El siguiente artículo, que analiza un circuito inversor de onda sinusoidal pura de 300 vatios con corrección automática de voltaje de salida, es una versión modificada de una de mis publicaciones anteriores y me lo envió el Sr. Marcelin. Aprendamos más sobre el implementaciones de convertidores.
El diseño
La idea se inspiró en el diseño presentado. en este articulo por mí, sin embargo, el señor Marcelin lo ha refinado considerablemente para una mejor eficiencia y confiabilidad.
Para mí, las modificaciones y las implementaciones realizadas se ven geniales y factibles.
Entendamos el diseño detalladamente con los siguientes puntos:
IC2 e IC3 están configurados específicamente como la etapa del generador PWM.
IC2 forma el generador de alta frecuencia necesario para pulsar la forma de onda PWM que es procesada por IC3.
Para procesar los pulsos de IC2, IC3 necesita ser alimentado con una información equivalente de onda sinusoidal en su pin # 5, o la entrada de control.
Dado que la creación de una forma de onda sinusoidal es un poco compleja que una onda triangular, se prefirió la última ya que es más fácil de hacer pero funciona tan bien como una contraparte de la forma de onda sinusoidal.
IC1 está cableado como generador de ondas triangulares, cuya salida finalmente se alimenta al pin # 5 de IC3 para generar el equivalente sinusoidal RMS requerido en su pin # 3.
Sin embargo, lo anterior procesado Señales PWM necesita ser modulado sobre una disposición tipo push-pull para que las formas de onda puedan cargar el transformador con corriente alternante.
Esto es necesario para lograr una red de salida que consta de semiciclos positivos y negativos.
Operación del circuito
El IC 4017 se introduce solo para implementar esta acción.
El IC genera una salida de ejecución secuencial desde su pin # 2 al pin # 4, al pin # 7, al pin # 3 y de regreso al pin # 2, en respuesta a cada flanco de pulso ascendente en el pin # 14.
Este pulso se deriva de la salida de IC2, que se establece en 200 Hz estrictamente para que las salidas de IC4017 den como resultado 50 Hz en la secuencia de las salidas de clavijas mencionadas anteriormente.
El pin n. ° 4 y el pin n. ° 3 se omiten deliberadamente para generar un tiempo muerto a través de los activadores de las puertas de los respectivos transistores / mosfets conectados a las salidas relevantes de IC4017.
Este tiempo muerto garantiza que los dispositivos nunca se conduzcan juntos ni siquiera durante un nano segundo en las zonas de transición y, por lo tanto, salvaguarda la salud de los dispositivos.
Las salidas secuenciales positivas en los pines # 2 y 7 activan los dispositivos respectivos que, a su vez, fuerzan al transformador a saturarse con la energía alterna de la batería inducida en el devanado respectivo.
Esto da como resultado la generación de alrededor de 330+ V CA en la salida del transformador.
Sin embargo, este voltaje sería una onda cuadrada con alto valor eficaz si no se procesara con el PWM de IC3.
El transistor T1 junto con su diodo colector se alimenta con los pulsos de PWM de modo que T1 ahora conduce y conecta a tierra los voltajes de disparo base de los dispositivos de salida de acuerdo con el contenido de PWM.
Esto da como resultado una salida que es una réplica exacta de la entrada optimizada PWM alimentada ... creando un equivalente de CA de onda sinusoidal pura perfectamente tallada.
El circuito tiene características adicionales como un circuito de corrección de voltaje de salida manual.
Los dos transistores BC108 están colocados para controlar los niveles de voltaje de activación de la puerta de los mosfets, la corriente base de estos transistores se deriva de un pequeño devanado de detección en el transformador que proporciona la información de nivel de voltaje de salida requerida a los transistores.
Si el voltaje de salida supera el nivel seguro esperado, la corriente base de los transistores anteriores puede ajustarse y reducirse variando el ajuste preestablecido de 5K, esto a su vez reduce la conducción de los mosfets, corrigiendo finalmente la CA de salida a los límites requeridos.
El transistor BD135 junto con su zener base proporciona un voltaje estabilizado a la electrónica asociada para mantener una salida PWM constante de los circuitos integrados relevantes.
Con IRF1404 como mosfets, el inversor podría generar entre 300 y 5000 vatios de salida de onda sinusoidal pura.
Se detectaron muchos inconvenientes y defectos al evaluar los detalles del circuito anteriores. El circuito finalizado (con suerte) se presenta a continuación.
El circuito anterior se puede mejorar aún más con una función de corrección de carga automática como se muestra a continuación. Se implementa mediante la inclusión de la etapa de optoacoplador LED / LDR.
Para el diseño final verificado del circuito anterior, consulte la siguiente publicación: https: //homemade-circuits.com/2013/10/modified-sine-wave-inverter-circuit.html
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