7 modificerede sinusbølge-inverter kredsløb udforsket - 100W til 3kVA

Når en inverter med firkantet vekselstrømsudgang modificeres til at generere en rå sinusbølge vekselstrømsudgang, kaldes det en modificeret sinusbølge-inverter.

Den følgende artikel præsenterer 7 interessante modificerede sinusbølge-inverterdesign med udtømmende beskrivelser af dens konstruktionsprocedure, kredsløbsdiagram, bølgeformudgang og detaljerede delelister. Designene er beregnet til læring og opbygning af eksperimentelle projekter af ingeniører og studerende.

Her diskuterer vi forskellige sorter af modificerede designs, der spænder fra en beskeden 100 watt til en massiv 3 Kva effektmodel.

Sådan fungerer modificerede omformere

Folk, der er nye inden for elektronik, kan blive lidt forvirrede med hensyn til forskellen mellem en firkantbølge og en modificeret firkantbølgeomformer. Det kan forstås gennem følgende korte forklaring:

Som vi alle ved, vil en inverter altid generere en vekselstrøm (AC) svarende til vores indenlandske vekselspænding, så den kan erstatte den under strømsvigt. En AC med enkle ord er dybest set en stigning og fald i spænding af en bestemt størrelse.

Imidlertid skal denne AC ideelt set så tæt som muligt på en sinusbølge som vist nedenfor:

Grundlæggende forskel mellem sinusbølgeform og firkantet bølgeform

Denne stigning og fald i spænding sker med en bestemt hastighed, dvs. med et bestemt antal gange pr. Sekund, kendt som dens frekvens. Så for eksempel betyder en 50 Hz AC 50 cyklusser eller 50 op- og nedture af en bestemt spænding på et sekund.

I en sinusbølge AC, som findes i vores normale stikkontakt, er ovenstående spændings stigning og fald i form af en sinusformet kurve, dvs. dens mønster varierer gradvist med tiden og er således ikke pludselig eller brat. Sådanne glatte overgange i AC-bølgeformen bliver meget velegnet og en anbefalet forsyningstype til de mange almindelige elektroniske gadgets som tv'er, musikanlæg, køleskabe, motorer osv.

Men i et firkantet bølgemønster er spændingsop- og nedture øjeblikkelige og pludselige. Sådan øjeblikkelig stigning og fald af potentiale skaber skarpe pigge ved kanterne af hver bølge og bliver således meget uønsket og uegnet til sofistikeret elektronisk udstyr. Derfor er det altid farligt at betjene dem gennem en firkantet vævet inverterforsyning.

Modificeret bølgeform

I et modificeret firkantbølgedesign som vist ovenfor forbliver den firkantede bølgeformsform stort set den samme, men størrelsen på hver sektion af bølgeformen er passende dimensioneret, så dens gennemsnitlige værdi svarer tæt til en AC-bølgeforms gennemsnitlige værdi.

Som du kan se, er der en forholdsmæssig mængde mellemrum eller nulområder mellem hver firkantede blokke, disse huller hjælper i sidste ende med at forme disse firkantede bølger til sinusbølgelignende output (omend groft).

Og hvad er ansvarlig for at justere disse dimensionerede firkantbølger til sinewave-lignende funktioner? Nå, det er det iboende kendetegn ved transformatorens magnetiske induktion, der effektivt skærer 'dead time' overgange mellem de firkantede bølgeblokke i en sinusbølgebølger, som vist nedenfor:

I alle de 7 design, der er forklaret nedenfor, forsøger vi at implementere denne teori og sikre, at RMS-værdien af ​​de firkantede bølger er passende kontrolleret ved at hugge 330V-toppe i 220V-modificeret RMS. Det samme kan anvendes til 120V AC ved at hugge de 160 toppe ned.

Sådan beregnes gennem lette formler

Hvis du er interesseret i at vide, hvordan du beregner den ovennævnte modificerede bølgeform, så den resulterer i en næsten ideel replikering af en sinusbølge, skal du se følgende indlæg for den komplette tutorial:

Beregn modificeret firkantbølge RMS-ækvivalentværdi

Design nr. 1: Brug af IC 4017

Lad os undersøge det første modificerede inverterdesign, som er ret simpelt og bruger en enkelt IC 4017 til behandling af den krævede modificerede bølgeform.

Hvis du er på udkig efter et let at bygge ændret sinusbølgeeffekt inverter kredsløb, så vil følgende koncept måske interessere dig. Det ser forbavsende ud enkle og lave omkostninger med et output, der i meget høj grad kan sammenlignes med andre mere sofistikerede sinusbølgemodeller.

Vi ved, at når en indgang til uret påføres sin stift nr. 14, frembringer IC en skiftecykluslogik med høje impulser gennem sine 10 udgangsstifter.

Når vi ser på kredsløbsdiagrammet, finder vi ud af, at udgangene på IC'et er afsluttet for at forsyne bunden af ​​udgangstransistorerne, så de leder efter hver anden udgangspuls fra IC'en.

Dette sker simpelthen fordi transistorernes baser skiftevis er forbundet med IC-pin-outs, og de mellemliggende pin-out-forbindelser bare elimineres eller holdes åbne.

Transformatorviklingerne, der er forbundet med transistorens kollektor, reagerer på den alternative transistorkobling og frembringer en forstærket AC ved dens udgang med en bølgeform nøjagtigt som vist i diagrammet.

Outputtet fra denne modificerede sinusbølgeeffektomformer er dog ikke helt sammenligneligt med output fra en ren sinusbølgeomformer, men vil bestemt være langt bedre end en almindelig firkantbølgeomformer. Desuden er ideen meget let og billig at bygge.

ADVARSEL: FORBIND BESKYTTELSESDIODER PÅ COLLECTOREMITTEREN AF TIP35 TRANSISTOR (KATODE TIL COLLECTOR, EN ANODE TIL EMITTER)

OPDATER: I henhold til beregningerne præsenteret i denne artikel kunne IC 4017-udgangsstifter ideelt konfigureres til at opnå en imponerende, modificeret sinusbølgeomformer.

Det ændrede billede kan ses nedenfor:

ADVARSEL: FORBIND BESKYTTELSESDIODER PÅ COLLECTOREMITTEREN AF TIP35 TRANSISTOR (KATODE TIL COLLECTOR, EN ANODE TIL EMITTER)

Video-demo:

Minimumspecifikationer

• Indgang: 12V fra blybatteri, for eksempel 12V 7Ah batteri
• Output: 220V eller 120V afhængigt af transformatorens nominelle værdi
• Bølgeform: Modificeret sinusbølge

Feedback fra en af ​​de dedikerede seere på denne blog, fru Sarah

Hej Swagatam,

Dette er hvad jeg opnåede fra output fra IC2-postmodstande R4 og R5. Som jeg tidligere sagde forventede jeg at have en bipolar bølge. Den ene positiv og den anden negativ. for at simulere en vekselstrømsbølgecyklus. Jeg håber, at dette billede vil hjælpe. Jeg har brug for en vej frem, tak.

Tak

Mit svar:

Hej Sarah,

IC-udgangene viser ikke bipolære bølger, da signalerne fra disse udgange er beregnet til identiske N-type transistorer og fra en enkelt forsyning .... det er transformeren, der er ansvarlig for at skabe den bipolære bølge ved dens udgang, da den er konfigureret med et skub -træk topologi ved hjælp af et centerhane .... så hvad du ser på tværs af R4 og R5 er korrekt bølgeform. Kontroller bølgeformen ved transformatorens output for at verificere bipularens bipolære natur.

Design nr. 2: Brug IKKE porte

Dette andet på listen er et unikt modificeret sinus-inverter-koncept, der også designet mig. Hele enheden sammen med oscillatortrinet og outputtrinnet kan let bygges af enhver elektronisk entusiast derhjemme. Den nuværende designet er let i stand til at understøtte 500 VA outputbelastning.

Lad os prøve at forstå kredsløbets funktion i detaljer:

Oscillator-scenen:

Når vi ser på kredsløbsdiagrammet ovenfor, ser vi et smart kredsløbsdesign, der omfatter både oscillatoren og PWM-optimeringsfunktionen inkluderet.

Her er portene N1 og N2 kablet som en oscillator, der primært genererer perfekt ensartede firkantbølgepulser ved dens output. Frekvensen indstilles ved at justere værdierne for den tilhørende 100K og 0,01 uF kondensator. I dette design er det fastgjort med en hastighed på omkring 50 Hz. Værdierne kan ændres passende for at få en 60 Hz output.

Outputtet fra oscillatoren føres til buffertrinnet bestående af fire parallelle og skiftevis IKKE porte. Bufferne bruges til at opretholde perfekte impulser og til at undgå nedbrydning.

Outputtet fra bufferen påføres drivertrinene, hvor de to darlington-transistorer med høj effekt tager ansvaret for at forstærke de modtagne impulser, så den endelig kan tilføres til outputtrinnet i dette 500 VA inverterdesign.

Indtil dette punkt er frekvensen bare en almindelig firkantbølge. Imidlertid ændrer introduktionen af ​​IC 555-scenen scenariet fuldstændigt.

IC 555 og dens tilknyttede komponenter er konfigureret som en simpel PWM-generator. PWM's mark-space-forhold kan diskret justeres ved hjælp af potten 100K.

PWM-udgangen er integreret i oscillatortrinets udgang via en diode. Dette arrangement sørger for, at de genererede firkantbølgepulser brydes i stykker eller hugges i henhold til indstillingen af ​​PWM-impulser.

Dette hjælper med at reducere den samlede RMS-værdi af firkantbølgepulserne og optimere dem så tæt som muligt på en sinusbølge-RMS-værdi.

De impulser, der genereres ved bunden af ​​drivertransistorer, er således perfekt modificeret til at ligne sinusbølgeformer teknisk.

Output-scenen:

Udgangstrinnet er ret ligetil i sit design. Transformatorens to viklinger er konfigureret til de to individuelle kanaler, der består af strømtransistorers banker.

Effekttransistorer ved begge lemmer er arrangeret parallelt for at øge den samlede strøm gennem viklingen for at producere de ønskede 500 watt effekt.

Men for at begrænse termiske løbssituationer med de parallelle forbindelser, er transistorer forbundet med en trådværksviklet modstand med lav værdi, høj watt ved deres emittere. Dette forhindrer enhver enkelt transistor i at komme overbelastet og falde i ovenstående situation.

Enhedens baser er integreret i førertrinet, der blev diskuteret i det foregående afsnit.

Batteriet er forbundet over midterhanen og transformatorens jord og også til de relevante punkter i kredsløbet.

Tænd for strømmen starter straks inverteren og leverer rig modificeret sinusbølge AC ved dens udgang, klar til brug med enhver belastning op til 500 VA.

Komponentoplysningerne findes i selve diagrammet.

Ovenstående design kan også ændres til en 500 watt PWM-styret mosfet sinusbølgeomformer ved blot at erstatte drivertransistorer med nogle få mosfetter. Designet vist nedenfor vil give ca. 150 watt strøm, for at opnå 500 watt kan det være nødvendigt, at der tilsluttes mere antal mosfeter parallelt med de eksisterende to mosfeter.

Design nr. 3: Brug af en 4093 IC til de modificerede resultater

Det PWM-styrede modificerede sinusbølgeomformerkredsløb, der er præsenteret nedenfor, er vores 3. kandidat, det bruger kun en enkelt 4093 til de angivne funktioner.

IC'en består af fire NAND-porte, hvoraf to er forbundet som oscillatorer, mens de resterende to er buffere.

Oscillatorerne er integreret på en sådan måde, at højfrekvensen fra en af ​​oscillatorerne interagerer med output fra den anden og genererer hakkede firkantbølger, hvis RMS-værdi kan optimeres til at matche de normale sinusbølgeformer. Inverterdesign er ikke altid let at forstå eller bygge, især når det er så komplekst som modificerede sinusbølgetyper. Imidlertid bruger det her diskuterede koncept kun en enkelt IC 4093 til håndtering af alle de krævede komplikationer. Lad os lære, hvor simpelt det er at bygge.

Dele, du vil Ned til at bygge dette 200 Watt inverter kredsløb

Alle modstande er 1/4 watt, 5%, medmindre andet er angivet.

• R1 = 1 M for 50 Hz og 830 K for 60 Hz
• R2 = 1 K,
• R3 = 1 M,
• R4 = 1 K,
• R5, R8, R9 = 470 ohm,
• R6, R7 = 100 ohm, 5 watt,
• VR 1 = 100 K,
• C1, C2 = 0,022 uF, keramisk skive,
• C3 = 0,1, skivekeramik
• T1, T4 = TIP 122
• T3, T2 = BDY 29,
• N1, N2, N3, N4 = IC 4093,
• D1, D1, D4, D5 = 1N4007,
• D3, D2 = 1N5408,
• Transformer = 12-0 - 12 volt, strøm fra 2 til 20 ampere efter ønske, udgangsspændingen kan være 120 eller 230 volt i henhold til landespecifikationer.
• Batteri = 12 volt, typisk en 32 AH-type, som brugt i biler, anbefales.

Kredsløb

Det foreslåede design af en 200 watt modificeret sinusbølgeomformer opnår sit modificerede output ved diskret at 'skære' de grundlæggende firkantbølgepulser i mindre sektioner af rektangulære impulser. Funktionen ligner en PWM-kontrol, der ofte er forbundet med IC 555.

Her kan dog ikke arbejdscyklusser varieres separat og holdes ens i hele det tilgængelige variationsområde. Begrænsningen påvirker ikke PWM-funktionen meget, da vi her kun er interesserede i at holde RMS-værdien for output tæt på sinusbølgetælleren, som udføres tilfredsstillende gennem den eksisterende konfiguration.

Med henvisning til kredsløbsdiagrammet kan vi se, at hele elektronikken svæver omkring en enkelt aktiv del - IC 4093.

Den består af fire individuelle NAND Schmitt-porte, som alle har været engageret til de nødvendige funktioner.

N1 sammen med R1, R2 og C1 danner en klassisk CMOS Schmitt trgger-type oscillator, hvor porten typisk er konfigureret som en inverter eller en NOT gate.

Impulser genereret fra dette oscillatortrin er firkantede bølger, der danner de grundlæggende drivimpulser i kredsløbet. N3 og N4 er forbundet som buffere og bruges til at køre outputenhederne i tandem.

Disse er imidlertid almindelige firkantbølgepulser og udgør ikke den modificerede version af systemet.

Vi kan nemt bruge ovenstående impulser udelukkende til at drive vores inverter, men resultatet ville være en almindelig firkantbølge-inverter, der ikke er egnet til betjening af sofistikerede elektroniske gadgets.

Årsagen bag dette er, at firkantede bølger kan afvige meget fra sinusbølgeformerne, især hvad angår deres RMS-værdier.

Derfor er ideen at ændre de genererede firkantede bølgeformer, så dens RMS-værdi passer nøje med en sinusbølgeform. For at gøre dette er vi nødt til at dimensionere de enkelte firkantede bølgeformer gennem en ekstern intervention.

Sektionen omfattende N2 danner sammen med de andre tilknyttede dele C2, R4 og VR1 en anden lignende oscillator som N1. Denne oscillator producerer imidlertid højere frekvenser, som er høje rektangulære formede.

Den rektangulære udgang fra N2 føres til den basale indgangskilde for N3. De positive pulstog har ingen effekt på kildeindgangspulser på grund af tilstedeværelsen af ​​D1, som blokerer de positive udgange fra N2.

Imidlertid er de negative impulser tilladt af D1, og disse synker effektivt de relevante sektioner af den grundlæggende kildefrekvens, hvilket skaber en slags rektangulære hak i dem med regelmæssige intervaller afhængigt af frekvensen af ​​oscillatoren indstillet af VR1.

Disse hak eller rettere de rektangulære impulser fra N2 kan optimeres efter ønske ved at justere VR1.

Ovenstående operation skærer den grundlæggende firkantbølge fra N1 i diskrete smalle sektioner, hvilket sænker den gennemsnitlige RMS for bølgeformerne. Det tilrådes, at indstillingen udføres ved hjælp af et RMS-meter.

Udgangsenhederne skifter de relevante transformatorviklinger som reaktion på disse dimensionerede impulser og frembringer tilsvarende højspændingsomskiftede bølgeformer ved udgangsviklingen.

Resultatet er en spænding, der svarer til en sinusbølgekvalitet og er sikker til drift af alle typer husholdningselektrisk udstyr.

Inverterens effekt kan øges fra 200 watt til 500 watt eller som ønsket ved simpelthen at tilføje flere antal T1, T2, R5, R6 og T3, T4, R7, R8 parallelt over de relevante punkter.

Inverterens fremtrædende egenskaber

Kredsløbet er virkelig effektivt, og det er desuden en modificeret sinusbølgeversion, der gør det fremragende i sin egen respekt.

Kredsløbet bruger meget almindelige, nemme at anskaffe typer komponenter og er også meget billigt at bygge.

Modificeringsprocessen for de firkantede bølger til sinusbølger kan gøres ved at variere et enkelt potentiometer eller rettere en forudindstilling, hvilket gør operationerne ret enkle.

Konceptet er meget grundlæggende, men tilbyder alligevel høje effektudgange, som kan optimeres efter eget behov bare ved at tilføje et par flere antal outputenheder parallelt og ved at udskifte batteriet og transformeren med de relevante størrelser.

Design nr. 4: Fuldt transistorbaseret modificeret sinusbølge

Et meget interessant kredsløb af en modificeret sinusbølgeomformer diskuteres i denne artikel, som kun indeholder almindelige transistorer til de foreslåede implementeringer.

Brug af transistorer gør kredsløbet typisk lettere at forstå og mere venligt med de nye elektroniske entusiaster. Inkluderingen af ​​en PWM-kontrol i kredsløbet gør designet meget effektivt og ønskeligt for så vidt angår betjening af sofistikerede apparater ved omformerens udgang. Kredsløbsdiagrammet viser, hvordan hele kredsløbet er lagt. Vi kan tydeligt se, at kun transistorer har været involveret, og alligevel kan kredsløbet fås til at producere veldimensionerede PWM-styrede bølgeformer til generering af de krævede modificerede sinusbølgeformer eller rettere modificerede firkantbølger for at være mere præcise.

Hele konceptet kan forstås ved at studere kredsløbet ved hjælp af følgende punkter:

Bedøvet som oscillatorerne

Grundlæggende kan vi være vidne til to identiske faser, der er forbundet i den standard, stabile multivibratorkonfiguration.

Da de er forbløffende, er konfigurationerne specifikt beregnet til at generere frit kørende impulser eller firkantbølger ved deres respektive udgange.

Imidlertid er det øverste AMV-trin positioneret til at generere de normale firkantbølger på 50 Hz (eller 60 Hz), der bruges til at betjene transformatoren og til de krævede inverterhandlinger for at få den ønskede vekselstrømstrøm ved udgangen.

Derfor er der intet for seriøst eller interessant ved det øverste trin, typisk består det af et centralt AMV-trin bestående af T2, T3, derefter kommer førertrinnet bestående af transistorer T4, T5 og endelig de modtagende outputtrin bestående af T1 og T6.

Sådan fungerer outputfasen

Udgangstrinnet driver transformatoren via batteristrøm til de ønskede inverterhandlinger.

Ovenstående trin er kun ansvarlig for at udføre genereringen af ​​firkantbølgepulser, der er absolut nødvendigt for de tilsigtede normale inverterende handlinger.

PWM Chopper AMV Stage

Kredsløbet i den nederste halvdel er det afsnit, der faktisk udfører sinusbølgemodifikationer ved at skifte den øvre AMV i henhold til dens PWM-indstillinger.

Præcis styres det øvre AMV-trins pulsform af det nedre AMV-kredsløb, og det implementerer firkantbølgemodifikationen ved at hugge de grundlæggende firkantede inverter firkantbølger fra den øvre AMV i diskrete sektioner.

Ovenstående huggning eller dimensionering udføres og defineres ved indstillingen af ​​den forudindstillede R12.

R12 bruges til at justere markforholdet mellem impulser genereret af den lavere AMV.

Ifølge disse PWM-impulser hugges den grundlæggende firkantbølge fra den øvre AMV i sektioner, og den gennemsnitlige RMS-værdi for den genererede bølgeform optimeres så tæt som muligt på en standard sinusbølgeform.

Den resterende forklaring på kredsløbet er ret almindelig og kan gøres ved at følge den standardpraksis, der normalt anvendes, mens man bygger inverter, eller for den sags skyld kan min anden relaterede artikel blive henvist til at indhente de relevante oplysninger.

Liste over dele

• R1, R8 = 15 ohm, 10 WATT,
• R2, R7 = 330 OHMS, 1 WATT,
• R3, R6, R9, R13, R14 = 470 OHMS ½ WATTS,
• R4, R5 = 39K
• R10, R11 = 10K,
• R12 = 10 K PRESET,
• C1 ----- C4 = 0,33Uf,
• D1, D2 = 1N5402,
• D3, D4 = 1N40007
• T2, T3, T7, T8 = 8050,
• T9 = 8550
• T5, T4 = TIP 127
• T1, T6 = BDY29
• TRANSFORMER = 12-0-12V, 20 AMP.
• T1, T6, T5, T4 SKAL MONTERES OVER EGNET VARMEVASK.
• BATTERI = 12V, 30AH

Design nr. 5: Digital modificeret inverter kredsløb

Dette 5. design af en klassisk modificeret inverter er endnu et design, der er udviklet af mig, selvom det er en modificeret sinusbølge, kan det også kaldes et digitalt sinusbølgeomformerkredsløb.

Konceptet er igen inspireret af et mosfet-baseret kraftfuldt lydforstærkerdesign.

Når man ser på det vigtigste effektforstærkerdesign, kan vi se, at det dybest set er en 250 watt kraftig lydforstærker, modificeret til en inverterapplikation.

Alle involverede faser er faktisk til at muliggøre et frekvensrespons på 20 til 100 kHz, selvom vi ikke her har brug for en så høj grad af frekvensrespons, fjernede jeg ikke nogen af ​​trinene, da det ikke ville skade kredsløbet .

Det første trin bestående af BC556 transistorer er differentieret forstærker, næste kommer det velafbalancerede førertrin bestående af BD140 / BD139 transistorer, og endelig er det outputtrinnet, der består af de kraftige mosfeter.

Outputtet fra mosfeterne er forbundet til en strømtransformator til de krævede inverteroperationer.

Dette afslutter effektforstærkertrinet, men dette trin kræver en godt dimensioneret indgang, snarere en PWM-indgang, der i sidste ende vil hjælpe med at skabe det foreslåede digitale sinusbølgeomformer kredsløb.

Oscillator Scenen

Den næste CIRCUIT-DIAGRAM viser et simpelt oscillatortrin, der er optimeret til at levere justerbare PWM-styrede udgange.

IC 4017 bliver hoveddelen af ​​kredsløbet og genererer firkantede bølger, som meget nøje svarer til RMS-værdien for et standard AC-signal.

For præcise justeringer er output fra IC 4017 imidlertid forsynet med diskret spændingsjusteringsniveau ved hjælp af nogle få 1N4148-dioder.

En af dioderne ved udgangen kan vælges til reduktion af amplituden af ​​udgangssignalet, hvilket i sidste ende vil hjælpe med at justere RMS-niveauet for transformerudgangen.

Urfrekvensen, der skal justeres til 50Hz eller 60Hz i henhold til kravene, genereres af en enkelt gate fra IC 4093.

P1 kan indstilles til at producere ovennævnte krævede frekvens.

For at få en 48-0-48 volt skal du bruge 4 nr. 24V / 2AH batterier i serie, som vist i sidste figur.

Strøm inverter kredsløb

Sine Wave Equivalent Oscillator Circuit

Figuren nedenfor viser forskellige bølgeformudgange i henhold til valget af antallet af dioder ved oscillatortrinets udgang. Bølgeformerne kan have forskellige relevante RMS-værdier, som skal vælges omhyggeligt for at give strømomformerens kredsløb.

Hvis du har problemer med at forstå ovenstående kredsløb, er du velkommen til at kommentere og forhøre dig.

Design nr. 6: Brug kun 3 IC 555

Det følgende afsnit diskuterer det 6. bedst modificerede sinusbølgeomformer kredsløb med bølgeformbilleder, hvilket bekræfter designets troværdighed. Konceptet blev designet af mig, idet bølgeformen blev bekræftet og indsendt af Mr. Robin Peter.

Det diskuterede koncept blev designet og præsenteret i et par af mine tidligere offentliggjorte indlæg: 300 watt sinusbølge inverter kredsløb og 556 inverter kredsløb, men da bølgeformen ikke blev bekræftet af mig, var de relevante kredsløb ikke helt idiotsikker. Nu er det blevet testet, og bølgeform verificeret af Mr. Robin Peter, afslørede proceduren en skjult fejl i designet, som forhåbentlig er sorteret ud her.

Lad os gennemgå følgende e-mail-samtale mellem mig og Mr. Robin Peter.

Jeg byggede den enklere modificerede sinusbølge-alternative version IC555 uden transistor. Jeg ændrede nogle af værdierne på modstandene og hætterne og brugte ikke [D1 2v7, BC557, R3 470ohm]

Jeg sluttede Pin2 & 7 af IC 4017 sammen for at få den krævede bølgeform. IC1 producerer 200 Hz 90% driftscyklusimpulser (1 billede), som viser IC2 (2-billeder) og derfor IC3 (2 billeder, min driftscyklus og maks. D / C) Er dette de forventede resultater, min bekymring er, at det er en modificeret sinus, hvor du kan variere

RMS, ikke en ren sinus

Hilsen

Robin

Hej Robin,

Dit modificerede sinusbølgekredsløbsdiagram ser korrekt ud, men bølgeformen er ikke, jeg tror, ​​vi bliver nødt til at bruge et separat oscillatortrin til at klokke 4017 med frekvens fast på 200Hz og øge frekvensen af ​​den øverste 555 IC til mange kHz, Kontroller derefter bølgeformen.

Hej Swagatam

Jeg har vedhæftet et nyt kredsløbsskema med de ændringer, du foreslog sammen med de resulterende bølgeformer. Hvad synes du om PWM-bølgeformen, impulserne ser ikke ud til at gå helt ned til jorden

niveau.

Hilsen

Hej Robin,

Det er fantastisk, nøjagtigt hvad jeg havde forventet, så det betyder, at der skal anvendes en separat astabel til den midterste IC 555 til de tilsigtede resultater .... forresten varierede du RMS-forudindstillingen og kontrollerede bølgeformerne, opdater venligst ved at gøre så.

Så nu ser det meget bedre ud, og du kan gå videre med inverterdesignet ved at forbinde mosfeterne.

.... det når ikke jorden på grund af dioden 0.6V fald, antager jeg .... Mange tak

Faktisk kan der bygges et meget lettere kredsløb med lignende resultater som ovenfor, som diskuteret i dette indlæg: https: //homemade-circuits.com/2013/04/how-to-modify-square-wave-inverter-into.html

Flere opdateringer fra Mr. Robin

Hej Swagatam

Jeg varierede RMS-forudindstillingen, og her er de vedhæftede bølgeformer. Jeg vil gerne spørge dig, hvilken amplitude af trekantbølge, kan du anvende på pin 5, og hvordan vil du synkronisere den, så når pin 2 eller 7 go + toppen er i midt

hilsen Robin

Her er en bedre modificeret sinusbølgeform, måske forstår fyren dem lettere. Det er op til dig, om du udgiver dem.

Forresten tog jeg en 10uf hætte fra pin2 til 10k modstand til .47uf hætte til jorden. Og den trekantede bølge så sådan ud (tilpasset). Ikke for trekantet, 7v p-p.

Jeg vil undersøge 4047-muligheden

jubler Robin

Udgangsbølgeform på tværs af transformer Netudgang (220V) Følgende billeder viser de forskellige bølgeformbilleder taget fra hele transformatorens udgangsledning.

Hilsen - Robin Peter

Ingen PWM, ingen belastning

Ingen PWM, med belastning

Med PWM uden belastning

Med PWM, med belastning

Ovenstående billede forstørret

Ovenstående bølgeformbilleder så noget forvrængede ud og ikke helt som sinusbølger. Tilføjelse af en 0.45uF / 400V kondensator på tværs af output forbedrede resultaterne drastisk, som det kan ses af de følgende billeder.

Uden belastning med PWM ON, kondensator 0,45uF / 400v tilføjet

Med PWM, med belastning og med en udgangskondensator ligner dette meget en ægte sinusbølgeform.

Alle ovenstående verifikationer og test blev udført af Mr. Robin Peters.

Flere rapporter fra Mr. Robin

Ok, jeg testede og eksperimenterede mere i går aftes og fandt ud af, at hvis jeg øger battspændingen til 24v, forvrænges sinusbølgen ikke, da jeg øgede pligt / cyklus. (Ok, jeg har genvundet min selvtillid) tilføjede jeg den 2200uf cap mellem c / tapp og jord, men det gjorde ingen forskel for outputbølgeformen.

Jeg bemærkede et par ting, der fandt sted, da jeg øgede D / C, trafo giver en støjende brummende lyd (som om et relæ vibrerer meget hurtigt frem og tilbage), IRFZ44N bliver meget hurtig selv uden belastning Når jeg fjerner hætten der synes at være mindre stress på systemet. Brummen er ikke så dårlig, og Z44n'erne bliver ikke så varme. [selvfølgelig ingen sinusbølge}

Hætten er på tværs af trafoens output ikke i serie med det ene ben. Jeg tog (3 forskellige viklinger) runde induktorer (jeg tror, ​​de er toriodale) ud af en switch-mode strømforsyning. Resultatet var ingen forbedring i outputbølgen (ingen ændring),

Trafo-udgangsspændingen faldt også.

Tilføjelse af en automatisk belastningskorrektionsfunktion til ovennævnte modificerede idé til sinusbølgeomformerkredsløb:

Ovenstående viste enkle ad-on-kredsløb kan bruges til at muliggøre automatisk spændingskorrektion af inverterudgangen.

Den tilførte spænding over broen udbedres og påføres basen af ​​NPN-transistoren. Forudindstillingen justeres således, at udgangsspændingen ved ingen belastning afregnes på det angivne normale niveau.

For at være mere præcis skal ovennævnte forudindstilling oprindeligt holdes på jordoverfladen, så transistoren siger slukket.

Dernæst skal 10k RMS-forudindstillet ved pin nr. 5 på PWM 555 IC justeres til at generere omkring 300V ved transformerudgangen.

Endelig skal belastningskorrektionen 220K forudindstilles omstilles for at bringe spændingen ned til kan være omkring 230V mark.

Færdig! Forhåbentlig ville ovenstående justeringer være tilstrækkelige til at indstille kredsløbet til de tilsigtede automatiske belastningskorrektioner.

Det endelige design kan se sådan ud:

Filter kredsløb

Følgende filterkredsløb kan anvendes ved udgangen af ​​ovenstående inveter til styring af harmoniske og til forbedring af en renere sinusbølgeoutput

Flere indgange:

Ovenstående design blev undersøgt og forbedret yderligere af hr. Theofanakis, som også er en ivrig læser af denne blog.

Oscilloskopsporet viser den modificerede bølgeform af inverteren over 10k-modstanden, der er tilsluttet ved transformatorens hovedudgang.

Ovenstående modificerede inverterdesign af Theofanakis inverter blev testet og godkendt af en af ​​de ivrige tilhængere af denne blog, Mr. Odon. Følgende testbilleder af Odon bekræfter sinusbølge af ovennævnte inverterkredsløb.

Design nr. 7: Kraftigt 3Kva-modificeret inverterdesign

Nedenstående forklarede indhold undersøger en 3kva sinusbølge inverter kredsløb prototype lavet af Mr. Marcelin ved kun at bruge BJT'er i stedet for de konventionelle mosfeter. PWM-kontrolkredsløbet blev designet af mig.

I et af mine tidligere indlæg diskuterede vi et 555 ren sinusbølge-ækvivalent inverter-kredsløb, som kollektivt blev designet af Mr.Marcelin og mig.

Hvordan kredsløbet blev bygget

I dette design har jeg brugt stærke kabler til at opretholde de høje strømme, jeg brugte sektioner på 70 mm2 eller flere mindre sektioner parallelt. 3 KVA transformer er faktisk så solid vejer 35 kg. Dimensioner og volumen er ikke en ulempe for mig. Fotos knyttet til transformeren og igangværende installation.

Den følgende samling nærmer sig færdiggørelse, baseret på 555 (SA 555) og CD 4017

Ved mit første forsøg med mosfeter, tidligere i år, brugte jeg IRL 1404, hvor Vdss er 40 volt. Efter min mening utilstrækkelig spænding. Det ville være bedre at bruge mosfeter med en Vdss, der mindst er lig med eller større end 250 volt.

I denne nye installation forudser jeg to dioder på transformatorviklingerne.

Der vil også være en ventilator til køling.

TIP 35 monteres med 10 i hver gren, således:

Komplette prototype-billeder

Afsluttet 3 KVA inverter kredsløb

Det endelige kredsløbsdesign af den 3 kva modificerede sinusbølgeomformer skal se sådan ud:

Liste over dele

Alle modstande er 1/4 watt 5%, medmindre andet er angivet.

• 100 ohm - 2 nos (værdi kan være mellem 100 ohm og 1 K)
• 1K - 2 nr
• 470 ohm - 1no (kan være en hvilken som helst værdi op til 1K)
• 2K2 - 1no (lidt højere værdi fungerer også)
• 180K forudindstillet - 2no (enhver værdi mellem 200K og 330K fungerer)
• 10K preset - 1no (venligst 1k preset i stedet for bedre resultat)
• 10 Ohm 5 watt - 29 nos

Kondensatorer

• 10nF - 2 nr
• 5nF - 1nr
• 50nF - 1 nr
• 1uF / 25V - 1 nr

Halvledere

• 2,7V zenerdiode - 1no (op til 4,7V kan bruges)
• 1N4148 - 2 nr
• 6A4-diode - 2nos (nær transformer)
• IC NE555 - 3 nr
• IC 4017 - 1 nr
• TIP142 - 2 nr
• TIP35C - 20 nr

• Transformer 9-0-9V 350 ampere eller 48-0-48V / 60 ampere
• Batteri 12V / 3000 Ah eller 48V 600 Ah

Hvis der anvendes 48V-forsyning, skal du sørge for at regulere den til 12V for IC-stadierne og kun levere 48V til transformatorens midterste tap.

Sådan beskyttes transistorer

Bemærk: For at beskytte transistorer fra en termisk løbsk skal du montere de enkelte kanaler over almindelige kølelegemer, hvilket betyder at bruge en lang enkeltribet kølelegeme til det øverste transistorarray og en anden lignende enkelt fælles kølelegeme til det nedre transistorarray.

Glimmerisolering ville heldigvis ikke være påkrævet, da samlerne sættes sammen, og kroppen, der er samleren, bliver effektivt forbundet gennem kølelegemet selv. Dette ville faktisk spare en masse hårdt arbejde.

For at opnå maksimal energieffektivitet anbefales det følgende outputtrin af mig og skal anvendes med de ovenfor forklarede PWM- og 4017-trin.

Kredsløbsdiagram

Bemærk: Montér al den øverste TIP36 over en større finned fælles kølelegeme. Brug IKKE glimmerisolator, mens du implementerer denne.

Det samme skal gøres med de lavere TIP36-arrays.

Men sørg for, at disse to køleplader aldrig rører hinanden.

TIP142-transistorer skal monteres på separate individuelle storfinnede hørevarme.