Litar Inverter 3 Fasa Mudah

Pos ini membatalkan cara membuat litar penyongsang 3 fasa yang boleh digunakan bersama dengan mana-mana litar penyongsang gelombang persegi fasa tunggal biasa. Litar ini diminta oleh salah seorang pembaca blog yang berminat.

KEMASKINI : Mencari reka bentuk berasaskan Arduino? Anda mungkin menganggap ini berguna:

Penyongsang 3 fasa Arduino

Konsep Litar

Beban 3 fasa dapat dikendalikan dari penyongsang fasa tunggal dengan menggunakan tahap litar yang dijelaskan berikut.

Pada dasarnya tahap yang terlibat dapat dibahagikan kepada tiga kumpulan:

• The Litar penjana PWM
• The Penjana isyarat 3 fasa litar
• Litar pemandu mosfet

Gambar rajah pertama di bawah menunjukkan tahap penjana PWM, mungkin difahami dengan perkara berikut:

The Oscillator dan PWM Stage

IC 4047 adalah kabel sebagai standard flip flop penjana output pada kadar frekuensi sesalur yang diinginkan yang ditetapkan oleh VR1 dan C1.

PWM push-pull dimensi kini boleh didapati di persimpangan E / C kedua transistor BC547.
PWM ini diterapkan pada input penjana 3 fasa yang dijelaskan di bahagian berikutnya.

Litar berikut menunjukkan litar penjana tiga fasa sederhana yang menukar isyarat tolakan-tarik input di atas menjadi 3 output diskrit, fasa beralih sebanyak 120 darjah.

Output ini selanjutnya dibahagikan dengan tahap push-pull individu yang dibuat dari tahap NOT gerbang. 3 fasa diskrit 120 darjah yang berubah-ubah ini, PWM push pull kini menjadi isyarat input makan (HIN, LIN) untuk peringkat pemacu 3 fasa terakhir yang dijelaskan di bawah.

Penjana isyarat ini menggunakan bekalan 12V tunggal dan bukan bekalan ganda.

Penjelasan lengkap boleh didapati di sini Artikel penjana isyarat 3 fasa

Litar di bawah menunjukkan tahap litar penyongsang 3 fasa menggunakan konfigurasi mosfets H-bridge yang menerima PWM beralih fasa dari tahap di atas dan mengubahnya menjadi output AC voltan tinggi yang sesuai untuk mengendalikan beban 3 fasa yang bersambung, biasanya ini adalah 3 motor fasa.

Voltan tinggi 330 melintasi bahagian pemacu mosfet indivdual diperoleh dari mana-mana penyongsang fasa tunggal standard yang disatukan di saliran mosfets yang ditunjukkan untuk menghidupkan beban 3 fasa yang diinginkan.

Tahap Pemandu Jambatan Penuh 3 Fasa

Di atas Litar penjana 3 fasa (rajah terakhir kedua) menggunakan gelombang sinus tidak masuk akal kerana pada akhirnya 4049 akan mengubahnya menjadi gelombang persegi, dan lebih-lebih lagi IC pemandu dalam reka bentuk terakhir menggunakan IC digital yang tidak akan bertindak balas terhadap gelombang sinus.

Oleh itu, idea yang lebih baik adalah menggunakan penjana isyarat gelombang persegi 3 fasa untuk memberi makan tahap pemandu terakhir.

Anda boleh merujuk artikel yang menerangkan cara membuat litar penyongsang solar 3 fasa untuk memahami perihal fungsi dan pelaksanaan tahap penjana isyarat 3 fasa.

Menggunakan IC IR2103

Versi yang lebih mudah dari litar penyongsang 3 fasa di atas boleh dikaji di bawah, dengan menggunakan ICS pemandu jambatan separuh IR2103. Versi ini tidak mempunyai ciri penutupan, oleh itu jika anda tidak mahu memasukkan ciri penutupan, anda boleh mencuba reka bentuk yang lebih sederhana berikut.

Memudahkan Reka Bentuk Di Atas

Dalam litar penyongsang 3 fasa yang dijelaskan di atas, tahap penjana 3 fasa kelihatan tidak rumit, dan oleh itu saya memutuskan untuk mencari pilihan alternatif yang lebih mudah untuk menggantikan bahagian khusus ini.

Setelah membuat carian, saya dapati rangkaian penjana 3 fasa yang menarik berikut yang kelihatan sangat mudah dan mudah dengan tetapannya.

Oleh itu sekarang anda boleh mengganti IC 4047 dan bahagian opamp yang telah dijelaskan sebelumnya sepenuhnya dan mengintegrasikan reka bentuk ini dengan input HIN, LIN untuk rangkaian pemacu 3 fasa.

Tetapi ingat anda masih perlu menggunakan pintu N1 ---- N6 antara litar baru ini dan litar pemacu jambatan penuh.

Membuat Litar Inverter 3 Fasa Solar

Sejauh ini kita telah belajar bagaimana membuat litar penyongsang 3 fasa asas, sekarang kita akan melihat bagaimana penyongsang suria dengan output 3 fasa dapat dibina menggunakan IC dan komponen pasif yang sangat biasa.

Konsepnya pada dasarnya sama, saya baru sahaja menukar tahap penjana 3 fasa untuk aplikasi.

Keperluan Asas Inverter

Untuk memperoleh output AC 3 fasa dari fasa tunggal atau sumber DC, kami memerlukan tiga peringkat litar asas:

1. Litar penjana atau pemproses 3 fasa
2. Litar tahap kuasa pemacu 3 fasa.
3. Litar penukar rangsangan
4. Panel Suria (Dinilai dengan betul)

Untuk mengetahui cara memadankan panel solar dengan bateri dan penyongsang, anda boleh membaca tutorial berikut:

Kirakan Panel suria untuk Penyongsang

Satu contoh yang baik dapat dikaji dalam artikel ini yang menjelaskan litar penyongsang 3 fasa sederhana

Dalam reka bentuk sekarang kita juga menggabungkan tiga peringkat asas ini, mari kita pelajari terlebih dahulu rangkaian pemproses penjana 3 fasa dari perbincangan berikut:

Bagaimana ia berfungsi

Rajah di atas menunjukkan litar pemproses asas yang kelihatan rumit tetapi sebenarnya tidak. Litar terdiri daripada tiga bahagian, IC 555 yang menentukan frekuensi 3 fasa (50 Hz atau 60 Hz), IC 4035 yang membagi frekuensi menjadi 3 fasa yang diperlukan yang dipisahkan oleh sudut fasa 120 darjah.

R1, R2 dan C mesti dipilih dengan tepat untuk memperoleh frekuensi 50 Hz atau 60 Hz pada kitaran tugas 50%.

8 nombor NOT pintu dari N3 hingga N8 dapat dilihat digabungkan hanya untuk membelah tiga fasa yang dihasilkan menjadi pasangan output logik tinggi dan rendah.

Gerbang NOT ini boleh diperoleh dari dua 4049 IC.

Pasangan output tinggi dan rendah ini melintasi gerbang BUKAN yang ditunjukkan menjadi penting untuk memberi makan tahap kuasa pemacu 3 fasa seterusnya.

Penjelasan berikut memperincikan rangkaian pemacu mosfet kuasa 3 fasa solar

Catatan: Pin penutup mesti disambungkan ke garis tanah jika tidak digunakan, jika tidak, litar tidak akan berfungsi

Seperti yang dapat dilihat pada gambar di atas, bahagian ini dibina di atas 3 IC pemandu jambatan separuh yang berasingan menggunakan IRS2608 yang khusus untuk memandu pasangan mosfet sisi tinggi dan rendah.

Konfigurasi kelihatan cukup mudah, berkat IC pemacu yang sangat canggih ini dari penyearah Antarabangsa.

Setiap tahap IC mempunyai pin input HIN (tinggi In) dan LIN (rendah In) sendiri dan juga pin Vcc / ground bekalan masing-masing.

Semua Vcc harus disatukan dan dihubungkan dengan saluran bekalan 12V litar pertama (pin4 / 8 dari IC555), sehingga semua tahap litar dapat diakses oleh bekalan 12V yang berasal dari panel suria.

Begitu juga semua pin tanah dan garis mesti dibuat menjadi landasan biasa.

HIN dan LIN harus digabungkan dengan output yang dihasilkan dari gerbang NOT seperti yang dinyatakan dalam rajah kedua.

Susunan di atas mengurus pemprosesan dan penguatan 3 fasa, namun kerana output 3 fasa harus berada di level utama dan panel surya dapat dinilai maksimum 60V, kita mesti mempunyai pengaturan yang memungkinkan peningkatan 60 rendah ini voltan panel suria ke tahap 220V atau 120V yang diperlukan.

Menggunakan IC 555 Based Flyback Buck / Boost Converter

Ini dapat dilaksanakan dengan mudah melalui rangkaian penukar rangsangan berasaskan IC 555 sederhana seperti yang dapat dikaji di bawah:

Sekali lagi, konfigurasi yang ditunjukkan dari penukar penguat 60V hingga 220V kelihatan tidak begitu sukar, dan boleh dibina menggunakan komponen yang sangat biasa.

IC 555 dikonfigurasi sebagai astabil dengan frekuensi sekitar 20 hingga 50 kHz. Kekerapan ini dimasukkan ke gerbang mosfet beralih melalui tahap BJT push pull.

Jantung litar dorongan dibentuk dengan bantuan transformer teras ferit padat yang menerima frekuensi pemanduan dari mosfet dan menukar input 60V ke output 220V yang diperlukan.

220V DC ini akhirnya dilampirkan dengan tahap pemandu mosfet yang telah dijelaskan sebelumnya melintasi longkang mosfet 3 fasa untuk mencapai output fasa 220V 3.

Transformer penukar dorongan boleh dibina di mana-mana unit teras / bobbin EE yang sesuai menggunakan 1mm 50 putaran primer (dua wayar magnet berlainan 0.5mm selari), dan sekunder menggunakan wayar magnet o.5 mm dengan 200 putaran