A következő bejegyzés egy H-híddal módosított szinuszhullámú inverter áramkört ír le, négy n csatornás mosfet segítségével. Tudjon meg többet az áramkör működéséről.

A H-híd koncepciója

Mindannyian tudjuk, hogy a különböző inverter-tipológiák közül a H-híd a leghatékonyabb, mivel nem teszi szükségessé a középső csapos transzformátorok használatát, és lehetővé teszi a két vezetékes transzformátorok használatát. Az eredmények még jobbak lesznek, ha négy N-csatornás mosfetet vesznek részt.

H-hídhoz csatlakoztatott kétvezetékes transzformátor esetén a kapcsolódó tekercsnek megengedett, hogy hátramenetben haladjon át a nyomóhúzó oszcillációkon. Ez jobb hatékonyságot biztosít, mivel az elérhető áramerősség itt nagyobb lesz, mint a szokásos középcsap típusú topológiák.

A jobb dolgokat azonban soha nem könnyű megszerezni vagy megvalósítani. Ha azonos típusú mosfeták vesznek részt egy H-híd hálózatban, akkor a hatékony vezetés nagy problémává válik. Ez elsősorban a következő tényeknek köszönhető:

Mint tudjuk, a H-híd topológia négy mosfetet tartalmaz a megadott műveletekhez. Mivel mind a négyen N-csatornás típusok, a felső vagy a magas oldali mosfetek vezetése kérdéssé válik.

Ez azért van, mert a vezetés során a felső mosfetek a forrás terminálján majdnem ugyanolyan potenciált tapasztalnak a forrás terminálján, mint a tápfeszültség, mivel a forrás terminálon van terhelési ellenállás.

Ez azt jelenti, hogy a felső mosfetek hasonló feszültségszintekkel találkoznak a kapuknál és a forrásuknál működés közben.

Mivel a specifikációk szerint a forrásfeszültségnek közel kell lennie a földi potenciálhoz a hatékony vezetéshez, a helyzet azonnal gátolja az adott mosfet vezetését, és az egész áramkör leáll.

A felső mosfet hatékony kapcsolása érdekében a rendelkezésre álló tápfeszültségnél legalább 6V-os kapufeszültséggel kell működtetni.

Ha a tápfeszültség 12 V, akkor legalább 18-20 V-ra lenne szükségünk a magas oldali mosfetek kapujában.

4 N-csatornás Mosfet használata az inverterhez

A javasolt H híd inverter áramkör, amelynek 4 n csatornás mosfettje van, megpróbálja leküzdeni ezt a problémát egy nagyobb feszültségű rendszerindító hálózat bevezetésével a magas oldali mosfetek üzemeltetéséhez.

Az N1, N2, N3, N4 NOT kapuk az IC 4049-ből feszültségkétszerező áramkörként vannak elrendezve, amely körülbelül 20 V-ot generál a rendelkezésre álló 12 V-os tápfeszültségből.

Ezt a feszültséget egy pár NPN tranzisztoron keresztül alkalmazzák a magas oldali mosfetekre.

Az alacsony oldali mosfetek közvetlenül kapják a kapu feszültségét a megfelelő forrásokból.

Az oszcilláló (totem pólus) frekvencia egy szokásos évtizedes számláló IC-ből, az IC 4017-ből származik.

Tudjuk, hogy az IC 4017 nagy kimeneteket generál szekvenálva a megadott 10 kimeneti tüskén. A szekvenálási logika szekvenciálisan kikapcsol, amikor az egyik csapról a másikra ugrik.

Itt mind a 10 kimenetet használjuk, így az IC soha nem kap esélyt arra, hogy a kimeneti csapokat helytelenül kapcsolja.

A mosfetekhez táplált három kimenetből álló csoportok ésszerű méretek szerint tartják az impulzus szélességét. Ez a szolgáltatás lehetőséget nyújt a felhasználónak arra is, hogy módosítsa az impulzusszélességet, amelyet a mosfeteknek táplálnak.

A megfelelő mosfetek kimenetének csökkentésével az impulzusszélesség hatékonyan csökkenthető és fordítva.

Ez azt jelenti, hogy az RMS itt bizonyos mértékig módosítható, és az áramkört módosított szinuszhullám-áramkör-képességgé teszi.

Az IC 4017 óráit magából a bootstrapping oszcillátor hálózatból veszik.

A rendszerindító áramkör oszcilláló frekvenciája szándékosan 1 kHz-en van rögzítve, így alkalmazhatóvá válik az IC4017 meghajtására is, amely végül mintegy 50 Hz kimenetet szolgáltat a csatlakoztatott 4 N-csatornás H híd inverter áramkörhöz.

A javasolt kialakítás az itt megadottak szerint sokkal egyszerűbbé tehető:

https://homemade-circuits.com/2013/05/full-bridge-1-kva-inverter-circuit.html

“ir lámpák az éjszakai látáshoz ”

A következő egyszerű teljes híddal vagy félhíddal módosított szinuszos invertert is én fejlesztettem. Az ötlet nem tartalmaz 2 P csatornát és 2 n csatornás mosfeteket a H-híd konfigurációjához, és hatékonyan végrehajtja az összes szükséges funkciót hibátlanul.

IC 4049 tűk

Az inverter áramkörének konfigurálása szakaszonként

Az áramkör alapvetően három szakaszra osztható, nevezetesen. Az oszcillátor fokozata, a vezető fokozata és a teljes híd mosfet kimeneti fokozata.

A bemutatott kapcsolási rajzot nézve az ötlet a következő pontokkal magyarázható:

Az IC1, amely az IC555, a szokásos Astable módban van bekötve, és felelős a szükséges impulzusok generálásáért vagy a rezgésekért.

A P1 és C1 értékek határozzák meg a generált rezgések frekvenciáját és munkaciklusát.

Az IC2, amely egy évtizedes számláló / osztó IC4017, két funkciót lát el: a hullámforma optimalizálását és a teljes hídszakasz biztonságos kiváltását.

A mosfets biztonságos kiváltásának biztosítása a legfontosabb funkció, amelyet az IC2 lát el. Tanuljuk meg, hogyan hajtják végre.

Hogyan tervezték az IC 4017 működését

Mint mindannyian ismerjük az IC4017 szekvenciák kimenetét, válaszként a # 14 bemeneti tüskén alkalmazott minden emelkedő élórara.

Az IC1 impulzusai úgy indítják el a szekvenálási folyamatot, hogy az impulzusok az egyik csapról a másikra ugranak a következő sorrendben: 3-2-4-7-1. Ez azt jelenti, hogy az egyes bemeneti impulzusokra adott válaszként az IC4017 kimenete a # 3-as és az 1-es pin között magas lesz, és a ciklus megismétlődik, amíg a # 14-es pin bemenete továbbra is fennáll.

Amint a kimenet eléri az 1. tűt, a 15. tűn keresztül visszaállítja, hogy a ciklus vissza tudjon ismétlődni a 3. tűről.

Abban a pillanatban, amikor a 3. tű magas, semmi nem vezet a kimeneten.

Abban a pillanatban, amikor a fenti impulzus a # 2-es csapra ugrik, magas lesz, amely bekapcsol T4-re (az N-csatornás mosfet reagál a pozitív jelre), ugyanakkor a T1 tranzisztor is vezet, a kollektora lemerül, amely ugyanabban a pillanatban bekapcsolja a T5-et, ami A P-csatornás mosfet reagál az alacsony jelre a T1 kollektoránál.

Bekapcsolt T4 és T5 esetén az áram a pozitív kapocsból a TR1 tekercsben lévő transzformátoron keresztül halad át a földi kapocsig. Ez az áramot a TR1-en keresztül egy irányba tolja (jobbról balra).

A következő pillanatban az impulzus a 2. és a 4. tű között ugrik, mivel ez a kitűzés üres, ismét semmi sem vezet.

Amikor azonban a szekvencia a 4. és a 7. tű között ugrik, a T2 végrehajtja és megismétli a T1 funkcióit, de fordított irányban. Vagyis ezúttal a T3 és a T6 irányítja az áram átkapcsolását a TR1-en az ellenkező irányba (balról jobbra). A ciklus sikeresen befejezi a H-híd működését.

Végül az impulzus a fenti csapról az 1. tűre ugrik, ahol visszaáll a 3. tűre, és a ciklus folyamatosan ismétlődik.

A 4. számú érintkező üres helye a legfontosabb, mivel teljes mértékben megóvja a mosfeteket az esetleges áttörésektől, és biztosítja a teljes híd 100% -os hibátlan működését, elkerülve a bonyolult mosfet-illesztőprogramok szükségességét és bevonását.

Az üres pinout a kívánt tipikus, nyers módosított szinusz hullámforma megvalósítását is segíti, amint azt az ábra mutatja.

Az impulzus áthelyezése az IC4017-en a # 3-as és 1-es érintkezőjére egy ciklust jelent, amelyet 50 vagy 60 alkalommal meg kell ismételni annak érdekében, hogy a TR1 kimenetén előállítsák a szükséges 50 Hz-es vagy 60 Hz-es ciklust.

Ezért a szorítók számának 50-zel való szorzása 4 x 50 = 200 Hz-et eredményez. Ezt a frekvenciát kell beállítani az IC2 bemeneténél vagy az IC1 kimeneténél.

A frekvencia a P1 segítségével könnyen beállítható.

A javasolt teljes híddal módosított szinuszhullámú inverter áramkör kialakítása számos különféle módon módosítható az egyéni preferenciák szerint.

Van-e valamilyen hatása az IC1 jelterének arányára az impulzus jellemzőire? .... azon töprengeni kell.