7 modifiserte sinusbølgeomformerkretser utforsket - 100W til 3kVA

Når en inverter med firkantbølge AC-utgang modifiseres for å generere en rå sinusbølge AC-utgang, kalles den en modifisert sinusbølgeomformer.

Den følgende artikkelen presenterer 7 interessante modifiserte sinusomformere med omfattende beskrivelser av dens konstruksjonsprosedyre, kretsskjema, bølgeformutgang og detaljerte delelister. Designene er ment for å lære og bygge eksperimentelle prosjekter av ingeniører og studenter.

Her diskuterer vi forskjellige varianter av modifiserte design som spenner fra beskjedne 100 watt til en massiv effekt på 3 Kva.

Hvordan modifiserte omformere fungerer

Folk som er nye innen elektronikk kan bli litt forvirret når det gjelder forskjellen mellom en firkantbølge og en modifisert firkantbølgeomformer. Det kan forstås gjennom følgende korte forklaring:

Som vi alle vet, vil en omformer alltid generere en vekselstrøm (AC) som ligner på den innenlandske vekselstrømsspenningen, slik at den kan erstatte den under strømbrudd. En AC i enkle ord er i utgangspunktet en økning og fall av spenning av en bestemt størrelse.

Imidlertid skal denne vekselstrømmen ideelt sett være så nær en sinebølge som vist nedenfor:

Grunnleggende forskjell mellom sinusform og kvadratisk kurveform

Denne økningen og fallet av spenningen skjer med en bestemt hastighet, dvs. med et bestemt antall ganger per sekund, kjent som frekvensen. Så for eksempel betyr en 50 Hz AC 50 sykluser eller 50 opp- og nedturer av en bestemt spenning på ett sekund.

I en sinusbølge AC som vi finner i vårt normale strømuttak, er spenningens stigning og fall ovenfor i form av en sinusformet kurve, dvs. mønsteret varierer gradvis med tiden og er dermed ikke plutselig eller brått. Slike jevne overganger i AC-bølgeformen blir veldig passende og en anbefalt forsyningstype for de mange vanlige elektroniske gadgets som TV-er, musikksystemer, kjøleskap, motorer etc.

Imidlertid er opp- og nedturene i et firkantet bølgemønster øyeblikkelig og plutselig. Slik umiddelbar økning og fall av potensial skaper skarpe pigger i kantene på hver bølge og blir dermed veldig uønsket og uegnet for sofistikert elektronisk utstyr. Derfor er det alltid farlig å betjene dem via en Square Weave inverter-forsyning.

Modifisert bølgeform

I en modifisert firkantbølgedesign som vist ovenfor, forblir den firkantede bølgeformens form i utgangspunktet den samme, men størrelsen på hver del av bølgeformen er passende dimensjonert slik at gjennomsnittsverdien samsvarer nøyaktig med en AC-bølgesforms gjennomsnittsverdi.

Som du kan se, er det en forholdsmessig mengde gap eller nullområder mellom hver firkantblokk, disse hullene hjelper til slutt med å forme disse firkantbølgene til sinusbølge som utgang (om enn grovt).

Og hva er ansvarlig for å justere disse dimensjonerte firkantbølgene til sinusbølgelignende funksjoner? Vel, det er den iboende egenskapen til transformatorens magnetiske induksjon som effektivt skjærer 'dødtid' -overgangene mellom de firkantede bølgeblokkene til en sinusbølger, som vist nedenfor:

I alle de 7 designene som er forklart nedenfor, prøver vi å implementere denne teorien og sikre at RMS-verdien til firkantbølgene er passende styrt ved å hugge 330V-toppene i 220V modifisert RMS. Det samme kan brukes for 120V AC ved å hugge ned de 160 toppene.

Hvordan beregne gjennom enkle formler

Hvis du er interessert i å vite hvordan du beregner den modifiserte bølgeformen slik at den resulterer i en nesten ideell replikering av en sinusbølge, kan du se følgende innlegg for fullstendig opplæring:

Beregn modifisert firkantbølge RMS sinus ekvivalent verdi

Design nr. 1: Bruke IC 4017

La oss undersøke den første modifiserte inverterdesignen som er ganske enkel og bruker en enkelt IC 4017 for behandling av den nødvendige modifiserte bølgeformen.

Hvis du leter etter en enkel å bygge endret sinusbølgeeffektomformerkrets, vil kanskje følgende konsept interessere deg. Det ser forbausende ut enkle og lave kostnader med en utgang som til en viss grad er sammenlignbar med andre mer sofistikerte sinusbølger.

Vi vet at når en klokkeinngang påføres pin nr. 14, produserer IC en skiftende sykluslogikk med høye impulser gjennom sine 10 utgangspinner.

Ser vi på kretsdiagrammet finner vi at utgangene til IC-en blir avsluttet for å forsyne basen til utgangstransistorene slik at de leder etter hver alternative utgangspuls fra IC-en.

Dette skjer ganske enkelt fordi basene på transistorene er koblet vekselvis til IC-utgangene, og de mellomliggende utkoblingene bare elimineres eller holdes åpne.

Transformatorviklingene som er koblet til transistorens kollektor reagerer på den alternative transistorbryteren og produserer en forsterket vekselstrøm ved utgangen med en bølgeform nøyaktig som vist i diagrammet.

Utgangen fra denne modifiserte sinuseffektomformeren er, selv om den ikke er helt sammenlignbar med utgangen fra en ren sinusbølgeomformer, men vil definitivt være langt bedre enn for en vanlig firkantbølgeomformer. Videre er ideen veldig enkel og billig å bygge.

ADVARSEL: VENNLIGST KOBLE TIL BESKYTTELSESDIODER OVER kollektorsenderen til TIP35-TRANSISTOREN (KATODE TIL SAMLER, ANODE TIL EMITTER)

OPPDATER: I henhold til beregningene presentert i denne artikkelen , kan IC 4017 utgangspinnene være ideelt konfigurert for å oppnå en imponerende, modifisert sinusbølgeomformer.

Det modifiserte bildet kan sees under:

ADVARSEL: VENNLIGST KOBLE TIL BESKYTTELSESDIODER OVER kollektorsenderen til TIP35-TRANSISTOREN (KATODE TIL SAMLER, ANODE TIL EMITTER)

Video Demo:

Minimumsspesifikasjoner

• Inngang: 12V fra blybatteri, for eksempel 12V 7Ah batteri
• Utgang: 220V eller 120V, avhengig av transformatorvurderingen
• Bølgeform: Modifisert sinebølge

Tilbakemelding fra en av de dedikerte seerne på denne bloggen, fru Sarah

Hei Swagatam,

Dette er hva jeg fikk fra utgangen fra IC2-postmotstandene R4 og R5. Som jeg tidligere sa forventet jeg å ha en bipolar bølge. Den ene i positiv og den andre i negativ. for å simulere en vekselstrømsbølgesyklus. Jeg håper dette bildet vil hjelpe. Jeg trenger en vei frem.

Takk

Mitt svar:

Hei Sarah,

IC-utgangene viser ikke bipolare bølger siden signalene fra disse utgangene er ment for identiske N-type transistorer og fra en enkelt forsyning .... det er transformatoren som er ansvarlig for å skape den bipolare bølgen ved utgangen siden den er konfigurert med et trykk -trekk topologi ved hjelp av en senterkran ... så det du ser over R4 og R5 er riktig bølgeform. Kontroller bølgeformen ved utgangen til transformatoren for å verifisere bipolar natur av bølgeformen.

Design nr. 2: Bruk IKKE porter

Dette andre i listen er et unikt modifisert sinusbølgeomformer-konsept som også designet meg. Hele enheten sammen med oscillatortrinnet og utgangstrinnet kan enkelt bygges av enhver elektronisk entusiast hjemme. Den nåværende designet vil lett kunne støtte 500 VA utgangsbelastning.

La oss prøve å forstå kretsfunksjonen i detaljer:

Oscillatorscenen:

Ser vi på kretsskjemaet ovenfor, ser vi en smart kretsdesign som inkluderer både oscillatoren og PWM-optimaliseringsfunksjonen inkludert.

Her er portene N1 og N2 koblet til som en oscillator, som primært genererer perfekt ensartede firkantbølgepulser ved utgangen. Frekvensen stilles inn ved å justere verdiene til den tilhørende 100K og 0,01 uF kondensatoren. I denne utformingen er den fast med en hastighet på rundt 50 Hz. Verdiene kan endres riktig for å få en 60 Hz utgang.

Utgangen fra oscillatoren blir matet til buffertrinnet som består av fire parallelle og vekselvis arrangerte IKKE porter. Bufferne brukes til å opprettholde perfekte pulser og for å unngå nedbrytning.

Utgangen fra bufferen påføres drivertrinnene, der de to kraftige darlington-transistorer tar ansvaret for å forsterke de mottatte pulser, slik at den til slutt kan mates til utgangstrinnet i denne 500 VA inverterkonstruksjonen.

Inntil dette punktet er frekvensen bare en vanlig firkantbølge. Introduksjonen av IC 555-scenen endrer imidlertid scenariet.

IC 555 og tilhørende komponenter er konfigurert som en enkel PWM-generator. Mark-space-forholdet til PWM kan justeres diskret ved hjelp av potten 100K.

PWM-utgangen er integrert i utgangen fra oscillatortrinnet via en diode. Dette arrangementet sørger for at de genererte firkantbølgepulsene blir brutt i stykker eller hakket i henhold til innstillingen av PWM-pulser.

Dette hjelper til med å redusere den totale RMS-verdien til firkantbølgepulser og optimalisere dem så nær en sinusbølge RMS-verdi som mulig.

Impulsene som genereres ved basene til drivertransistorene blir således perfekt modifisert for å ligne sinusbølgeformer teknisk.

Utgangsscenen:

Utgangstrinnet er ganske rett frem i utformingen. Transformatorens to viklinger er konfigurert til de to individuelle kanalene, som består av banker med krafttransistorer.

Effekttransistorene ved begge lemmer er anordnet parallelt for å øke den totale strømmen gjennom viklingen for å produsere de ønskede 500 watt kraften.

For å begrense termiske rømningssituasjoner med de parallelle tilkoblingene, er imidlertid transistorene koblet til en trådverksmotstand med høy effekt og høy effekt ved sine emittere. Dette hindrer at en enkelt transistor blir overbelastet og faller inn i situasjonen ovenfor.

Basene på forsamlingen er integrert i førerstadiet som ble diskutert i forrige avsnitt.

Batteriet er koblet over midtkranen og bakken på transformatoren og også til de relevante punktene i kretsen.

Å slå på strømmen starter omformeren umiddelbart, og gir rik modifisert sinusbølge AC ved utgangen, klar til bruk med en hvilken som helst belastning opptil 500 VA.

Komponentdetaljene er gitt i selve diagrammet.

Ovennevnte design kan også modifiseres til en 500 watt PWM-kontrollert mosfet sinusbølgeomformer ved å erstatte drivertransistorer ganske enkelt med noen få mosfetter. Utformingen vist nedenfor vil gi omtrent 150 watt strøm, for å oppnå 500 watt kan det være nødvendig at flere antall mosfetter kobles parallelt med de eksisterende to mosfettene.

Design nr. 3: bruk av en 4093 IC for de modifiserte resultatene

Den PWM-kontrollerte modifiserte sinusbølgeomformerkretsen som er presentert nedenfor, er vår tredje konkurrent, den bruker bare en enkelt 4093 for de spesifiserte funksjonene.

IC består av fire NAND-porter, hvorav to er koblet til som oscillatorer, mens de resterende to er buffere.

Oscillatorene er integrert på en slik måte at høyfrekvensen fra en av oscillatorene samhandler med utgangen fra den andre, og genererer hakkede firkantbølger hvis RMS-verdi kan være godt optimalisert for å matche de vanlige sinusbølgeformene. Inverterdesign er ikke alltid lett å forstå eller bygge, spesielt når det er så komplisert som modifiserte sinusbølgetyper. Imidlertid bruker konseptet som er diskutert her bare en enkelt IC 4093 for å håndtere alle nødvendige komplikasjoner. La oss lære hvor enkelt det er å bygge.

Deler du vil Ned for å bygge denne 200 Watt inverterkretsen

Alle motstander er 1/4 watt, 5%, med mindre annet er spesifisert.

• R1 = 1 M for 50 Hz og 830 K for 60 Hz
• R2 = 1 K,
• R3 = 1 M,
• R4 = 1 K,
• R5, R8, R9 = 470 ohm,
• R6, R7 = 100 ohm, 5 watt,
• VR 1 = 100 K,
• C1, C2 = 0,022 uF, keramisk plate,
• C3 = 0,1, skivekeramikk
• T1, T4 = TIPS 122
• T3, T2 = BDY 29,
• N1, N2, N3, N4 = IC 4093,
• D1, D1, D4, D5 = 1N4007,
• D3, D2 = 1N5408,
• Transformator = 12-0-12 volt, strøm fra 2 til 20 ampere etter ønske, utgangsspenningen kan være 120 eller 230 volt i henhold til landsspesifikasjonene.
• Batteri = 12 volt, vanligvis en 32 AH-type, som brukt i biler, anbefales.

Kretsdrift

Den foreslåtte utformingen av en 200 watt modifisert sinusbølgeomformer oppnår sin modifiserte effekt ved diskret å 'kutte' de grunnleggende firkantbølgepulsene i mindre deler av rektangulære pulser. Funksjonen ligner på en PWM-kontroll, ofte forbundet med IC 555.

Imidlertid kan ikke driftssyklusene varieres separat, og holdes like gjennom hele det tilgjengelige variasjonsområdet. Begrensningen påvirker ikke PWM-funksjonen så mye, siden vi bare er opptatt av å holde RMS-verdien for utgangen nær sinusbølgetelleren, som utføres tilfredsstillende gjennom den eksisterende konfigurasjonen.

Med henvisning til kretsskjemaet kan vi se at hele elektronikken svever rundt en enkelt aktiv del - IC 4093.

Den består av fire individuelle NAND Schmitt-porter, som alle har vært engasjert for de nødvendige funksjonene.

N1 sammen med R1, R2 og C1 danner en klassisk oscillator av typen CMOS Schmitt trgger der porten vanligvis er konfigurert som en inverter eller en IKKE port.

Pulser generert fra dette oscillatortrinnet er firkantede bølger som danner kretsens grunnleggende drivpulser. N3 og N4 er koblet til som buffere og brukes til å kjøre utgangsenhetene i tandem.

Dette er imidlertid vanlige firkantbølgepulser og utgjør ikke den modifiserte versjonen av systemet.

Vi kan enkelt bruke de ovennevnte pulser bare for å drive inverteren vår, men resultatet vil være en vanlig firkantbølgeomformer, ikke egnet for å bruke sofistikerte elektroniske dingser.

Årsaken bak dette er at firkantbølger kan avvike sterkt fra sinusbølgeformene, spesielt når det gjelder RMS-verdiene.

Derfor er ideen å endre de genererte firkantede bølgeformene slik at RMS-verdien stemmer overens med en sinusbølgeform. For å gjøre dette må vi dimensjonere de individuelle firkantbølgeformene gjennom ekstern intervensjon.

Seksjonen som omfatter N2, sammen med de andre tilknyttede delene C2, R4 og VR1, danner en annen lignende oscillator som N1. Imidlertid produserer denne oscillatoren høyere frekvenser som er høye rektangulære.

Den rektangulære utgangen fra N2 blir matet til den grunnleggende inngangskilden til N3. De positive pulstogene har ingen effekt på kildeinngangspulsene på grunn av tilstedeværelsen av D1 som blokkerer de positive utgangene fra N2.

Imidlertid er de negative pulser tillatt av D1, og disse senker effektivt de relevante delene av den grunnleggende kildefrekvensen, og skaper slags rektangulære hakk i dem med jevne mellomrom, avhengig av frekvensen til oscillatoren satt av VR1.

Disse hakkene eller rettere sagt de rektangulære impulsene fra N2 kan optimaliseres etter ønske ved å justere VR1.

Ovennevnte operasjon kutter den grunnleggende firkantbølgen fra N1 i diskrete smale seksjoner, og senker den gjennomsnittlige RMS for bølgeformene. Det anbefales at innstillingen gjøres ved hjelp av en RMS-måler.

Utgangsenhetene bytter de aktuelle transformatorviklingene som svar på disse dimensjonerte pulser og produserer tilsvarende høyspenningsomkoblede bølgeformer ved utgangsspolingen.

Resultatet er en spenning som tilsvarer en sinusbølgekvalitet og er trygg for drift av alle typer husholdningselektrisk utstyr.

Omformerens effekt kan økes fra 200 watt til 500 watt eller etter ønske, ganske enkelt ved å legge til flere antall T1, T2, R5, R6 og T3, T4, R7, R8 parallelt over de relevante punktene.

Inverterens viktigste funksjoner

Kretsen er virkelig effektiv, og dessuten er det en modifisert sinusbølgeversjon som gjør den enestående i sin egen respekt.

Kretsen bruker veldig vanlige, enkle anskaffelsestyper og er også veldig billig å bygge.

Modifiseringsprosessen av firkantbølgene til sinusbølger kan gjøres ved å variere et enkelt potensiometer eller rettere en forhåndsinnstilling, noe som gjør operasjonene ganske enkle.

Konseptet er veldig grunnleggende, men gir høye utganger som kan optimaliseres etter eget behov bare ved å legge til noen få flere utgangsenheter parallelt og ved å bytte ut batteriet og transformatoren med de aktuelle størrelsene.

Design # 4: Fullstendig transistorbasert modifisert Sinewave

En veldig interessant krets av en modifisert sinusomformer er diskutert i denne artikkelen som bare inneholder vanlige transistorer for de foreslåtte implementeringene.

Bruk av transistorer gjør vanligvis kretsen lettere å forstå og mer vennlig med de nye elektroniske entusiastene. Inkluderingen av en PWM-kontroll i kretsen gjør designet veldig effektivt og ønskelig for operasjoner av sofistikerte apparater ved omformerens utgang. Kretsskjemaet viser hvordan hele kretsen er lagt. Vi kan tydelig se at bare transistorer har vært involvert, og likevel kan kretsen gjøres for å produsere veldimensjonert PWM-kontrollert bølgeform for å generere de nødvendige modifiserte sinusbølgeformene eller rettere modifiserte firkantbølger for å være mer presise.

Hele konseptet kan forstås ved å studere kretsen ved hjelp av følgende punkter:

Behagelig som oscillatorene

I utgangspunktet kan vi være vitne til to identiske trinn som er koblet til i standard astable multivibratorkonfigurasjon.

For å være forbløffende i sin natur er konfigurasjonene spesielt ment for å generere friløpspulser eller firkantbølger ved deres respektive utganger.

Imidlertid er det øvre AMV-trinnet posisjonert for å generere de normale 50 Hz (eller 60 Hz) firkantbølgene som brukes til å betjene transformatoren og for de nødvendige omformerhandlingene, for å få ønsket AC-strøm ved utgangen.

Derfor er det ikke noe for alvorlig eller interessant med det øvre trinnet, det består vanligvis av et sentralt AMV-trinn bestående av T2, T3, neste kommer førertrinnet som består av transistorer T4, T5 og til slutt mottaksutgangstrinnene som består av T1 og T6.

Hvordan utgangsscenen fungerer

Utgangstrinnet driver transformatoren via batteristrøm for de ønskede omformerhandlingene.

Ovennevnte trinn er bare ansvarlig for å utføre generering av firkantbølgepulser som absolutt er nødvendig for de tiltenkte normale inverterende handlingene.

PWM Chopper AMV Stage

Kretsen i nedre halvdel er seksjonen som faktisk gjør sinusbølgemodifikasjoner ved å bytte den øvre AMV i henhold til PWM-innstillingene.

Nettopp, det øvre AMV-trinnets pulsform styres av den nedre AMV-kretsen, og den implementerer firkantbølgemodifiseringen ved å hugge de grunnleggende firkantbølgerne fra den øvre AMV til diskrete seksjoner.

Ovenstående hakking eller dimensjonering utføres og defineres av innstillingen av den forhåndsinnstilte R12.

R12 brukes til å justere markforholdet til impulsene som genereres av den nedre AMV.

I henhold til disse PWM-pulsene blir den grunnleggende firkantbølgen fra den øvre AMV hakket inn i seksjoner, og den gjennomsnittlige RMS-verdien for den genererte bølgeformen optimaliseres så nær en standard sinusbølgeform som mulig.

Den gjenværende forklaringen om kretsen er ganske vanlig og kan gjøres ved å følge standardpraksisen som normalt brukes når du bygger inverter, eller for den saks skyld kan min andre relaterte artikkel bli henvist for å skaffe relevant informasjon.

Deleliste

• R1, R8 = 15 ohm, 10 Watt,
• R2, R7 = 330 OHMS, 1 WATT,
• R3, R6, R9, R13, R14 = 470 OHMS ½ WATTS,
• R4, R5 = 39K
• R10, R11 = 10K,
• R12 = 10 K PRESET,
• C1 ----- C4 = 0,33Uf,
• D1, D2 = 1N5402,
• D3, D4 = 1N40007
• T2, T3, T7, T8 = 8050,
• T9 = 8550
• T5, T4 = TIPS 127
• T1, T6 = BDY29
• TRANSFORMER = 12-0-12V, 20 AMP.
• T1, T6, T5, T4 BØR MONTERES OVER EGEN VARMEVASK.
• BATTERI = 12V, 30AH

Design nr. 5: Digital modifisert omformerkrets

Denne femte designen til en klassisk modifisert omformer er nok en annen design utviklet av meg, selv om det er en modifisert sinusbølge, kan den også refereres til som en digital sinusbølgeomformerkrets.

Konseptet er igjen inspirert av et mosfet-basert kraftig lydforsterkerdesign.

Ser vi på hovedeffektforsterkerdesignen, kan vi se at det i utgangspunktet er en 250 watt kraftig lydforsterker, modifisert for en inverterapplikasjon.

Alle involverte trinn er egentlig for å muliggjøre en frekvensrespons på 20 til 100 kHz, men her trenger vi ikke så høy grad av frekvensrespons, jeg eliminerte ikke noen av trinnene, da det ikke ville skade kretsen .

Det første trinnet som består av BC556-transistorer er differensialforsterkerstadiet, neste kommer det velbalanserte drivertrinnet som består av BD140 / BD139-transistorer, og til slutt er det utgangstrinnet som består av de kraftige mosfetene.

Utgangen fra mosfetene er koblet til en transformator for de nødvendige inverteroperasjonene.

Dette fullfører forsterkertrinnet, men dette trinnet krever en godt dimensjonert inngang, snarere en PWM-inngang som til slutt vil bidra til å lage den foreslåtte digitale sinusbølgeomformerens kretsdesign.

Oscillatorscenen

Neste CIRCUIT DIAGRAM viser et enkelt oscillatortrinn som har vært optimalisert for å gi justerbare PWM-kontrollerte utganger.

IC 4017 blir hoveddelen av kretsen og genererer firkantbølger som samsvarer veldig med RMS-verdien til et standard AC-signal.

For nøyaktige justeringer har imidlertid utgangen fra IC 4017 blitt utstyrt med diskret spenningsjusteringsnivå ved hjelp av noen få 1N4148-dioder.

En av diodene ved utgangen kan velges for å redusere amplituden til utgangssignalet som til slutt vil hjelpe til med å justere RMS-nivået til transformatorutgangen.

Klokkefrekvensen som må justeres til 50Hz eller 60Hz i henhold til kravene genereres av en enkelt gate fra IC 4093.

P1 kan stilles inn for å produsere den nødvendige frekvensen ovenfor.

For å få en 48-0-48 volt, bruk 4 nr. 24V / 2AH batterier i serie, som vist i siste figur.

Strømomformerkrets

Sine Wave Equivalent Oscillator Circuit

Figuren nedenfor viser forskjellige bølgeformutganger i henhold til valget av antall dioder ved utgangen fra oscillatortrinnet. Bølgeformene kan ha forskjellige relevante RMS-verdier, som må velges nøye for å mate strømomformerkretsen.

Hvis du har problemer med å forstå de ovennevnte kretsene, er du velkommen til å kommentere og forhøre deg.

Design nr. 6: bruker bare 3 IC 555

Følgende avsnitt diskuterer den sjette beste modifiserte sinusbølgeomformerkretsen med bølgeformbilder, som bekrefter troverdigheten til designet. Konseptet ble designet av meg, bølgeformen ble bekreftet og sendt inn av Mr. Robin Peter.

Det omtalte konseptet ble designet og presentert i noen av mine tidligere publiserte innlegg: 300 watt sinusbølgeomformerkrets og 556 inverterkrets, men siden bølgeformen ikke ble bekreftet av meg, var de aktuelle kretsene ikke helt idiotsikre. Nå er den testet, og bølgeform bekreftet av Mr. Robin Peter, avslørte prosedyren en skjult feil i designet som forhåpentligvis er sortert ut her.

La oss gå gjennom følgende e-post-samtale mellom meg og Mr. Robin Peter.

Jeg bygde den enklere modifiserte sinusbølge-alternative versjonen IC555, uten transistor. Jeg endret noen av verdiene til motstandene og hettene og brukte ikke [D1 2v7, BC557, R3 470ohm]

Jeg ble med Pin2 og 7 av IC 4017 sammen for å få den nødvendige bølgeformen. IC1 produserer 200 Hz 90% driftssykluspulser (1 bilde), som klokker IC2 (2-bilder) og derfor IC3 (2 bilder, min driftssyklus og maks D / C) Er dette de forventede resultatene, min bekymring er at det er en modifisert sinus der du kan variere

RMS, ikke en ren sinus

Hilsen

Robin

Hei Robin,

Det modifiserte sinusbølgekretsdiagrammet ditt ser riktig ut, men bølgeformen er ikke, jeg tror vi må bruke et separat oscillatortrinn for å klokke 4017 med frekvens fast på 200Hz, og øke frekvensen på den øverste 555 IC til mange kHz, Kontroller deretter bølgeformen.

Hei Swagatam

Jeg har lagt til et nytt kretsskjema med endringene du foreslo sammen med de resulterende bølgeformene. Hva synes du om PWM-bølgeformen, pulsen ser ikke ut til å gå helt ned til bakken

nivå.

Hilsen

Hei Robin,

Det er flott, akkurat det jeg forventet, så det betyr at det må brukes en egen, stabil for den midterste IC 555 for de tiltenkte resultatene ... for øvrig varierte du RMS-forhåndsinnstillingen og sjekk bølgeformene, vennligst oppdater ved å gjøre så.

Så nå ser det mye bedre ut, og du kan fortsette med inverterdesignen ved å koble til mosfets.

.... det når ikke bakken på grunn av dioden 0.6V fall, antar jeg .... Tusen takk

Egentlig en mye enklere krets med lignende resultater som ovenfor kan bygges som diskutert i dette innlegget: https: //homemade-circuits.com/2013/04/how-to-modify-square-wave-inverter-into.html

Flere oppdateringer fra Mr. Robin

Hei Swagatam

Jeg varierte RMS-forhåndsinnstillingen, og her er de vedlagte bølgeformene. Jeg vil spørre deg hvilken amplitude av trekantbølgen kan du bruke på pin 5, og hvordan vil du synkronisere den slik at når pin 2 eller 7 går + er toppen i midten

hilsen Robin

Her er noen bedre modifiserte sinusbølgeformer, kanskje fyren vil forstå dem lettere. Det er opp til deg om du publiserer dem.

Forresten tok jeg en 10uf hette fra pin2 til 10k motstand til .47uf hette til bakken. Og den trekantede bølgen så slik ut (tilpasset). Ikke for trekantet, 7v p-p.

Jeg vil undersøke alternativet 4047

jubler Robin

Utgangsbølgeform over transformatornettuttak (220V) Følgende bilder viser de forskjellige bølgeformbildene som er tatt fra transformatorens utgangsnettet.

Hilsen - Robin Peter

Ingen PWM, ingen belastning

Ingen PWM, med belastning

Med PWM, uten belastning

Med PWM, med belastning

Ovenstående bilde forstørret

Ovennevnte bølgeformbilder så noe forvrengt ut og ikke helt som sinusbølger. Å legge til en 0.45uF / 400V kondensator over utgangen forbedret resultatene drastisk, som det kan sees fra følgende bilder.

Uten belastning, med PWM PÅ, kondensator 0,45uF / 400v lagt til

Med PWM, med belastning og med en utgangskondensator, ser dette veldig ut som en autentisk sinebølgeform.

Alle ovennevnte verifikasjoner og tester ble utført av Mr. Robin Peters.

Flere rapporter fra Mr. Robin

Ok, jeg gjorde litt mer testing og eksperimentering i går kveld og fant ut at hvis jeg øker batt-spenningen til 24v, forvrengte ikke sinusbølgen da jeg økte plikten / syklusen. (Ok, jeg har fått tilbake selvtilliten), la jeg til den 2200uf cap mellom c / tapp og bakken, men det gjorde ingen forskjell for utgangsbølgeformen.

Jeg la merke til noen få ting som fant sted, da jeg økte D / C, gir trafo en støyende brummende lyd (som om et relé vibrerer veldig raskt frem og tilbake), IRFZ44N blir veldig varm selv uten belastning. hetten ser ut til å være mindre belastning på systemet. Brummelyden er ikke så ille og Z44n-ene blir ikke så varme. [selvfølgelig ingen sinebølge}

Hetten er over utgangen av trafo, ikke i serie med ett ben. Jeg tok (3 forskjellige viklinger) runde induktorer (jeg tror de er toriodale) ut av en strømforsyning i brytermodus. Resultatet var ingen forbedring i utgangsbølgen (ingen endring),

Trafo-utgangsspenningen falt også.

Legge til en automatisk belastningskorrigeringsfunksjon til den ovennevnte modifiserte idéen til sinusbølgeomformer:

Ovennevnte, enkle ad-on-krets kan brukes til å muliggjøre automatisk spenningskorrigering av omformerens utgang.

Matespenningen over broen blir rettet og påført basen til NPN-transistoren. Forhåndsinnstillingen justeres slik at utgangsspenningen uten belastning blir satt på det angitte normale nivået.

For å være mer presis, bør innstillingen ovenfor holdes på bakkenivå slik at transistoren sier slått AV.

Deretter bør 10k RMS forhåndsinnstilt på pin 5 på PWM 555 IC justeres for å generere rundt 300V ved transformatorutgangen.

Til slutt bør belastningskorreksjonen 220K forhåndsinnstilles på nytt for å redusere spenningen til rundt 230V.

Ferdig! Forhåpentligvis vil de ovennevnte justeringene være nok til å sette opp kretsen for de tiltenkte automatiske lastkorreksjonene.

Den endelige utformingen kan se slik ut:

Filterkrets

Følgende filterkrets kan brukes ved utgangen fra ovennevnte inveter for å kontrollere harmoniske og for å forbedre en renere sinusbølgeutgang

Flere innganger:

Ovennevnte design ble studert og ytterligere forbedret av Theofanakis, som også er en ivrig leser av denne bloggen.

Oscilloskopsporet viser den modifiserte bølgeformen til inverteren over 10k-motstanden som er koblet til strømuttaket til transformatoren.

Ovennevnte modifiserte inverterdesign av Theofanakis inverter ble testet og godkjent av en av de ivrige tilhengerne av denne bloggen, Mr. Odon. Følgende testbilder av Odon bekrefter sinusbølgenaturen til omformerkretsen ovenfor.

Design nr. 7: Kraftig 3Kva modifisert inverterdesign

Nedenfor forklart innhold undersøker en 3kva sinusbølgeomformer-kretsprototype laget av Mr. Marcelin ved bruk av bare BJT-er i stedet for de konvensjonelle mosfetene. PWM-kontrollkretsen ble designet av meg.

I et av mine tidligere innlegg diskuterte vi en 555 ren sinus-ekvivalent inverterkrets, som samlet ble designet av Mr.Marcelin og meg.

Hvordan kretsen ble bygget

I dette designet har jeg brukt sterke kabler for å opprettholde de høye strømene, jeg brukte seksjoner på 70 mm2, eller flere mindre seksjoner parallelt. 3 KVA transformator er faktisk like solid veier 35 kg. Dimensjoner og volum er ikke en ulempe for meg. Bilder festet til transformatoren og installasjonen pågår.

Den følgende forsamlingen nærmer seg fullføring, basert på 555 (SA 555) og CD 4017

På mitt første forsøk, med mosfeter, tidligere i år, brukte jeg IRL 1404 som Vdss er 40 volt. Etter min mening utilstrekkelig spenning. Det ville være bedre å bruke mosfeter med en Vdss som er minst lik eller større enn 250 volt.

I denne nye installasjonen forutser jeg to dioder på transformatorviklingene.

Det vil også være en vifte for kjøling.

TIPS 35 monteres med 10 i hver gren, slik:

Komplette prototype bilder

Avsluttet 3 KVA inverterkrets

Den endelige kretsdesignen til den 3 kva modifiserte sinusbølgeomformeren skal se slik ut:

Deleliste

Alle motstander er 1/4 watt 5%, med mindre spesifisert.

• 100 ohm - 2nos (verdien kan være mellom 100 ohm og 1K)
• 1K - 2nr
• 470 ohm - 1no (kan være hvilken som helst verdi opp til 1K)
• 2K2 - 1nos (litt høyere verdi vil også fungere)
• 180K forhåndsinnstilt - 2nos (hvilken som helst verdi mellom 200K og 330K vil fungere)
• 10K forhåndsinnstilling - 1no (vennligst 1k forhåndsinnstilling i stedet for bedre resultat)
• 10 Ohm 5 watt - 29nos

Kondensatorer

• 10nF - 2 nr
• 5nF - 1nr
• 50nF - 1nr
• 1uF / 25V - 1nr

Halvledere

• 2,7V zenerdiode - 1no (opptil 4,7V kan brukes)
• 1N4148 - 2nr
• 6A4 diode - 2nos (nær transformator)
• IC NE555 - 3 nr
• IC 4017 - 1nr
• TIP142 - 2 nr
• TIP35C - 20 nr

• Transformator 9-0-9V 350 ampere eller 48-0-48V / 60 ampere
• Batteri 12V / 3000 Ah, eller 48V 600 Ah

Hvis 48V-forsyning brukes, må du sørge for å regulere den til 12V for IC-trinnene, og bare forsyne 48V til senterkranen på transformatoren.

Hvordan beskytte transistorer

Merk: For å beskytte transistorer fra en termisk rømning, må du montere de enkelte kanalene over vanlige kjøleribber, det vil si bruke en lang, enkel finnet kjøleribbe for det øvre transistorarrayet, og en annen lignende enkelt felles heatsink for det nedre transistorarrayet.

Glimmerisolering ville heldigvis ikke være påkrevd siden samlerne er sammenføyd, og kroppen som samleren ville bli effektivt koblet gjennom selve kjøleplaten. Dette vil faktisk spare mye hardt arbeid.

For å oppnå maksimal energieffektivitet, anbefales følgende utgangstrinn av meg, og må brukes med de ovenfor forklarte PWM- og 4017-trinnene.

Kretsdiagram

Merk: Monter hele den øvre TIP36 over en større finned felles kjøleribbe, IKKE bruk glimmerisolator mens du implementerer denne.

Det samme må gjøres med de nedre TIP36-gruppene.

Men sørg for at disse to heatsinks aldri berører hverandre.

TIP142-transistorene må monteres på separate individuelle storfinnenhørebånd.