คุณสามารถศึกษาวงจรอินเวอร์เตอร์อินเวอร์เตอร์ไซน์เวฟขนาด 1500W แบบพื้นฐาน แต่มีประสิทธิภาพพอสมควรในโพสต์นี้ การออกแบบใช้ชิ้นส่วนธรรมดามากเพื่อให้ได้ประเภท SPWM ที่ทรงพลัง วงจรอินเวอร์เตอร์ .

ข้อมูลจำเพาะหลัก

กำลังขับ: ปรับได้ตั้งแต่ 500 วัตต์ถึง 1500 วัตต์

แรงดันขาออก: 120V หรือ 220V ตามข้อกำหนดของหม้อแปลง

ความถี่ขาออก: 50Hz หรือ 60Hz ตามความต้องการ

กำลังดำเนินการ: 24V ถึง 48V

กระแสไฟฟ้า: ขึ้นอยู่กับ Mosfet และการให้คะแนนของหม้อแปลง

รูปคลื่นเอาท์พุต: SPWM (สามารถกรองเพื่อให้ได้คลื่นไซน์บริสุทธิ์)

การออกแบบ

อินเวอร์เตอร์ไซน์เวฟ PWM 1500 วัตต์ที่นำเสนอได้รับการออกแบบโดยใช้แนวคิดพื้นฐานอย่างยิ่งผ่าน IC 4017 สองตัวและ IC 555 ตัวเดียว

ในแนวคิดนี้ลอจิกการจัดลำดับจากเอาต์พุตของ IC 4017 ได้รับการกำหนดค่าโดยการเลือกและข้ามพินที่ตามมาเพื่อให้ลำดับผลลัพธ์สร้าง SPWM ที่เหมาะสมเช่นการสลับบนมอสเฟตที่เชื่อมต่อและหม้อแปลง

แผนผังที่สมบูรณ์สามารถมองเห็นได้ในแผนภาพต่อไปนี้:

การทำงานของอินเวอร์เตอร์สามารถเข้าใจได้จากคำอธิบายต่อไปนี้:

การทำงานของวงจร

ที่สามารถมองเห็น, IC 4017 สองตัวเรียงซ้อนกัน เพื่อสร้างวงจรลอจิกลำดับ 18 พินโดยพัลส์หรือความถี่เชิงลบแต่ละอันจาก IC 555 จะสร้างลำดับเอาต์พุตที่เปลี่ยนไปในแต่ละเอาต์พุตที่ระบุของไอซี 4017 สองตัวเริ่มจากพิน # 9 ของไอซีตัวบนจนถึงพิน # 2 ของ IC ที่ต่ำกว่าเมื่อลำดับถูกรีเซ็ตเพื่อเริ่มวงจรใหม่อีกครั้ง

“วิธีใช้ตัวจับเวลา 555 ”

เราจะเห็นได้ว่าเอาต์พุตของ IC 4017 นั้นถูกเคาะอย่างชาญฉลาดโดยการข้ามและรวมชุดพินเอาต์เอาต์พุตเพื่อให้การเปลี่ยนไปใช้มอสเฟ็ทได้รูปคลื่นประเภทต่อไปนี้:

ตามรูปแบบของคลื่นสามารถมองเห็นลำดับเริ่มต้นและลำดับสิ้นสุดได้โดยการกำจัดพินที่เกี่ยวข้องของ IC ในทำนองเดียวกันพินที่สองและที่ 6 จะถูกข้ามไปด้วยในขณะที่พินที่สอง, 4, 5, 6 จะถูกรวมเข้าด้วยกันสำหรับ บรรลุ SPWM ที่เหมาะสมเช่นรูปแบบพัลส์ในเอาต์พุตของ IC 4017 สองตัว

Video Proof (ตัวอย่าง 100 วัตต์)

วัตถุประสงค์ที่อยู่เบื้องหลังการกำหนดค่าลอจิกนี้

รูปคลื่นที่แสดงด้านบนถูกเลือกเพื่อให้สามารถจำลองรูปคลื่นไซน์หรือไซน์จริงได้ใกล้เคียงที่สุด

ที่นี่เราสามารถเห็นบล็อกเริ่มต้นถูกกำจัดเพื่อให้รูปคลื่น SPWM สามารถจับคู่กับค่า RMS ที่ต่ำที่สุดเริ่มต้นของคลื่นไซน์ที่แท้จริงบล็อกทางเลือกสองบล็อกถัดไปจะเลียนแบบ RMS ที่เพิ่มขึ้นโดยเฉลี่ยภายในคลื่นไซน์ในขณะที่ศูนย์ 3 บล็อกพยายามจำลอง RMS สูงสุด คลื่นไซน์ที่เพิ่มขึ้นอย่างทวีคูณ

เมื่อรูปแบบ PWM ด้านบนถูกนำไปใช้กับประตูของ mosfets มอสเฟ็ตจะสลับการสลับของหม้อแปลงหลักด้วยรูปแบบการสลับที่เหมือนกันมากในลักษณะผลักดึง

สิ่งนี้บังคับให้ซิงโครนัสทุติยภูมิเป็นไปตามรูปแบบการเหนี่ยวนำด้วยรูปคลื่นที่เหมือนกันซึ่งในที่สุดส่งผลให้เกิดการสร้าง AC 220V ที่ต้องการโดยมีรูปแบบรูปคลื่น SPWM ด้านบน ฟิลเตอร์ LC ที่มีขนาดเหมาะสมทั่วทั้งขดลวดขาออกของหม้อแปลงอาจทำให้ด้านที่สองได้รูปคลื่นไซน์ที่แกะสลักอย่างสมบูรณ์แบบ

ดังนั้นเมื่อเอาต์พุตผลลัพธ์ของ SPWM นี้ถูกกรองควรหวังว่าจะส่งผลให้เกิดการจำลองแบบของเอาต์พุตคลื่นไซน์ซึ่งอาจเหมาะสำหรับการใช้งานเครื่องใช้ไฟฟ้าส่วนใหญ่

เวที Oscillator

IC 555 astable ธรรมดาถูกนำไปใช้ที่นี่สำหรับการสร้างพัลส์นาฬิกาที่จำเป็นสำหรับการป้อน IC 4017 แบบเรียงซ้อนและสำหรับการเปิดใช้งานลอจิกการจัดลำดับข้ามพินเอาต์พุต

R1, R2 และ C1 ที่เชื่อมโยงกับ IC 555 ต้องได้รับการคำนวณอย่างถูกต้องเพื่อให้พิน # 3 สามารถสร้างความถี่รอบ 900Hz ที่รอบการทำงาน 50% จำเป็นต้องมีเอาต์พุต 900 Hz เพื่อให้การจัดลำดับใน 18 pinouts ทั้งหมดของ IC 4017 ทำให้ BJT ทริกเกอร์ที่ 50 Hz ในสองช่องสัญญาณและที่ประมาณ 150 Hz สำหรับการสับบล็อค 50 Hz แต่ละบล็อก

เกี่ยวกับ Mosfets และ Transformer

mosfets และหม้อแปลงของวงจรอินเวอร์เตอร์ SPWM 1500 วัตต์ที่อธิบายไว้ข้างต้นเป็นองค์ประกอบสองอย่างที่กำหนดกำลังขับทั้งหมด สำหรับการรับเอาท์พุท 1500 วัตต์ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแหล่งจ่ายแบตเตอรี่ไม่น้อยกว่า 48V ที่ 500 Ah ในขณะที่หม้อแปลงอาจอยู่ที่ใดก็ได้ประมาณ 40-0-40V / 40 แอมป์ mosfets สามารถเป็น IRFS4620TRLPBF ได้หากใช้แบตเตอรี่ 48V คู่ของ mosfets เหล่านี้จะต้องใช้คู่ขนานกันในแต่ละช่องสัญญาณเพื่อให้แน่ใจว่ามีการส่งมอบเต็ม 1500 วัตต์ที่เอาต์พุตอย่างเหมาะสม