En esta publicación intentaremos aprender cómo diagnosticar y reparar un inversor, aprendiendo de manera integral las distintas etapas de un inversor y cómo funciona un inversor básico.
Antes de discutir cómo reparar un inversor, sería importante que primero se informara completamente sobre el funcionamiento básico de un inversor y sus etapas. El siguiente contenido explica los aspectos importantes de un inversor.
Etapas de un inversor
Como su nombre indica, el inversor de CC a CA es un dispositivo electrónico que puede 'invertir' un potencial de CC que normalmente se deriva de una batería de plomo-ácido en un potencial de CA aumentado. La salida de un inversor normalmente es bastante comparable al voltaje que se encuentra en nuestras tomas de corriente de CA domésticas.
La reparación de inversores sofisticados no es fácil debido a sus muchas etapas complejas y requiere experiencia en el campo. Inversores que proporcionan salidas de onda sinusoidal o los que usan Tecnología PWM para generar onda sinusoidal modificada puede ser difícil de diagnosticar y solucionar problemas para las personas que son relativamente nuevas en la electrónica.
Sin embargo, diseños de inversores más simples que involucran principios operativos básicos pueden ser reparados incluso por una persona que no sea específicamente un experto en electrónica.
Antes de pasar a los detalles de la localización de fallas, sería importante discutir cómo funciona un inversor y las diferentes etapas que normalmente puede comprender un inversor:
Un inversor en su forma más básica se puede dividir en tres etapas fundamentales, a saber. oscilador, controlador y etapa de salida del transformador.
Oscilador:
Esta etapa es básicamente responsable de la generación de pulsos oscilantes ya sea a través de un circuito IC o un circuito transistorizado.
Estas oscilaciones son básicamente la producción de picos de voltaje alternativos positivos y negativos (tierra) de la batería con una frecuencia especificada en particular (número de picos positivos por segundo). Tales oscilaciones generalmente tienen la forma de pilares cuadrados y se denominan ondas cuadradas, y el Los inversores que funcionan con estos osciladores se denominan inversores de onda cuadrada.
Sin embargo, los pulsos de onda cuadrada generados anteriormente son demasiado débiles y nunca se pueden utilizar para impulsar transformadores de salida de alta corriente. Por lo tanto, estos pulsos se envían a la siguiente etapa del amplificador para la tarea requerida.
Para obtener información sobre los osciladores Inverter, también puede consultar el tutorial completo que explica cómo diseñar un inversor desde cero
Booster o amplificador (controlador):
Aquí, la frecuencia oscilante recibida se amplifica adecuadamente a altos niveles de corriente utilizando transistores de potencia o Mosfets.
Aunque la respuesta aumentada es una CA, todavía está en el nivel de voltaje de suministro de la batería y, por lo tanto, no se puede utilizar para operar aparatos eléctricos que funcionan a potenciales de CA de voltaje más alto.
Por tanto, la tensión amplificada se aplica finalmente al devanado secundario del transformador de salida.
Transformador de potencia de salida:
Todos sabemos cómo funciona un transformador en Fuentes de alimentación AC / DC normalmente se utiliza para reducir la CA de la red de entrada aplicada a los niveles de CA especificados más bajos a través de la inducción magnética de sus dos devanados.
En los inversores, un transformador se usa para un propósito similar pero con una orientación justamente opuesta, es decir, aquí la CA de bajo nivel de las etapas electrónicas discutidas anteriormente se aplica a los devanados secundarios, lo que da como resultado un aumento de voltaje inducido a través del devanado primario del transformador.
Este voltaje finalmente se utiliza para alimentar los diversos aparatos eléctricos domésticos como luces, ventiladores, mezcladores, soldadores, etc.
Principio básico de funcionamiento de un inversor
El diagrama anterior muestra el diseño más fundamental de un inversor, el principio de funcionamiento se convierte en la columna vertebral de todos los diseños de inversores convencionales, desde los más simples hasta los más sofisticados.
El funcionamiento del diseño mostrado puede entenderse a partir de los siguientes puntos:
1) El positivo de la batería alimenta el oscilador IC (pin Vcc), y también la toma central del transformador.
2) El IC del oscilador cuando se enciende comienza a producir pulsos de conmutación alta / baja alternativamente a través de sus pines de salida PinA y PinB, a una frecuencia determinada, principalmente a 50 Hz o 60 Hz, según las especificaciones del país.
3) Estos pines se pueden ver conectados con los dispositivos de potencia relevantes n. ° 1 y n. ° 2, que podrían ser mosfets o BJT de potencia.
3) En cualquier momento cuando el PinA está alto y el PinB está bajo, el Dispositivo de Energía # 1 está en modo de conducción, mientras que el Dispositivo de Energía # 2 se mantiene apagado.
4) Esta situación conecta la toma superior del transformador a tierra a través del dispositivo de potencia # 1, que a su vez hace que el positivo de la batería pase por la mitad superior del transformador, energizando esta sección del transformador.
5) De manera idéntica, en el siguiente instante cuando el pinB está alto y el PinA está bajo, el devanado primario inferior del transformador se activa.
6) Este ciclo se repite continuamente provocando una conducción de alta corriente de empuje y tracción a través de las dos mitades del devanado del transformador.
7) La acción anterior dentro del secundario del transformador hace que una cantidad equivalente de voltaje y corriente cambie a través del secundario por medio de inducción magnética, lo que resulta en la producción de los 220 V o 120 V CA requeridos a través del devanado secundario del transformador, como se indica. en el diagrama.
Inversor de CC a CA, consejos de reparación
En la explicación anterior, un par de cosas se vuelven muy críticas para obtener resultados correctos de un inversor.
1) Primero, la generación de las oscilaciones, debido a las cuales los MOSFET de potencia se encienden / apagan, iniciando el proceso de inducción de voltaje electromagnético a través del devanado primario / secundario del transformador. Dado que los MOSFET cambian el primario del transformador de manera push-pull, esto induce una CA alterna de 220 V o 120 V a través del secundario del transformador.
2) El segundo factor importante es la frecuencia de las oscilaciones, que se fija según las especificaciones del país, por ejemplo, los países que suministran 230 V, generalmente tienen una frecuencia de trabajo de 50 Hz, en otros países donde se especifica 120 V, la mayoría trabaja en Frecuencia de 60 Hz.
3) Nunca se recomienda utilizar dispositivos electrónicos sofisticados como televisores, reproductores de DVD, computadoras, etc. con inversores de onda cuadrada. El fuerte ascenso y descenso de las ondas cuadradas simplemente no son adecuados para tales aplicaciones.
4) Sin embargo, hay formas más complejas circuitos electrónicos para modificar las ondas cuadradas para que se vuelvan más favorables con los equipos electrónicos discutidos anteriormente.
Los inversores que utilizan circuitos más complejos son capaces de producir formas de onda casi idénticas a las formas de onda disponibles en nuestras salidas de CA de la red doméstica.
Cómo reparar un inversor
Una vez que se familiarice con las diferentes etapas que normalmente se incorporan en una unidad inversora, como se explicó anteriormente, la resolución de problemas se vuelve relativamente fácil. Los siguientes consejos ilustrarán cómo reparar un inversor de CC a CA:
El inversor está 'muerto':
Si su inversor está muerto, realice investigaciones preliminares, como verificar el voltaje y las conexiones de la batería, verificar fusible quemado , perder conexiones, etc. Si todo esto está bien, abra la cubierta exterior del inversor y siga los siguientes pasos:
1) Localice la sección del oscilador, desconecte su salida de su etapa MOSFET y con un medidor de frecuencia confirme si está generando o no la frecuencia requerida. Normalmente, para un inversor de 220 V esta frecuencia será de 50 Hz y para un inversor de 120 V será de 60 Hz. Si su medidor no lee ninguna frecuencia o una CC estable, puede indicar una posible falla en esta etapa del oscilador. Verifique su IC y los componentes asociados para el remedio.
2) En caso de que encuentre que la etapa del oscilador funciona bien, vaya a la siguiente etapa, es decir, la etapa del amplificador actual (MOSFET de potencia). Aísle los MOSFETS del transformador y verifique cada dispositivo con un multímetro digital. Recuerde que puede que tenga que quitar completamente el MOSFET o el BJT de la placa mientras probándolos con su DMM . Si encuentra que un dispositivo en particular está defectuoso, reemplácelo por uno nuevo y verifique la respuesta encendiendo el inversor. Preferiblemente, conecte una bombilla de CC de alto voltaje en serie con la batería mientras prueba la respuesta, solo para estar más seguro y evitar daños indebidos a la batería.
3) Ocasionalmente, transformadores también puede convertirse en la principal causa de mal funcionamiento. Puede verificar si hay un devanado abierto o una conexión interna suelta en el transformador asociado. Si lo encuentra sospechoso, cámbielo inmediatamente por uno nuevo.
Aunque no será tan fácil aprender todo sobre cómo reparar un inversor de CC a CA en este capítulo, definitivamente las cosas comenzarán a 'cocinarse' a medida que profundice en el procedimiento a través de una práctica implacable y algo de prueba y error.
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