Egyszerű háromfázisú inverter áramkör

A bejegyzés azt taglalja, hogyan lehet elkészíteni egy 3 fázisú inverter áramkört, amely bármely szokásos egyfázisú négyzethullámú inverter áramkörrel együtt használható. Az áramkört a blog egyik érdeklődő olvasója kérte.

FRISSÍTÉS : Arduino alapú dizájnt keres? Hasznosnak találhatja ezt:

Arduino 3 fázisú inverter

Az áramkör koncepciója

Háromfázisú terhelés működtethető egyfázisú inverterről a következő ismertetett áramköri szakaszok alkalmazásával.

Alapvetően az érintett szakaszok három csoportra oszthatók:

• A PWM generátor áramkör
• A 3 fázisú jelgenerátor áramkör
• A mosfet meghajtó áramkör

Az alábbi első ábra a PWM generátor szakaszát mutatja, a következő pontokkal érthető:

Az oszcillátor és a PWM színpad

Az IC 4047 szabványosan van bekötve strand papucs kimeneti generátor a VR1 és C1 által beállított kívánt hálózati frekvencia sebességével.

A méretezett push-pull PWM most elérhetővé válik a két BC547 tranzisztor E / C csatlakozásánál.
Ezt a PWM-et alkalmazzák a következő szakaszban ismertetett háromfázisú generátor bemenetére.

A következő áramkör egy egyszerű háromfázisú generátor áramkört mutat be, amely a fenti bemeneti push-pull jelet 3 különálló kimenetté alakítja, fázissal eltolva 120 fokkal.

Ezeket a kimeneteket tovább bontják a NOT kapu fokozatokból készített egyedi toló-húzó fokozatok. Ez a 3 diszkrét 120 fokos fáziseltolásos, tolóhúzó PWM mostantól az alábbiakban ismertetett utolsó 3 fázisú meghajtó szakasz bemeneti bemeneti jeleivé (HIN, LIN) válik.

Ez a jelgenerátor egyetlen 12 V-os tápegységet használ, nem pedig kettős tápellátást.

Ebben teljes magyarázat található 3 fázisú jelgenerátor cikk

Az alábbi áramkör egy háromfázisú inverteres inverter áramköri szakaszát mutatja, amely H-híd mosfets konfigurációt használ, amely fogadja a fáziseltolásos PWM-eket a fenti szakaszból, és átalakítja őket megfelelő nagyfeszültségű AC kimenetekké a csatlakoztatott 3 fázisú terhelés működtetéséhez, általában ez egy 3 fázismotor.

Az egyes mosfet meghajtó szakaszokon átívelő 330 nagyfeszültséget bármely, a bemutatott mosfet lefolyókba integrált szabványos egyfázisú inverterből nyerjük a kívánt 3 fázisú terhelés táplálásához.

A háromfázisú teljes híd meghajtó szakasz

A fentiekben 3 fázisú generátor áramkör (második utolsó ábra) sinus hullám használatának nincs értelme, mert a 4049 végül négyzethullámokká alakítja, és a legutóbbi kivitelben a meghajtó IC-k olyan digitális IC-ket alkalmaznak, amelyek nem reagálnak a szinusz hullámokra.

Ezért jobb ötlet egy 3 fázisú négyszögjelű jelgenerátor használata az utolsó meghajtó szakasz táplálásához.

Hivatkozhat a cikkre, amely elmagyarázza hogyan lehet egy 3 fázisú szolár inverter áramkört készíteni a háromfázisú jelgenerátor szakasz működésének és megvalósításának részleteinek megértése.

IC IR2103 használatával

A fenti 3 fázisú inverter áramkör viszonylag egyszerűbb változatát az alábbiakban tanulmányozhatjuk, az IC IR2103 félhíd meghajtó ICS használatával. Ebben a verzióban hiányzik a kikapcsolás funkció, ezért ha nem kívánja beépíteni a kikapcsolás funkciót, akkor kipróbálhatja a következő egyszerűbb kialakítást.

A fenti minták egyszerűsítése

A fent ismertetett háromfázisú inverter áramkörben a háromfázisú generátor szakasz feleslegesen bonyolultnak tűnik, ezért úgy döntöttem, hogy alternatív könnyebb megoldást keresek ennek a szakasznak a cseréjére.

Némi keresés után megtaláltam a következő érdekes 3 fázisú generátor áramkört, amely a beállításai mellett nagyon egyszerű és egyszerű.

Ezért most egyszerűen kicserélheti a korábban ismertetett IC 4047 IC-t és az opamp szakaszt, és ezt a kialakítást integrálja a HIN-hez, a LIN bemenetek a háromfázisú meghajtó áramkörből.

De ne feledje, hogy továbbra is használnia kell az N1 ---- N6 kapukat ezen új áramkör és a teljes híd meghajtó áramköre között.

Solar 3 fázisú inverter áramkör készítése

Eddig megtanultuk, hogyan készítsünk egy alapvető 3 fázisú inverter áramkört, most meglátjuk, hogyan lehet egy 3 fázisú kimenettel rendelkező napelemes invertert felépíteni nagyon hétköznapi IC-k és passzív alkatrészek felhasználásával.

A koncepció alapvetően ugyanaz, most változtattam meg az alkalmazás 3 fázisú generátor szakaszát.

Inverter alapkövetelmény

Háromfázisú váltakozó áram kimenetének megszerzéséhez bármely egyfázisú vagy egyenáramú forrásból három alapvető áramköri szakaszra van szükségünk:

1. 3 fázisú generátor vagy processzor áramkör
2. 3 fázisú meghajtó teljesítményfokozatú áramkör.
3. Boost átalakító áramkör
4. Napelem (megfelelő besorolású)

Ha meg szeretné tudni, hogyan illesztheti a napelemet az akkumulátorhoz és az inverterhez, olvassa el a következő oktatóanyagot:

Számítsa ki a napelemeket az inverterekhez

Ebben a cikkben egy jó példát tanulmányozhatunk, amely egy egyszerű háromfázisú inverter áramkört magyaráz

A jelen tervben mi is beépítjük ezt a három alapszakaszt, először a következő beszélgetésből tanuljuk meg a háromfázisú generátor processzor áramkörét:

Hogyan működik

A fenti ábra az alap processzor áramkört mutatja, amely összetettnek tűnik, de valójában nem az. Az áramkör három szakaszból áll, az IC 555, amely meghatározza a 3 fázis frekvenciát (50 Hz vagy 60 Hz), az IC 4035, amely a frekvenciát a szükséges 3 fázisra osztja, amelyeket 120 fokos fázisszög választ el.

Az R1, R2 és C értékeket megfelelő módon kell kiválasztani 50% vagy 60 Hz frekvencia 50% -os üzemi ciklus mellett.

8 szám NEM az N3-tól N8-ig terjedő kapuk láthatók beépítve, egyszerűen a generált három fázis magas és alacsony logikai kimenet párjaira történő felosztására.

Ezek a kapuk két 4049 IC-ből beszerezhetők.

Ezek a magas és alacsony kimeneti párok a bemutatott NOT kapukon elengedhetetlenné válnak a következő 3 fázisú meghajtó teljesítményfokozatunk táplálásához.

Az alábbi magyarázat részletesen ismerteti a szoláris 3 fázisú mosfet meghajtó áramkört

Megjegyzés: A leállító csapot be kell kötni a földvezetékbe, ha nem használják, különben az áramkör nem fog működni

Amint az a fenti ábrán látható, ez a szakasz az IRS2608 használatával 3 különálló félhíd meghajtó IC-n van felépítve, amelyek magas és alacsony oldali mosfet párok vezetésére specializálódtak.

A konfiguráció meglehetősen egyszerűnek tűnik, a International egyenirányító ezen rendkívül kifinomult meghajtó IC-jének köszönhetően.

Minden IC fokozatnak megvan a saját HIN (high In) és LIN (low In) bemeneti csapja, valamint a hozzájuk tartozó táp Vcc / ground csapok.

Az összes Vcc-t össze kell kötni és össze kell kötni az első áramkör 12 V-os tápvezetékével (az IC555 4/8-as érintkezője), hogy az összes áramköri fokozat hozzáférhetővé váljon a napelemből származó 12 V-os táp számára.

Hasonlóképpen az összes földelőcsapot és vezetéket közös sínvé kell alakítani.

A HIN-t és a LIN-t össze kell kapcsolni a NOT kapukból előállított kimenetekkel, a második ábra szerint.

A fenti elrendezés gondoskodik a 3 fázisú feldolgozásról és erősítésről, azonban mivel a 3 fázisú kimenetnek hálózati szinten kell lennie, és egy napelem maximálisan 60 V névleges értékű lehet, rendelkeznünk kell egy olyan elrendezéssel, amely lehetővé teszi ennek az alacsony 60-nak az erősítését. a napelem a szükséges 220V vagy 120V szintre.

IC 555 alapú Flyback Buck / Boost Converter használata

Ez könnyen megvalósítható egy egyszerű 555 IC alapú boost konverter áramkörön keresztül, amint az alábbiakban tanulmányozható:

A 60–220 V-os átalakító bemutatott konfigurációja megint nem tűnik olyan nehéznek, és nagyon hétköznapi alkatrészek felhasználásával készíthető el.

Az IC 555-t úgy alakították ki, hogy egy kb. 20-50 kHz frekvenciájú frekvenciaváltó. Ezt a frekvenciát egy kapcsoló MOSFET kapujához táplálják egy push pull BJT szakaszon keresztül.

A töltőáramkör szíve egy kompakt ferritmagtranszformátor segítségével jön létre, amely megkapja a hajtási frekvenciát a mosfettől, és átalakítja a 60V-os bemenetet a szükséges 220V-os kimenetre.

Ez a 220 V DC végül a korábban ismertetett mosfet meghajtó fokozattal csatlakozik a 3 fázisú mosfetek lefolyóihoz a 220 V 3 fázisú kimenet elérése érdekében.

Az erősítő átalakító transzformátor bármilyen megfelelő EE mag / orsó szerelvényre felépíthető 1 mm 50 fordulatos elsődleges (két 0,5 mm bifilar mágnes huzal párhuzamosan) és másodlagos, o 5 mm mágneses huzal használatával 200 fordulattal