Enkleste fullbroinverterkrets

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





Blant de forskjellige eksisterende invertertopologiene anses full bridge eller H-bridge inverter topologi å være den mest effektive og effektive. Å konfigurere en full brotopologi kan innebære for mye kritikk, men med fremveksten av IC-er for full brodrivere har disse nå blitt en av enkleste omformere man kan bygge.

Hva er en fullbro-topologi

En fullbroinverter også kalt en H-bridge-inverter, er den mest effektive invertertopologien som fungerer med to ledningstransformatorer for å levere den nødvendige push-pull-oscillerende strømmen i primæren. Dette unngår bruk av en 3-leder sentrertappet transformator som ikke er veldig effektiv på grunn av den dobbelte mengden primærvikling enn en 2-leder transformator



Denne funksjonen tillater bruk av mindre transformatorer og får flere strømutganger samtidig. I dag på grunn av den enkle tilgjengeligheten av IC-brodrivere, har ting blitt helt enkle og å lage en full broinverterkrets hjemme har blitt et lek for barn.

Her diskuterer vi en fullbroinverterkrets ved hjelp av fullbrodriver IC IRS2453 (1) D fra International Rectifiers.



Den nevnte brikken er en enestående fullbro-driver IC, da den tar hånd om all viktig kritikk involvert i H-bridge topologier gjennom sine avanserte innebygde kretser.

Montereren trenger ganske enkelt å koble noen få håndfull komponenter eksternt for å oppnå en fullverdig, fungerende H-bro-inverter.

Enkelheten i designet fremgår av diagrammet vist nedenfor:

Kretsdrift

Pin14 og pin10 er de flytende forsyningsspenningene på IC-en på den høye siden. Kondensatorene på 1uF holder disse viktige pinoutene effektivt en skygge høyere enn avløpsspenningene til de tilsvarende mosfetene, og sørger for at mosfetkildepotensialet holder seg lavere enn portpotensialet for den nødvendige ledningen av mosfetene.

Portmotstandene undertrykker avløp / kildeoverspenningsmulighet ved å forhindre plutselig ledning av myggene.

Dioder over portmotstandene er introdusert for rask utlading av de interne port- / avløpskondensatorene i løpet av ikke-ledningsperioder for å sikre optimal respons fra enhetene.

IC IRS2453 (1) D er også utstyrt med en innebygd oscillator, noe som betyr at ingen eksterne oscillatortrinn vil være nødvendig med denne brikken.

Bare et par eksterne passive komponenter tar seg av frekvensen for å drive omformeren.

Rt og Ct kan beregnes for å få de tiltenkte 50Hz eller 60 Hz frekvensutgangene over myggene.

Beregning av frekvensbestemmende komponenter

Følgende formel kan brukes til å beregne verdiene til Rt / Ct:

f = 1 / 1,453 x Rt x Ct

hvor Rt er i Ohms og Ct i Farads.

Høyspenningsfunksjon

Et annet interessant trekk ved denne IC-en er dens evne til å håndtere veldig høye spenninger opptil 600V, noe som gjør den perfekt anvendelig for transformøse omformere eller kompakte ferrittomformerkretser.

Som det kan sees i det gitte diagrammet, blir konfigurasjonen øyeblikkelig en transformatorfri omformer hvor en hvilken som helst tiltenkt belastning kan kobles direkte over punktene merket som 'belastning, hvis en eksternt tilgjengelig 330V DC påføres over' +/- vekselrettet linjer '. '.

Alternativt hvis en vanlig trappetransformator brukes, kan primærviklingen kobles over punktene som er merket som 'last'. I dette tilfellet kan '+ AC-korrigert linje' kobles til pin nr. 1 på IC og termineres ofte til omformerens batteri (+).

Hvis et batteri høyere enn 15V brukes, bør '+ AC-rettet linje' kobles direkte til batteriet positivt, mens pin nr. 1 skal påføres med en regulert 12V nedstrøms fra batterikilden ved bruk av IC 7812.

Selv om det viste designet ser for enkelt ut å konstruere, krever oppsettet noen strenge retningslinjer for å følge, du kan referere til innlegget for å sikre riktige beskyttelsestiltak for foreslått enkel fullbro inverter krets.

MERK:Vennligst sett SD-pinnen på IC-en sammen med bakken, hvis den ikke brukes til å slå av.

Kretsdiagram

Fullbroinverter ved bruk av IC IRS2453 (1) D

Enkel H-Bridge eller Full Bridge Inverter ved bruk av to Half-Bridge IC IR2110

Diagrammet ovenfor viser hvordan du implementerer en effektiv full bridge firkantbølge inverter design ved hjelp av et par halvbro ICer IR2110.

IC-ene er fullverdige halvbrodrivere utstyrt med det nødvendige bootstrapping kondensatornettverket for å kjøre høysidemosfeter, og en dødtidsfunksjon for å sikre 100% sikkerhet for mosfetledningen.

IC-ene fungerer ved å veksle vekslende Q1 / Q2 og Q3 / Q4-mosfetene sammen, slik at Q2 og Q3 når som helst når Q1 er PÅ, er fullstendig slått AV og omvendt.

IC-en er i stand til å skape den ovennevnte nøyaktige svitsjingen som svar på de tidsbestemte signalene ved deres HIN- og LIN-innganger.

Disse fire inngangene må utløses for å sikre at HIN1 og LIN2 når som helst slås PÅ samtidig mens HIN2 og LIN1 er slått AV, og omvendt. Dette gjøres med dobbelt så høy hastighet som omformerens utgangsfrekvens. Betydning hvis omformerutgangen må være 50Hz, skal HIN / LIN-inngangene svinges med 100Hz hastighet og så videre.

Oscillatorkrets

IR2110 inngangsmatningsoscillatorkrets

Dette er en oscillatorkrets som er optimalisert for å utløse HIN / LIN-inngangene til den ovenfor forklarte fullbro-inverterkretsen.

En enkelt 4049 IC brukes til å generere den nødvendige frekvensen og også for å isolere de alternerende inngangsfeedene for inverter-ICene.

C1 og R1 bestemmer frekvensen som kreves for å svinge halvbroenhetene og kan beregnes ved hjelp av følgende formel:

f = 1 /1.2RC

Alternativt kan verdiene oppnås gjennom noen prøving og feiling.

Diskret fullbroinverter ved bruk av transistor

Så langt har vi studert en full bro inverter topologi ved hjelp av spesialiserte IC-er, men det samme kan bygges ved bruk av diskrete deler som transistorer og kondensatorer, og uten å være avhengig av IC-er.

Et enkelt diagram kan sees nedenfor:

enkel transistorisert fullbroinverterkrets ved bruk av diskrete deler


Forrige: Sikkerhetsbøyebryterkrets for menneskedrevet ubåt Neste: Hjulrotasjonsdetektorkrets