In) и LIN (ниско In), както и съответните им захранващи Vcc / земни щифтове.

Всички Vcc трябва да бъдат свързани заедно и свързани с 12V захранваща линия на първата верига (pin4 / 8 на IC555), така че всички етапи на веригата да станат достъпни за 12V захранване, получено от слънчевия панел.

По същия начин всички заземителни щифтове и линии трябва да бъдат направени в обща шина.

HIN и LIN трябва да бъдат съединени с изходите, генерирани от NOT портите, както е посочено във втората диаграма.

Горното устройство се грижи за 3-фазната обработка и усилване, но тъй като 3-фазният изход трябва да е на мрежово ниво и соларният панел може да бъде оценен на максимум 60V, трябва да имаме устройство, което би позволило повишаване на тези ниски 60 волта соларен панел до необходимото ниво 220V или 120V.

Използване на IC 555 Flyback Buck / Boost Converter

Това може лесно да се осъществи чрез проста схема за усилващ преобразувател, базирана на 555 IC, както може да се проучи по-долу:

flyback boost конвертор за слънчев 3-фазен инвертор

Отново показаната конфигурация на усилващия преобразувател от 60V до 220V изглежда не толкова трудна и може да бъде конструирана с помощта на съвсем обикновени компоненти.

IC 555 е конфигуриран като нестабилен с честота от около 20 до 50 kHz. Тази честота се подава към портата на комутиращ MOSFET чрез BJT етап с натискане.

Сърцевината на усилващата верига е оформена с помощта на компактен феритен ядрен трансформатор, който приема честотата на задвижване от MOSFET и преобразува входа 60V в необходимия изход 220V.

Това 220V DC най-накрая е прикрепено към обяснения по-рано етап на драйвера на MOSFET през канализацията на 3-фазните MOSFET-и за постигане на 220V 3-фазен изход.

Трансформаторът за усилващ преобразувател може да бъде изграден върху всяка подходяща EE сърцевина / калерче, използвайки 1 mm 50 оборота първично (две 0,5 mm бифиларни магнитни проводници успоредно) и вторично използване на o.5 mm магнитна жица с 200 завъртания




Предишен: 12V, 24V, 1 Amp MOSFET SMPS схема Напред: Обикновена FM радио верига, използваща единичен транзистор