A következő koncepció egy egyszerű, ám mégis életképes szolárháló-kapcsoló inverter áramkört ír le, amely megfelelően módosítható a 100 és 1000 VA közötti vagy nagyobb teljesítmény létrehozására.
Mi a rácsos nyakkiváltó
Ez egy inverter rendszer, amelyet úgy terveztek, hogy ugyanúgy működjön, mint egy normál inverter, amely egyenáramú bemeneti energiát használ, azzal a kivétellel, hogy a kimenetet visszavezetik a közüzemi hálózatra.
A hálózatnak ez a hozzáadott energiája hozzájárulhat az egyre növekvő energiaigényhez való hozzájáruláshoz, valamint passzív jövedelem termeléséhez a közüzemi társaságtól annak feltételeinek megfelelően (csak korlátozott országokban alkalmazható).
A fenti folyamat megvalósításához biztosítani kell, hogy az inverter kimenete tökéletesen szinkronban legyen a hálózati energiával RMS, hullámforma, frekvencia és polaritás szempontjából, a természetellenes viselkedés és problémák megelőzése érdekében.
Az általam tervezett javasolt koncepció egy újabb (nem ellenőrzött) rácsos inverter áramkör, amely még egyszerűbb és ésszerűbb, mint a korábbi tervezés .
Az áramkört a következő pontok segítségével lehet megérteni:
Hogyan működik a GTI áramkör
A rácsrendszer váltakozó áramú hálózatát a TR1-re vezetik, amely egy leengedett transzformátor.
A TR1 a hálózati bemenetet 12 V-ra bocsátja, és a négy 1N4148 dióda által létrehozott hídhálózat segítségével kijavítja.
Az egyenirányított feszültséget az IC-k táplálásához használják az 1N4148 diódákon keresztül, amelyek az IC-k megfelelő pinoutjain vannak összekötve, miközben a hozzájuk tartozó 100uF kondenzátorok biztosítják a feszültség megfelelő szűrését.
A híd után kapott egyenirányított feszültséget a két IC feldolgozó bemeneteként is használják.
Mivel a fenti jel (lásd az 1. számú hullámforma képet) szűretlen, 100 Hz frekvenciából áll, és mintajellé válik a feldolgozáshoz és a szükséges szinkronizálás lehetővé tételéhez.
Először az IC555 2. számú csapjába táplálják, ahol a frekvenciáját használják a fűrészfog hullámaihoz (lásd a 2. hullámformát) való összehasonlításhoz a BC557 tranzisztor kollektorától kapott 6/7-es csapon keresztül.
A fenti összehasonlítás lehetővé teszi az IC számára, hogy a tervezett PWM kimenetet a hálózat hálózati frekvenciájával szinkronban hozza létre.
A hídról érkező jelet az 5. tűbe is táplálják, amely rögzíti a PWM kimenet RMS értékét, amely pontosan illeszkedik a rács hullámalakjához (lásd a 3. hullámformát).
Azonban ezen a ponton az 555 kimenete alacsony energiafogyasztású, ezért növelni és feldolgozni kell, hogy megismételje és generálja az AC jel mindkét felét.
A fentiek végrehajtásához a 4017 és a mosfet szakasz beépül .
A híd 100Hz / 120Hz-ét a 4017 a # 14-es érintkezőjénél is megkapja, ami azt jelenti, hogy a kimenet sorozatosan folytatódik és a # 3-as tűtől a 3-as pinig ismétlődik úgy, hogy a mosfeteket tandemben és pontosan a 50Hz, vagyis minden mosfet felváltva másodpercenként 50-szer.
A mosfetek reagálnak az IC4017 fenti műveleteire, és a megfelelő nyomóhatásokat generálják a csatlakoztatott transzformátorra, ami viszont a szükséges váltóáramú hálózati feszültséget hozza létre szekunder tekercsén.
Ez úgy valósítható meg, hogy egyenáramú bemenetet juttat el a mosftákhoz megújuló forrásból vagy akkumulátorból.
A fenti feszültség azonban rendes négyzethullám lenne, amely nem felel meg a rácshullám alakjának, mindaddig, amíg nem vesszük figyelembe azt a hálózatot, amely tartalmazza a két 1N4148 diódát, amelyek összekapcsolták a mosfet kapuját és az IC555 3. sz.
A fenti hálózat pontosan szaggatja a négyzethullámokat a mosfták kapujában a PWM mintához képest, vagy más szavakkal metszi a négyzet alakú hullámokat, amelyek pontosan megfelelnek a rács AC hullámalakjának, bár PWM formában (lásd a 4. hullámformát).
A fenti kimenet most visszakerül a rácsba, amely pontosan megfelel a rács specifikációinak és mintáinak.
A kimenő teljesítmény 100 W-ról 1000 W-ra vagy még inkább megváltoztatható a DC bemenet, a mosfet és a transzformátor megfelelő méretezésével.
A tárgyalt szolárháló-összekötő inverter áramköre csak addig működik, amíg a hálózat rendelkezésre áll, abban a pillanatban, amikor a hálózati hálózat meghibásodik, a TR1 kikapcsolja a bemeneti jeleket, és az egész áramkör leáll, ez a helyzet szigorúan elengedhetetlen a rácsos kapcsoló inverteréhez áramköri rendszerek.
Kördiagramm
Feltételezett hullámforma képek
Valami nincs rendben a fenti kivitelben
Selim Yavuz úr szerint a fenti terv néhány olyan dolgot tartalmazott, amelyek kétségesnek tűntek és javításra szorultak, halljuk meg, mit mondott:
Szia Swag,
remélem jól vagy.
megpróbáltam az áramköröd kenyér deszkán. Úgy tűnik, hogy működik, kivéve a pwm részt. Valamiért kapok egy dupla púpot, de nincs igazi pwm. Kérem, segítsen nekem megérteni, hogy az 555 hogyan csinálja a pwm-et? Észrevettem, hogy a 2.2k és az 1u 10 m-es rámpát hoznak létre. Úgy gondolom, hogy a rámpának ennél sokkal gyorsabbnak kell lennie, mivel a félhullám 10ms. Lehet, hogy hiányoltam néhány dolgot.
Ezenkívül a 4017 tiszta munkát végez, boldogan váltogatva oda-vissza. Bekapcsoláskor a 100 Hz-es órajel a számlálót mindig 0-ról indítja. Hogyan biztosíthatjuk, hogy mindig fázisban legyen a hálózattal?
Értékelje segítségét és ötleteit.
Üdvözlettel,
Selim
Az áramkör kérdésének megoldása
Szia Selim,
Köszönöm a frissítést.
Teljesen igazad van, a háromszög hullámainak frekvenciájuknak sokkal nagyobbnak kell lenniük, mint az # 5-ös érintkező modulációs bemenetéhez.
Ehhez külön 300Hz-es (kb.) 555 IC-t állíthatunk elő a pwm IC 555 2. tűjének táplálásához.
Ez megoldja az összes kérdést szerintem.
A 4017-et a híd egyenirányítójából vett 100 Hz-en kell ütemezni, és a pin3-át, a pin2-t kell használni a kapuk meghajtására és a pin4-et a15-ös pinhez. Ez biztosítja a tökéletes szinkronizálást a hálózati frekvenciával.
Üdvözlettel.
Véglegesített tervezés a fenti beszélgetés szerint
A fenti diagramot alább rajzoltuk át különálló cikkszámokkal és jumper jelölésekkel
FIGYELEM!
A fenti kivitel egyik fő problémája, amellyel sok kivitelező szembesült, az egyik mosfet melegítése volt a GTI-műveletek során. Az alábbiakban bemutatunk egy lehetséges okot és orvoslást, amelyet Hsen úr javasol.
A mosfet szakaszban javasolt, a Hsen úr által javasolt korrekció szintén itt található, remélhetőleg az említett módosítások segítenek a probléma tartós ellenőrzésében:
Helló úr. Swagatam:
Újra megnéztem a diagramját, és határozottan meg vagyok győződve arról, hogy a MOSFET kapuja eléri a moduláló jelet (HF PWM) és nem egy egyszerű jelet 50 cs. Ezért ragaszkodom ahhoz, hogy egy erősebb meghajtót, a CD4017-et be kell építeni, és a sorozatellenállásnak sokkal alacsonyabb értékűnek kell lennie.
Egy másik szempont, amelyet figyelembe kell venni, hogy az ellenállás és a kapu találkozásánál nem lehet újabb hozzáadott elem, és ebben az esetben úgy látom, hogy az 555 diódákhoz megyek.
Mert ez lehet az oka annak, hogy az egyik melegíti a MOFET-eket, mert önállóan oszcillálhat. Tehát azt gondolom, hogy a mosfet azért melegszik, mert leng, és nem a kimeneti transzformátor miatt.
Bocsásson meg, de az a gondom, hogy projektje sikeres legyen, mert nagyon jól érzem magam, és nem szándékom kritizálni.
Tisztelettel: hsen
Továbbfejlesztett Mosfet illesztőprogram
Hsen úr javaslatainak megfelelően a következő BJT puffert lehetne alkalmazni annak biztosítására, hogy a mosfetek jobb biztonsággal és ellenőrzéssel tudjanak dolgozni.
Előző: Ultraibolya UV vízszűrő / tisztító áramkör otthon Következő: 10 lépéses relé választó kapcsoló áramkör
