Arvutage aku, trafo, MOSFET inverteris

Selles postituses õpime, kuidas õigesti arvutada inverteri parameetreid seonduvate etappidega, nagu aku ja trafo, arvutades parameetrite sobitamise õigesti.

Sissejuhatus

Inverterite ise valmistamine võib olla kindlasti väga lõbus. Kuid kui tulemused ei ole rahuldavad, võib see kogu projekti eesmärgi täielikult rikkuda.

Erinevate muunduri parameetrite, nagu aku ja trafo, paigaldamine ja konfigureerimine tegeliku kokkupandud vooluahelaga vajab monteerimisel optimaalsete tulemuste saamiseks erilist hoolt ja tähelepanu.

Artiklis arutatakse, kuidas arvutada ja sobitada akut ja trafot vastava vooluahelaga, samuti selgitatakse võimalikke tõrkeid ja vastavaid tõrkeotsingu protseduure.

Artikkel valgustab paljusid uustulnukaid mõne olulise vihjega, mis võivad olla abiks inverteri vooluahela seadistamisel aku ja trafo abil, nii et oleks võimalik saavutada tõhusaid ja optimaalseid tulemusi.

Trafo ja aku näitajate arvutamine

Kuigi inverteri valmistamine , tuleb laias laastus arvesse võtta kahte arvutust, st. trafo ja aku nimiväärtused.

1) trafo peab olema umbes kaks korda suurem kui maksimaalne koormus, mida eeldatakse inverteriga kasutatuks. Näiteks kui kavandatud koormus on 200 vatti, peab trafo nimiväärtus olema vähemalt 300 vatti. See tagab muunduri sujuva töö ja vähem trafost tekkiva soojuse.

The trafo nimipinge ruutlaineinverterite akupinge peab olema veidi madalam.

Kuid PWM-i või SPWM-i hõlmavate kontseptsioonide puhul peaks see olema võrdne keskmise pingega, mida rakendatakse MOSFETide väravatel. Seda saab mõõta ostsillaatori staadiumist MOSFETide väravas rakendatava keskmise alalispinge mõõtmisega. Oletame, et teie aku pinge on 12 V, kuid PWM-i tõttu näitab teie keskmine lülituspinge ostsillaatorist 7,5 V DC, mis tähendab, et teie trafo peab olema 7,5-0-7,5 V, mitte 12-0-12 V.

2) Ja aku Ah peab olema kümme korda suurem kui koormuse maksimaalne voolutugevus. Näiteks kui aku on nimipingega 12 V ja koormus 200 vatti, siis jagades 200 12-ga jagame 16 amprit. Seetõttu peab aku Ah olema 10 korda suurem sellest võimendi nimiväärtusest, see tähendab 160 Ah. See tagab, et teie aku töötab tervisliku 0,1 C tühjenemiskiirusega ja varukoopia on umbes 8 tundi.

MOSFETi hinnangu arvutamine

Inverteri MOSFET-i arvutamine on tegelikult üsna lihtne. Arvestada tuleb tõsiasjaga, et MOSFETid pole muud kui elektroonilised lülitid ja seda tuleb hinnata täpselt nii, nagu hindame oma mehaanilisi lüliteid. See tähendab, et MOSFETi pinge- ja voolutugevused peavad olema piisavalt valitud nii, et isegi maksimaalse kindlaksmääratud koormuse korral töötab MOSFET-i jõudlus selle taseme piires.

Ülaltoodud tingimuse tagamiseks võite viidata mosfeti andmeleht ja kontrollige seadme äravooluallika pinge ja pideva tühjendusvoolu parameetreid nii, et mõlemad need väärtused oleksid palju suuremad kui koormuse maksimaalsed tarbeväärtused või oleksid valitud märgatava marginaaliga.

Oletame, et kui koormuse nimiväärtus on 200 vatti, jagades selle aku pingega 12V, saame 16 amprit. Seetõttu võiks MOSFETi äravooluallika pingeks valida pinge nimiväärtusega vahemikus 24–36 V ( Vdss ) ja pideva tühjendusvooluna 24–30 amprit ( Id ).

Võtke ülaltoodud pildil olev MOSFET-i näide. Siin on määratud MOSFET-i maksimaalne talutav pinge Vdss 75 V ja maksimaalne talutav vool Id 209 amprit, kui seda kasutatakse korraliku jahutusradiaatoriga. See tähendab, et seda MOSFET-i saab ohutult kasutada kõikides rakendustes, kus koormuse võimsus ei ületa 14000 vatti.

See hoolitseb MOSFET-ide eest ja tagab seadmete täiusliku töö isegi täiskoormuse tingimustes, kuid ärge unustage neid paigaldada sobiva mõõtmega jahutusradadele.

Pärast kõigi vajalike komponentide hankimist, nagu eespool selgitatud, on oluline kontrollida nende ühilduvust.

Ainult aku, mis on üks kõige olulisemaid liikmeid, ei vaja loodetavasti eelnevat kontrollimist, sest trükitud nimiväärtus ja laetud pinge tingimused peaksid olema piisavad, et tõestada selle töökindlust. Siin eeldatakse, et aku seisund on hea ning see on suhteliselt uus ja tervislik.

Trafo kontrollimine

Trafo, mis on inverteri kõige olulisem komponent, vajab kindlasti põhjalikku tehnilist hindamist. Seda võib teha järgmiselt:

The trafo reiting saab kõige paremini kontrollida vastupidises järjekorras, s.t ühendades selle kõrgema pinge mähise vahelduvvooluvõrgu sisendiga ja kontrollides määratud väljundite vastupidist mähist. Kui alumise pinge sektsiooni praegused nimiväärtused jäävad tavalise mitmekatsetaja (DMM) piiridesse, siis saab seda kontrollida, lülitades ülaltoodud vahelduvvoolu sisse ja ühendades loenduri (seatud nimega AC 20 Amp) üle asjakohane mähis.

Hoidke arvesti toestikke paariks sekundiks üle mähiste klemmide, et näidud saaksid otse arvestile. Kui lugemine vastab määratud trafo voolule või on vähemalt selle lähedal, tähendab see, et teie trafo on korras.

Madalamad näidud tähendaksid trafo halba või valesti hinnatud mähist. Kokkupandud vooluahelat tuleb üldjoontes kontrollida, kas elektritransistoride või MOSFET-ide aluste korral oleks korralikud võnkeväljundid.

Seda võib teha vooluahela ühendamisega akuga, kuid trafot esialgu kaasamata. Kontrollimiseks tuleks kasutada mõnda head sagedusmõõturit või võimaluse korral ostsilloskoobi. Kui ülaltoodud vidinaid teiega pole, saab toortestimise teha tavaliste kõrvaklappide abil.

Ühendage kõrvaklappide pistik vastavate elektritransistoride alustega. Kõrvaklappides peaksite saama tugeva koliseva heli, mis kinnitab ostsillaatori astmete heli toimimist.

Ülaltoodud kinnitustest peaks piisama, et paluda teil kõik jaotised koos konfigureerida. Ühendage trafo vastava transistori või toiteseadmete klemmidega, veendumaks, et toiteseadmed on seadmega õigesti integreeritud ostsillaatori staadium .

Lõpliku inverteri seadistuse installimine

Lõpuks võib aku olla ühendatud ülaltoodud konfiguratsiooniga toiteallikatega, ärge unustage jällegi lisada positiivse akuga seeriasse sobiva nimega FUSE. Trafo väljundi võib nüüd kinnitada kindlaksmääratud maksimaalse koormusega ja toide võib sisse lülitada.

Kui kõik on õigesti ühendatud, peaks koormus töötama täisvõimsusel, kui mitte, siis on vooluringi etapis midagi valesti. Kuna ostsillaatori sektsiooni kontrolliti enne viimast paigaldamist asjakohaselt, võib viga olla kindlasti elektriseadme etapis.

Kui rike on seotud madala väljundvõimsusega, võib baastakisteid võimalike rikete jaoks kohandada või neid saab vähendada, lisades paralleelsed takistid nende olemasolevatele alumistakistitele.

Tulemusi võidakse kontrollida vastavalt ülalpool arutatule, kui tulemused on positiivsed ja kui leiate väljundväljunditele parandusi, võib takisteid vastavalt soovile veelgi modifitseerida, kuni oodatav väljundvõimsus on saavutatud.

See võib aga viia seadmete täiendava kuumenemiseni ja nende kontrolli all hoidmisel tuleb olla nõuetekohane, kas jahutusventilaatorite lisamise või jahutusradiaatori mõõtmete suurendamise kaudu.

Kuid kui rikkega kaasneb kaitsme puhumine, tähendaks see kindlat lühis kuskil võimujärgus.

Inverterühenduste tõrkeotsing

Probleem võib viidata ka valesti ühendatud toiteseadmele, vooluseadme puhumisele, mis on tingitud võimalikust lühisest elektriseadme väljundklemmide või mõne klemmi vahel, mis tuleb üksteisest täiesti eemal hoida.

Olles inverteri optimaalsel konfigureerimisel selgitanud mõnda ülalnimetatud võimalust, muutub põhjalik teadmine elektroonika osas absoluutselt vajalikuks selle inimese poolt, kes võib ehitusega tegeleda, ilma milleta võib projekti jätkamine kuidagi ohtu sattuda.