1500 watt PWM Sinewave Inverter Circuit

Et meget grundlæggende, men alligevel rimeligt effektivt 1500W PWM-baseret sinusbølgekonverter, kan studeres under dette indlæg. Designet bruger meget almindelige dele til at opnå en kraftig SPWM-type inverter kredsløb .

Vigtigste specifikationer

Effekt: Justerbar fra 500 watt til 1500 watt

Udgangsspænding: 120V eller 220V ifølge transformerens specifikationer

Udgangsfrekvens: 50Hz eller 60Hz som krævet.

Driftseffekt: 24V til 48V

Strøm: Afhængig af Mosfet- og transformatorvurderinger

Outputbølgeform: SPWM (kan filtreres for at opnå en ren sinusbølge)

Designet

Den foreslåede 1500 watt PWM sinusbølgeomformer er designet ved hjælp af ekstremt grundlæggende koncept gennem et par IC 4017 og en s enkelt IC 555.

I dette koncept konfigureres sekventeringslogikken fra output fra IC 4017 ved at vælge og springe efterfølgende pinouts således, at den resulterende sekventering producerer en anstændig SPWM som at tænde for de tilsluttede mosfeter og transformeren.

Den komplette skema kan visualiseres i følgende diagram:

Inverterens funktion kan forstås ud fra følgende forklaring:

Kredsløb

Som kan ses, to IC 4017 er kaskaderede til dannelse af et 18-benet sekventeringslogisk kredsløb, hvor hver negativ puls eller frekvens fra IC 555 frembringer en skiftende udgangssekvens på tværs af hver af de angivne udgange fra de to 4017 IC'er, startende fra pin nr. 9 på den øverste IC op til pin # 2 af den nedre IC, når sekvensen nulstilles for at starte cyklen på ny.

Vi kan se, at output fra IC 4017 tappes intelligent ved at springe over og kombinere sæt output pinouts, således at skiftet til mosfeterne opnår følgende slags bølgeform:

I henhold til bølgeformen kan start- og slutsekvenserne ses som sprunget over ved at eliminere de relevante pinouts på IC'et, ligesom den anden og 6. pinouts springes også over, mens den anden, 4., 5., 6. pinouts er forbundet til opnåelse af en anstændig SPWM-lignende pulsform på tværs af output fra de to 4017 IC'er.

Video Proof (100 watt eksempel)

Målet bag denne logiske konfiguration

Ovenstående viste bølgeform er valgt, så den er i stand til at replikere den faktiske sinusformede eller sinusbølgeform så tæt som muligt.

Her kan vi se, at de indledende blokke er elimineret, så SPWM-bølgeformen kan matche den faktiske sinusbølges indledende laveste RMS-værdi, de næste to alternative blokke efterligner den gennemsnitlige stigende RMS inden for en sinusbølge, mens de midterste 3 blokke forsøger at replikere den maksimale RMS på en eksponentielt stigende sinusbølge.

Når ovennævnte PWM-format anvendes på mosfets porte, udfører mosfets skiftevis skift af transformatorprimæren med det samme skifteformat på en push pull-måde.

Dette tvinger det sekundære synkront til at følge induktionsmønsteret med en identisk bølgeform, som i sidste ende resulterer i oprettelsen af ​​den krævede AC 220V med ovennævnte SPWM-bølgeformsmønster. Et passende dimensioneret LC-filter på tværs af transformatorens outputvikling kan endelig tillade sekundærsiden at opnå en perfekt udskåret sinusformet bølgeform.

Derfor, når det resulterende output af denne SPWM er filtreret, forhåbentlig skulle resultere i replikering af en sinusbølgeoutput, der kunne være egnet til drift af de fleste elektriske apparater.

Oscillator Scenen

En almindelig IC 555 astabel er implementeret her til at skabe de krævede klokimpulser til at føde de kaskadede 4017 IC'er og til at muliggøre sekvenseringslogikken på tværs af deres output pinouts.

R1, R2 og C1, der er knyttet til IC 555, skal beregnes nøjagtigt, så pin nr. 3 er i stand til at generere omkring en 900Hz frekvens ved ca. 50% arbejdscyklus. En 900 Hz-output bliver nødvendig, så sekventeringen over de samlede 18 pinouts af 4017 IC'erne får BJT'erne til at udløse ved 50 Hz på tværs af de to kanaler og ved omkring 150 Hz til hugning af de enkelte 50 Hz-blokke.

Om Mosfets og Transformeren

Mosfeterne og transformatoren i ovenstående forklarede 1500 watt SPWM inverter kredsløb er de to elementer, der bestemmer den samlede effekt. For at få et 1500 watt output skal du sørge for, at batteriforsyningen ikke er mindre end 48V ved 500 Ah, mens transformeren kan være overalt omkring 40-0-40V / 40 ampere. Mosfeterne kan hver især være IRFS4620TRLPBF, hvis der bruges 48V batteri, et par af disse mosfets vil være påkrævet parallelt på hver kanal for at sikre korrekt levering af de fulde 1500 watt ved udgangen

Hvis du er i tvivl eller personlige spørgsmål, er du velkommen til at tilføje dem i kommentarerne nedenfor for at få hurtige relevante svar.