Preprosto 3-fazno vezje pretvornika

Prispevek govori o tem, kako narediti trifazno vezje pretvornika, ki se lahko uporablja v povezavi s katerim koli običajnim enofaznim vezjem pretvornika kvadratnih valov. Vezje je zahteval eden od zainteresiranih bralcev tega spletnega dnevnika.

NADGRADNJA : Iščete zasnovo, ki temelji na Arduinu? Morda se vam bo to zdelo koristno:

3-fazni pretvornik Arduino

Koncept vezja

Trifazna obremenitev je mogoče upravljati iz enofaznega pretvornika z uporabo naslednjih razloženih stopenj vezja.

V bistvu lahko vključene stopnje razdelimo v tri skupine:

• The Vezje generatorja PWM
• The 3-fazni generator signala vezje
• Gonilniško vezje MOSFET

Prvi diagram spodaj prikazuje stopnjo generatorja PWM, kar lahko razumemo z naslednjimi točkami:

Oscilator in PWM oder

IC 4047 je standardno ožičen Japonke izhodni generator s hitrostjo želene omrežne frekvence, nastavljene z VR1 in C1.

Dimenzionirani push-pull PWM je zdaj na voljo na E / C križišču dveh tranzistorjev BC547.
Ta PWM se uporablja za vhod 3-faznega generatorja, ki je razložen v naslednjem poglavju.

Naslednje vezje prikazuje preprosto trifazno vezje generatorja, ki pretvori zgornji vhodni potisni signal v 3 diskretne izhode, fazno premaknjene za 120 stopinj.

Ti izhodi so nadalje razcepljeni s posameznimi potisnimi stopnjami, izdelanimi iz stopenj vrat NOT. Ti trije diskretni 120-stopinjski fazno premaknjeni PWM-ji s potisnim vlečenjem zdaj postanejo vhodni signali za dovajanje (HIN, LIN) za zadnjo 3-fazno fazo gonilnika, razloženo spodaj.

Ta generator signala uporablja en sam 12V napajalnik in ne dvojnega napajanja.

Celotna razlaga je v tem 3-fazni generator generatorja

Spodnje vezje prikazuje stopnjo 3-faznega pretvornika pretvornika z uporabo konfiguracije M-mostov H-mostu, ki sprejme fazno premaknjene PWM-je iz zgornje stopnje in jih pretvori v ustrezne visokonapetostne izmenične izhode za delovanje priključene 3-fazne obremenitve, običajno bi bilo to 3 fazni motor.

330 visokonapetostnih delov na posameznih odsekih gonilnikov mosfet je pridobljeno iz katerega koli standardnega enofaznega pretvornika, integriranega čez prikazane odtočne kanale MOSFET-ov za napajanje želene 3-fazne obremenitve.

3-fazni polno mostni oder voznika

V zgornjem 3-fazno vezje generatorja (drugi zadnji diagram) z uporabo sinusnega vala ni smiselno, ker bi ga 4049 na koncu pretvoril v kvadratne valove, poleg tega pa gonilne IC v zadnji zasnovi uporabljajo digitalne IC, ki se ne odzivajo na sinusne valove.

Zato je boljša ideja uporabiti trifazni generator kvadratnih valov za napajanje zadnje stopnje gonilnika.

Lahko se sklicujete na članek, ki pojasnjuje kako narediti 3-fazno vezje solarnega pretvornika za razumevanje podrobnosti delovanja in izvedbe faze 3-faznega generatorja signala.

Uporaba IC IR2103

Sorazmerno enostavnejšo različico zgornjega 3-faznega pretvorniškega vezja lahko preučimo spodaj z uporabo IC IR2103 polovičnega gonilnika ICS. V tej različici ni funkcije zaustavitve, zato, če ne želite vključiti funkcije zaustavitve, lahko poskusite z naslednjo preprostejšo zasnovo.

Poenostavitev zgornjih modelov

V zgoraj razloženem 3-faznem pretvorniškem vezju je faza 3-faznega generatorja videti po nepotrebnem zapletena, zato sem se odločil, da poiščem drugo lažjo možnost za zamenjavo tega posebnega odseka.

Po nekaj iskanju sem našel naslednje zanimivo trifazno vezje generatorja, ki je s svojimi nastavitvami videti precej enostavno in enostavno.

Zato lahko zdaj preprosto zamenjate prej razloženo IC 4047 in odsek opampa ter to zasnovo integrirate z vhodi HIN, LIN za trifazno vezje gonilnika.

Toda ne pozabite, da boste morali še vedno uporabljati vrata N1 ---- N6 med novim vezjem in celotnim vezjem gonilnika mostu.

Izdelava sončnega 3-faznega pretvorniškega vezja

Doslej smo se naučili, kako narediti osnovno 3-fazno vezje pretvornika, zdaj bomo videli, kako lahko sončni pretvornik s 3-faznim izhodom zgradimo z zelo običajnimi IC-ji in pasivnimi komponentami.

Koncept je v bistvu enak, pravkar sem spremenil fazo trifaznega generatorja za aplikacijo.

Osnovna zahteva pretvornika

Za pridobitev 3-faznega AC izhoda iz katerega koli enofaznega ali enosmernega vira bi potrebovali tri osnovne faze vezja:

1. Trifazno vezje generatorja ali procesorja
2. 3-fazno vezje pogonskega sklopa.
3. Vezje pretvornika povečanja
4. Sončna plošča (ustrezno ocenjeno)

Če želite izvedeti, kako uskladiti sončno ploščo z baterijo in pretvornikom, lahko preberete naslednjo vadnico:

Izračunajte sončne celice za pretvornike

V tem članku lahko preučimo en dober primer, ki razlaga preprosto 3-fazno vezje pretvornika

V sedanjo zasnovo tudi mi vključujemo te tri osnovne faze, najprej se naučimo o vezju 3-faznega generatorja iz naslednje razprave:

Kako deluje

Zgornji diagram prikazuje osnovno procesorsko vezje, ki je videti zapleteno, v resnici pa ni. Vezje je sestavljeno iz treh odsekov, IC 555, ki določa 3-fazno frekvenco (50 Hz ali 60 Hz), IC 4035, ki frekvenco razdeli na zahtevane 3 faze, ločene s faznim kotom 120 stopinj.

R1, R2 in C morajo biti ustrezno izbrani za pridobivanje frekvence 50 Hz ali 60 Hz pri 50% delovnem ciklu.

Videti je mogoče 8 številk NE-vrat od N3 do N8, ki so vgrajeni preprosto za razdelitev ustvarjenih treh faz v pare visokih in nizkih logičnih izhodov.

Te NE vhode je mogoče dobiti iz dveh 4049 IC.

Ti pari visokih in nizkih izhodov skozi prikazana vrata NOT postanejo bistveni za napajanje naše naslednje faze 3-faznega pogona.

Naslednja razlaga podrobno opisuje 3-fazno napajalno vezje MOSFET-a

Opomba: Zaprti zatič mora biti priključen na ozemljitev, če se ne uporablja, sicer vezje ne bo delovalo

Kot je razvidno iz zgornje slike, je ta odsek sestavljen iz treh ločenih IC-jev s polovičnim mostom z uporabo IRS2608, ki so specializirane za vožnjo visokofrekvenčnih in spodnjih bokov MOSFET-parov.

Konfiguracija je videti povsem enostavna, zahvaljujoč tej izjemno izpopolnjeni gonilni vezji mednarodnega usmernika.

Vsaka stopnja IC ima svoj vhodni zatič HIN (z visoko vhodno vrednostjo) in LIN (z nizko vhodno napetostjo) ter ustrezne napajalne zatiče Vcc / ozemljitev.

Vsi Vcc morajo biti med seboj povezani in povezani z 12V napajalnim vodom prvega vezja (pin4 / 8 IC555), tako da bodo vse stopnje vezja dostopne do 12V napajanja, ki izhaja iz sončne celice.

Podobno morajo biti vsi ozemljitveni zatiči in vodi izdelani v skupni vod.

HIN in LIN je treba združiti z izhodi, ustvarjenimi iz vrat NOT, kot je določeno v drugem diagramu.

Zgornja ureditev skrbi za 3-fazno obdelavo in ojačanje, ker pa bi morala biti 3-fazna izhodna napetost na omrežju in bi lahko bil solarni panel ocenjen na največ 60 V, moramo imeti ureditev, ki bi omogočila spodbudo tako nizkih 60 voltov sončne celice na zahtevano raven 220V ali 120V.

Uporaba pretvornika Flyback Buck / Boost na osnovi IC 555

To je mogoče enostavno izvesti s preprostim vezjem pretvornika za povečanje na osnovi 555 IC, kot je opisano spodaj:

Ponovno prikazana konfiguracija pretvornika za povečanje napetosti od 60 do 220 V ni videti tako težka in jo je mogoče zgraditi z zelo običajnimi komponentami.

IC 555 je konfiguriran kot podnožje s frekvenco približno 20 do 50 kHz. Ta frekvenca se napaja na vrata preklopnega mosfet-a prek BJT-faze s potisnim vlekom.

Srce ojačevalnega vezja je oblikovano s pomočjo kompaktnega feritnega transformatorja, ki sprejema pogonsko frekvenco od MOSFET-a in pretvori vhod 60V v zahtevani izhod 220V.

Ta 220V enosmerni tok je končno pritrjen s predhodno razloženo stopnjo gonilnika MOSFET-a čez odtoke 3-faznih MOSFET-ov za doseganje 3-fazne izhodne napetosti 220V.

Transformator povečevalnega pretvornika je mogoče zgraditi na katerem koli ustreznem EE jedru / klekljani izvedbi z uporabo 1 mm 50 zavojev primarno (dve 0,5 mm dvofilarni magnetni žici vzporedno) in sekundarni z uporabo 5 mm magnetne žice z 200 zavoji