Lihtne kolmefaasiline inverter

Postitus käsitleb seda, kuidas teha kolmefaasilist inverterahelat, mida saab kasutada koos mis tahes tavalise ühefaasilise nelinurkse inverterahelaga. Ringrada soovis üks selle blogi huvitatud lugeja.

UUENDAMINE : Kas otsite Arduino-põhist disaini? See võib teile kasulik olla:

Arduino 3-faasiline inverter

Ringkontseptsioon

Kolmefaasilist koormust saab juhtida ühefaasilise muunduri abil, kasutades järgmisi selgitatud vooluahela etappe.

Põhimõtteliselt võib kaasatud etapid jagada kolme rühma:

• The PWM-generaatori vooluring
• The 3-faasiline signaaligeneraator ahel
• Mosfeti draiveri vooluring

Esimene allolev diagramm näitab PWM-generaatori etappi, seda võib mõista järgmiste punktidega:

Ostsillaator ja PWM-i lava

IC 4047 on standardina ühendatud juhtmega plätu väljundgeneraator VR1 ja C1 seatud soovitud võrgusageduse kiirusega.

Mõõtmetega tõukejõu PWM muutub nüüd kättesaadavaks kahe BC547 transistori E / C ristmikul.
Seda PWM-i rakendatakse järgmises osas selgitatud kolmefaasilise generaatori sisendile.

Järgnev vooluring näitab lihtsat kolmefaasilist generaatorahelat, mis muundab ülaltoodud sisendi tõukejõu signaali 3 diskreetseks väljundiks, faasi nihutatuna 120 kraadi võrra.

Need väljundid on veelgi hargnenud üksikute tõukejõu astmetega, mis on tehtud NOT väravate astmetest. Need kolm diskreetset 120-kraadist faasinihkega tõukejõudu PWM-i muutuvad nüüd allpool selgitatud kolmefaasilise draiveri etapi sisendsignaalideks (HIN, LIN).

See signaaligeneraator kasutab ühte 12V toiteallikat, mitte topeltallikat.

Täieliku selgituse leiate siit Kolmefaasilise signaaligeneraatori artikkel

Allpool toodud vooluring näitab kolmefaasilise muunduri inverterahelat, kasutades H-silla mosfetide konfiguratsiooni, mis võtab ülaltoodud etapist vastu faasinihkega PWM-id ja teisendab need vastavateks kõrgepinge vahelduvvoolu väljunditeks ühendatud kolmefaasilise koormuse käitamiseks, tavaliselt on see 3 faasimootor.

330 kõrgepinge üle üksikute mosfeti draiverite sektsioonide saadakse igast standardsest ühefaasilisest muundurist, mis on integreeritud näidatud mosfeti kanalisatsiooni, et toita soovitud kolmefaasilist koormust.

Kolmefaasiline täissilla draiveri etapp

Eespool 3-faasiline generaatori vooluring (teine ​​viimane diagramm) siinuslaine kasutamisel pole mõtet, sest 4049 muudaks selle lõpuks nelinurkadeks ja pealegi kasutavad viimase kujunduse draiveri IC-d digitaalseid IC-sid, mis ei reageeri siinuslainetele.

Seetõttu on parem mõte kasutada kolmefaasilist ruutlaine signaaligeneraatorit viimase juhi etapi toitmiseks.

Võite viidata artiklile, mis selgitab kuidas teha kolmefaasilist päikeseinverterit kolmefaasilise signaaligeneraatori etapi toimimise ja rakendamise üksikasjade mõistmiseks.

Kasutades IC IR2103

Ülaltoodud kolmefaasilise muunduri vooluahela suhteliselt lihtsamat versiooni saab uurida allpool, kasutades IC IR2103 poolsilla draiverit ICS. Sellel versioonil puudub väljalülitusfunktsioon, seega kui te ei soovi väljalülitamise funktsiooni lisada, võite proovida järgmist lihtsamat kujundust.

Ülaltoodud kujunduste lihtsustamine

Eespool selgitatud kolmefaasilise muunduri ahelas näeb kolmefaasiline generaatori etapp asjatult keeruline ja seetõttu otsustasin otsida alternatiivset lihtsamat võimalust selle konkreetse jaotise asendamiseks.

Pärast mõningast otsimist leidsin järgmise huvitava kolmefaasilise generaatori vooluahela, mis näeb oma seadetega üsna lihtne ja arusaadav.

Seetõttu saate nüüd lihtsalt asendada varem selgitatud IC 4047 ja opamp-osa täielikult ning integreerida selle disaini HIN-iga, LIN sisendid kolmefaasilise draiveri vooluahelasse.

Kuid pidage meeles, et peate ikkagi kasutama N1 ---- N6 väravaid selle uue vooluringi ja kogu silla draiveri ahela vahel.

Päikese kolmefaasilise muunduri vooluringi valmistamine

Siiani oleme õppinud, kuidas teha põhifunktsiooniga kolmefaasilist inverterit, nüüd näeme, kuidas kolmefaasilise väljundiga päikeseinverterit saab ehitada väga tavaliste IC-de ja passiivsete komponentide abil.

Kontseptsioon on põhimõtteliselt sama, ma lihtsalt muutsin rakenduse jaoks kolmefaasilise generaatori etappi.

Inverteri põhinõue

Kolmefaasilise vahelduvvoolu väljundi saamiseks mis tahes ühefaasilisest või alalisvooluallikast vajame kolme peamist vooluahela etappi:

1. 3-faasiline generaator või protsessori vooluahel
2. Kolmefaasilise draiveri toiteastme vooluahel.
3. Tõuke muunduri ahel
4. Päikesepaneel (sobivalt hinnatud)

Päikesepaneeli sobitamiseks aku ja inverteriga saate lugeda järgmist õpetust:

Arvutage inverterite päikesepaneelid

Selles artiklis võib uurida ühte head näidet, mis selgitab lihtsat kolmefaasilist inverterahelat

Praeguses kujunduses kaasame ka need kolm põhietappi, õppime kõigepealt kolmefaasilise generaatori protsessori vooluringi järgmisest arutelust:

Kuidas see töötab

Ülaltoodud diagramm näitab põhiprotsessori vooluringi, mis näeb välja keeruline, kuid tegelikult pole see nii. Vooluring koosneb kolmest osast, IC 555, mis määrab kolmefaasilise sageduse (50 Hz või 60 Hz), IC 4035, mis jagab sageduse vajalikeks 3 faasiks, eraldatuna 120-kraadise faasinurgaga.

R1, R2 ja C peavad olema sobivalt valitud 50 Hz või 60 Hz sageduse saamiseks 50% töötsükliga.

8 numbrit EI OLE väravaid N3 kuni N8 võib näha hõlpsalt genereeritud kolme faasi jagamiseks kõrge ja madala loogikaga väljundite paarideks.

Neid väravaid EI saa hankida kahelt 4049 IC-lt.

Need suure ja madala väljundipaari näidatud NOT väravad ületavad meie järgmise kolmefaasilise draiveri võimsusastme toitmiseks hädavajalikud.

Järgmises selgituses kirjeldatakse üksikasjalikult kolmefaasilise toite mosfeti draiveri vooluahelat

Märkus. Kui seda ei kasutata, peab sulgemistapp olema ühendatud maandusliiniga, vastasel juhul ei tööta vooluring

Nagu ülaltoodud jooniselt võib näha, on see lõik ehitatud üle kolme eraldi poolsilla draiveri IC, kasutades IRS2608, mis on spetsialiseerunud kõrgete ja madalate külgede mosfet-paaride juhtimiseks.

Tänu rahvusvahelisele alaldile väga keerukale draiveri IC-le näib konfiguratsioon üsna lihtne.

Igal IC-etapil on oma HIN (kõrge sisselaskeava) ja LIN (madala sisselaskega) sisendtihvtid ning ka nende vastavad Vcc / maandatud tihvtid.

Kõik Vcc-d tuleb ühendada ja ühendada esimese vooluahela 12 V toitetoruga (IC555 pin4 / 8), nii et kõik vooluahela etapid muutuksid päikesepaneelist tuleva 12 V toiteallika jaoks kättesaadavaks.

Samamoodi tuleb kõik maapealsed tihvtid ja jooned teha ühisrööpaks.

HIN ja LIN tuleks ühendada NOT väravatest loodud väljunditega, nagu on määratletud teises skeemis.

Ülaltoodud korraldus hoolitseb kolmefaasilise töötlemise ja võimendamise eest, kuid kuna kolmefaasiline väljund peaks olema võrgu tasemel ja päikesepaneeli väärtuseks võiks olla maksimaalselt 60 V, peab meil olema selline korraldus, mis võimaldaks seda madalat 60 suurendada volti päikesepaneel vajalikule 220V või 120V tasemele.

IC 555-põhise Flyback Buck / Boost Converter'i kasutamine

Seda saab hõlpsasti rakendada lihtsa 555 IC-põhise võimendusmuunduri ahela kaudu, mida võib uurida allpool:

Jällegi, 60V kuni 220V võimendusmuunduri näidatud konfiguratsioon ei tundu nii keeruline ja selle saab valmistada väga tavaliste komponentide abil.

IC 555 on konfigureeritud astabelliks sagedusega umbes 20 kuni 50 kHz. See sagedus juhitakse lülitatava mosfeti väravasse tõukejõu BJT etapi kaudu.

Suurendusahela süda moodustatakse kompaktse ferriitsüdamikutrafo abil, mis võtab vastu mosfetilt sõidusageduse ja muundab 60V sisendi vajalikuks 220V väljundiks.

See 220V alalisvool on lõpuks kinnitatud eelnevalt selgitatud mosfeti draiveri etapiga kolmefaasiliste mosfettide kanalisatsiooni kaudu 220V 3 faasilise väljundi saavutamiseks.

Tõukejõu muunduri trafo saab ehitada mis tahes sobivale EE südamiku / pooli komplektile, kasutades 1mm 50 pööret primaarset (kaks 0,5mm bifilaarset magnettraati paralleelselt) ja sekundaarset, kasutades o.5 mm magnetjuhtet 200 pöördega