Hacer un circuito de inversor de potencia con una potencia nominal superior a 2000 VA siempre es difícil, principalmente debido a la dimensión del transformador involucrado que se vuelve bastante grande, inmanejable y difícil de configurar correctamente.
Introducción
Los inversores de potencia en el rango de KVA requieren enormes capacidades de transferencia de corriente para implementar las operaciones requeridas según las especificaciones deseadas de la unidad.
El transformador es el componente de arranque de potencia principal de dicho inversor, requiere un devanado secundario de manejo de alta corriente si el voltaje de la batería usada está en el lado inferior, por ejemplo, 12 o 24 voltios.
Con el fin de optimizar el transformador a corrientes más bajas, el voltaje debe empujarse a niveles más altos, lo que nuevamente se convierte en un problema, porque un voltaje más alto significa poner las baterías en serie.
Los problemas anteriores definitivamente pueden desmoralizar a los nuevos aficionados a la electrónica o cualquiera que esté planeando hacer un diseño de inversor bastante grande, puede ser para controlar la electricidad de toda la casa.
En este artículo se ha analizado un enfoque innovador para simplificar las cosas incluso con diseños de inversores de potencia enormes, que utiliza transformadores discretos más pequeños con controladores individuales para implementar un circuito inversor de 2000 VA.
Cómo funciona
Estudiemos el diagrama del circuito y sus operaciones con los siguientes puntos:
Básicamente, la idea es dividir la energía en muchos transformadores más pequeños diferentes cuyas salidas se pueden alimentar a enchufes individuales para operar los aparatos eléctricos relevantes.
Este método nos ayuda a evitar la necesidad de transformadores pesados y complicados, y el diseño propuesto se vuelve factible de comprender y construir incluso para un principiante en electrónica.
En este diseño se han empleado cuatro IC4049. Un solo 4049 consta de 6 NO puertas o inversores , por lo que aquí se han utilizado 24 de ellos.
Dos de las puertas están conectadas para generar los pulsos de onda cuadrada básicos requeridos y el resto de las puertas simplemente se mantienen como amortiguadores para impulsar las siguientes etapas relevantes.
Cada transformador utiliza un par de puertas y la respectiva alta corriente Transistores Darlington que funcionan como transistores del controlador. Las puertas asociadas conducen alternativamente y accionan los transistores de acuerdo.
Los mosfets que están conectados a los transistores del controlador responden a las señales de alta corriente anteriores y comienzan a bombear el voltaje de la batería directamente al devanado de los respectivos transformadores.
Debido a esto, una CA de alto voltaje inducido comienza a fluir a través del devanado de salida complementario de todos los transformadores involucrados, generando los 220 V o 120 V CA requeridos en las salidas respectivas.
Estos voltajes están disponibles en pequeños bolsillos, por lo que solo se puede esperar la magnitud relevante de potencia de cada uno de los transformadores.
La sección 555 se encarga de la salida de onda cuadrada generada desde la etapa del oscilador, de modo que se dividen en secciones y se optimizan para replicar una salida de onda sinusoidal modificada.
Todas las partes después del PUNTO X deben repetirse para adquirir secciones de salida de potencia discreta, la entrada común de todas estas etapas debe unirse al PUNTO X.
Cada uno de los transformadores puede tener una potencia nominal de 200 VA, por lo que en conjunto, 11 etapas (después del punto X) proporcionarían aproximadamente salidas de hasta 2000 VA.
Aunque el uso de muchos transformadores en lugar de uno solo puede parecer un pequeño inconveniente, la necesidad real de derivar 2000 VA utilizando piezas y conceptos ordinarios finalmente se puede lograr con el diseño anterior muy fácilmente.
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