PWM inverter IC TL494 áramkör használatával

A következő bejegyzés egy nagyon egyszerű, de mégis nagyon kifinomult módosított szinuszhullámú inverter áramkört mutat be. A PWM IC TL494 használata nemcsak a tervezést teszi rendkívül gazdaságossá alkatrészeinek számával, hanem rendkívül hatékony és pontos is.

A TL494 használata a tervezéshez

A Az IC TL494 egy speciális PWM IC és ideálisan lett tervezve minden típusú áramkörhöz, amelyek pontos PWM alapú kimenetet igényelnek.

A chip rendelkezik az összes szükséges funkcióval a pontos PWM-ek előállításához, amelyek testreszabhatóvá válnak a felhasználói alkalmazás specifikációi szerint.

Itt egy sokoldalú PWM-alapú módosított szinuszhullámú inverter áramkört tárgyalunk, amely az IC TL494-et tartalmazza a szükséges fejlett PWM-feldolgozáshoz.

A fenti ábrára hivatkozva az IC különböző kihúzási funkciói a PWM inverteres műveletek végrehajtásához a következő pontokkal értelmezhetők:

A TL494 IC kivezető funkciója

A 10-es és a 9-es érintkező az IC két kimenete, amelyek tandem vagy totem pólus konfigurációban működnek, vagyis mindkét pinout soha nem lesz együtt pozitív, inkább váltakoznak a pozitív és a nulla feszültség között, vagyis amikor a # 10-es pin pozitív, a # 9-es pin nulla voltot ír és fordítva.

Az IC lehetővé teszi a fenti totem pólus kimenet előállítását azáltal, hogy összeköti a # 13 tűt a # 14 tűvel, amely az IC referenciafeszültségű kimeneti csapja + 5V-ra van állítva.

Tehát mindaddig, amíg a # 13 érintkezőt ezzel az 5 V referenciával elcsavarják, ez lehetővé teszi az IC számára, hogy váltakozóan kapcsoló kimeneteket hozzon létre, azonban ha a # 13 érintkező földelve van, akkor az IC kimenetei párhuzamos módban (egyvégű mód) kénytelenek váltani, ami azt jelenti, hogy a kimenetek mindkét pin10 / 9 együtt, és nem felváltva kezdenek váltani.

Az IC 12 érintkezője az IC tápegysége, amely látható az akkumulátorhoz csatlakoztatva egy 10 ohmos ellenálláson keresztül, amely kiszűri az IC esetleges tüskéit vagy az ON bekapcsolási túlfeszültségét.

A # 7-es érintkező az IC fő földje, míg a # 4-es és a 16-os tű földelt bizonyos meghatározott célokra.

A # 4-es érintkező az IC hibakódja vagy a holtidő vezérlő tűje, amely meghatározza a holtidőt vagy az IC két kimenetének bekapcsolási periódusai közötti rést.

Alapértelmezésben a földhöz kell csatlakoztatni, hogy az IC minimális periódust generáljon a „holtidőre”, azonban a magasabb holtidőszakok elérése érdekében ezt a csatlakozót 0 és 3,3 V közötti változó külső feszültséggel lehet ellátni, amely lineárisan lehetővé teszi szabályozható holtidő 0 és 100% között.

Az 5. és a 6. érintkezõ az IC frekvenciavezetõi, amelyeket egy külsõ Rt, Ct (ellenállás, kondenzátor) hálózattal kell összekötni a szükséges frekvencia beállításához az IC kimeneti nyílásain.

A kettő bármelyike ​​megváltoztatható a kívánt frekvencia beállításához, a javasolt PWM módosított inverter áramkörben változtatható ellenállást alkalmazunk ennek lehetővé tételéhez. Be lehet állítani, hogy a felhasználó a követelményeknek megfelelően 50 Hz vagy 60 Hz frekvenciát érjen el az IC 9/10 érintkezõin.

Az IC TL 494 tartalmaz egy kettős opamp hálózatot, amely belső erősítőként van beállítva, amelyek a kimeneti kapcsolási munkaciklusok vagy a PWM-ek korrigálására és méretezésére vannak beállítva az alkalmazás specifikációinak megfelelően, így a kimenet pontos PWM-eket hoz létre és tökéletes RMS-testreszabást biztosít a a kimeneti szakasz.

Hibaerősítő funkció

A hibaerősítők bemenetei a 15-ös és a 16-os érintkezőkön vannak konfigurálva az egyik hibaerősítőhöz, valamint az 1 és 2 érintkező a második hibaerősítőhöz.

Normál esetben csak egy hibaerősítőt használnak a kiemelt automatikus PWM beállításhoz, a másik hibaerősítőt pedig szunnyadva tartja.

Amint az a diagramon látható, a hibaerősítőt a pin15 és a pin16 bemenetekkel inaktívvá teszik a nem inverzáló16 pin földelésével és az invertáló15 pin + 5V-re történő csatlakoztatásával a pin14-el.

Tehát belsőleg a fenti csapokhoz társított hibaerősítő inaktív marad.

Azonban azt a hibaerősítőt, amelynek bemenetei a pin1 és a pin2, hatékonyan használják itt a PWM korrekció megvalósításához.

Az ábra azt mutatja, hogy a pin1, amely a hibaerősítő nem invertáló bemenete, egy pot segítségével egy állítható potenciálosztón keresztül csatlakozik az 5V # 14 referenciacsaphoz.

Az invertáló bemenet az IC 3. érintkezőjéhez (visszacsatoló tűjéhez) csatlakozik, amely valójában a hibaerősítő kimenete, és lehetővé teszi, hogy visszacsatolási hurok alakuljon ki az IC 1. érintkezőjéhez.

A fenti pin1 / 2/3 konfiguráció lehetővé teszi a kimeneti PWM-ek pontos beállítását az 1. tűs pot beállításával.

Ezzel lezárul a tárgyalt módosított szinuszhullámú inverter fő pinout megvalósítási útmutatója, a TL494 IC segítségével.

Az inverter kimeneti teljesítményszintje

A kimeneti teljesítmény fokozatához egy pár mosfetet láthatunk, amelyeket egy puffer BJT push pull szakasz vezérel.

A BJT szakasz biztosítja az ideális kapcsolási platformot a mosfetek számára azáltal, hogy a mosfeteknek minimális kóbor induktivitási problémákat és a magok belső kapacitásának gyors kisütését biztosítja. A soros kapuellenállások megakadályozzák a tranzienseket, amelyek megpróbálnak bejutni a magzatba, így biztosítva a műveletek teljes biztonságát és hatékonyságát.

A mosfet lefolyók egy áramváltóval vannak összekötve, amely lehet egy közönséges vasmagú transzformátor, amelynek elsődleges konfigurációja 9-0-9V, ha az inverter akkumulátorának 12 V-os besorolása van, és a szekunder lehet 220V vagy 120V-os, a felhasználó országspecifikációi szerint. .

Az inverter teljesítményét alapvetően a transzformátor teljesítménye és az akkumulátor AH kapacitása határozza meg, ezeket a paramétereket az egyéni választás szerint módosíthatjuk.

Ferrittranszformátor használata

Kompakt PWM szinuszhullámú inverter készítéséhez a vasmagú transzformátor helyettesíthető ferritmagtranszformátorral. Az alábbiak kanyargós részletei láthatók:

Szuper-zománcozott rézhuzal használatával:

Elsődleges: Szél 5 x 5 fordulatos középső csap, 4 mm-rel (két 2 mm-es szál párhuzamosan tekerve)

Másodlagos: 200-300 fordulat, 0,5 mm szél

Mag: bármely megfelelő EE mag, amely alkalmas ezeknek a tekercseléseknek a kényelmes elhelyezésére.

TL494 teljes híd inverter áramkör

A következő kialakítás használható teljes híd vagy H-híd inverter áramkör készítésére az IC TL 494 IC-vel.

Mint látható, a teljes híd hálózat létrehozásához p csatornás és n csatornás mosfetek kombinációját használják, ami meglehetősen egyszerűvé teszi a dolgokat és elkerüli a komplex bootstrap kondenzátor hálózatot, amely általában szükségessé válik a teljes híd inverterek számára, amelyek csak n csatornás mosfettel rendelkeznek.

Ha azonban a p csatornás mosfeteket a magas oldalon és az n csatornákat az alsó oldalon helyezi el, akkor a tervezés hajlamos az átütésre.

Az áthaladás elkerülése érdekében elegendő holtidőt kell biztosítani az IC TL 494 IC-vel, és így meg kell akadályozni ennek a helyzetnek a lehetőségét.

Az IC 4093 kapuk a teljes hídvezetés két oldalának tökéletes szigetelését és a transzformátor primerjének megfelelő kapcsolását garantálják.

Szimulációs eredmények