7 modifierade sinusvågsomvandlare kretsar utforskade - 100W till 3kVA

När en växelriktare med fyrkantig växelströmsutgång modifieras för att generera en rå sinusvåg AC-utgång kallas den en modifierad sinusvågsomformare.

I följande artikel presenteras 7 intressanta modifierade sinusvågsomformare med uttömmande beskrivningar av dess konstruktion, kretsschema, vågformsutgång och detaljerade listor över delar. Designen är avsedda för att lära sig och bygga experimentella projekt av ingenjörer och studenter.

Här diskuterar vi olika varianter av modifierade mönster som sträcker sig från blygsamma 100 watt till en massiv effekt på 3 Kva.

Hur modifierade växelriktare fungerar

Folk som är nya inom elektronik kan bli lite förvirrade när det gäller skillnaden mellan en kvadratvåg och en modifierad kvadratvågomformare. Det kan förstås genom följande korta förklaring:

Som vi alla vet kommer en växelriktare alltid att generera en växelström (AC) som liknar vår inhemska växelspänning så att den kan ersätta den vid strömavbrott. En växelström i enkla ord är i grunden en stigning och minskning av spänning av en viss storlek.

Emellertid är det idealt att denna växelström ska ligga så nära en sinusvåg som visas nedan:

Grundläggande skillnad mellan sinusvågform och fyrkantig vågform

Denna stigning och minskning av spänningen sker i en viss takt, dvs vid ett visst antal gånger per sekund, känd som dess frekvens. Så till exempel betyder en 50 Hz växelström 50 cykler eller 50 upp- och nedgångar av en viss spänning på en sekund.

I en sinusvåg AC som finns i vårt normala hushållsuttag är ovanstående spännings stigning och fall i form av en sinusformad kurva, dvs dess mönster varierar gradvis med tiden och är därför inte plötsligt eller plötsligt. Sådana smidiga övergångar i AC-vågformen blir mycket lämpliga och en rekommenderad typ av försörjning för de många vanliga elektroniska prylar som TV-apparater, musiksystem, kylskåp, motorer etc.

Men i ett fyrkantigt vågmönster är spänningsupp- och nedgångarna omedelbara och plötsliga. Sådan omedelbar ökning och minskning av potentialen skapar skarpa spikar vid kanterna på varje våg och blir således mycket oönskad och olämplig för sofistikerad elektronisk utrustning. Därför är det alltid farligt att manövrera dem genom en inverterare med fyrkantigt väv.

Modifierad vågform

I en modifierad fyrkantig vågform som visas ovan förblir fyrkantig vågform i princip densamma men storleken på varje sektion av vågformen är lämpligt dimensionerad så att dess medelvärde matchar nära AC-vågformens medelvärde.

Som du kan se finns det en proportionell mängd mellanrum eller nollområden mellan varje fyrkantiga block, dessa luckor hjälper i slutändan till att forma upp dessa fyrkantiga vågor till sinusvågor som utdata (om än grovt).

Och vad är det som är ansvarigt för att justera dessa dimensionerade fyrkantiga vågor till sinusvågliknande funktioner? Tja, det är det inneboende kännetecknet för transformatorns magnetiska induktion som effektivt snider övergångarna från '' död tid '' mellan fyrkantiga vågblock till en sinusvåg som ser vågor ut, som visas nedan:

I alla de sju designerna som förklaras nedan försöker vi implementera denna teori och se till att RMS-värdet för fyrkantiga vågor kontrolleras på lämpligt sätt genom att hugga 330V-topparna i 220V-modifierad RMS. Samma kan tillämpas för 120V AC genom att hugga ner de 160 topparna.

Hur man beräknar med enkla formler

Om du är intresserad av att veta hur du beräknar ovan modifierad vågform så att den resulterar i en nästan idealisk replikering av en sinusvåg, hänvisa till följande inlägg för den fullständiga handledningen:

Beräkna modifierat ekvivalent värde för RMS sinus kvadratvåg

Design nr 1: Använda IC 4017

Låt oss undersöka den första modifierade inverterdesignen som är ganska enkel och använder en singel IC 4017 för bearbetning av den modifierade vågformen som krävs.

Om du letar efter en enkel att bygga modifierad sinusvågsomformarkrets, kanske följande koncept kommer att intressera dig. Det ser förvånande ut enkel och låg kostnad med en utgång som i mycket stor utsträckning är jämförbar med andra mer sofistikerade sinusvåg motsvarigheter.

Vi vet att när en klockingång appliceras på dess stift nr 14, producerar IC en växlingscykellogik höga pulser genom sina 10 utgångsstift.

Tittar vi på kretsschemat finner vi att IC-utgångarna avslutas för att förse basen på utgångstransistorerna så att de leder efter varje alternativ utgångspuls från IC.

Detta händer helt enkelt för att transistorns baser är anslutna växelvis till IC-utgångarna och de mellanliggande uttagsanslutningarna bara elimineras eller hålls öppna.

Transformatorlindningarna som är anslutna till transistorns kollektor svarar på den alternativa transistoromkopplingen och alstrar en ökad växelström vid dess utgång med en vågform exakt som visas i diagrammet.

Utgången från denna modifierade sinusvågsomvandlare är visserligen inte riktigt jämförbar med utgången från en ren sinusvågsomformare men kommer definitivt att vara mycket bättre än en vanlig fyrkantvågsomformare. Dessutom är idén mycket enkel och billig att bygga.

VARNING: VÄNLIGEN ANSLUTA SKYDDSDIODER ÖVER KOLLEKTORENS UTGÅNGARE AV TIP35 TRANSISTOR (KATOD TILL SAMLARE, ANOD TILL SÄNDARE)

UPPDATERING: Enligt de beräkningar som presenteras i Denna artikel IC 4017-utgångarna kan idealiskt konfigureras för att uppnå en imponerande modifierad sinusvågomformare.

Den modifierade bilden kan bevittnas nedan:

VARNING: VÄNLIGEN ANSLUTA SKYDDSDIODER ÖVER KOLLEKTORENS UTGÅNGARE AV TIP35 TRANSISTOR (KATOD TILL SAMLARE, ANOD TILL SÄNDARE)

Videodemo:

Minsta specifikationer

• Ingång: 12V från blybatteri, till exempel 12V 7Ah batteri
• Utgång: 220V eller 120V beroende på transformatorns betyg
• Vågform: Modifierad sinusvåg

Feedback från en av de dedikerade tittarna på denna blogg, Sarah

Hej Swagatam,

Detta är vad jag fick från utgången från IC2-postmotstånden R4 och R5. Som jag tidigare sa förväntade jag mig att ha en bipolär våg. En i positiv och den andra i negativ. för att simulera en ac-vågcykel. Jag hoppas att den här bilden hjälper. Jag behöver en väg framåt tack.

Tack

Mitt svar:

Hej Sarah,

IC-utgångarna visar inte bipolära vågor eftersom signalerna från dessa utgångar är avsedda för identiska N-typtransistorer och från en enda matning .... det är transformatorn som ansvarar för att skapa den bipolära vågen vid dess utgång eftersom den är konfigurerad med ett tryck -toppa topologi med hjälp av en mittknapp .... så vad du ser över R4 och R5 är korrekt vågform. Kontrollera vågformen vid transformatorns utgång för att verifiera vågformens bipolära natur.

Design nr 2: Användning av INTE grindar

Denna andra i listan är ett unikt modifierat sinusvåg inverterarkoncept som också designade mig. Hela enheten tillsammans med oscillatorsteget och utgångssteget kan enkelt byggas av alla elektroniska entusiaster hemma. Den nuvarande designade kommer enkelt att kunna stödja 500 VA uteffekt.

Låt oss försöka förstå kretsfunktionen i detaljer:

Oscillatorscenen:

När vi tittar på kretsschemat ovan ser vi en smart kretskonstruktion som innefattar både oscillatorn och PWM-optimeringsfunktionen inkluderad.

Här är grindarna N1 och N2 anslutna som en oscillator, som i första hand genererar perfekt enhetliga fyrkantvågspulser vid dess utgång. Frekvensen ställs in genom att justera värden för tillhörande 100K och 0,01 uF kondensator. I denna design är den fixerad med en hastighet på cirka 50 Hz. Värdena kan ändras på lämpligt sätt för att få en 60 Hz-utgång.

Utsignalen från oscillatorn matas till buffertsteget som består av fyra parallella och växelvis anordnade EJ-grindar. Buffertarna används för att upprätthålla perfekta pulser och för att undvika nedbrytning.

Utgången från bufferten appliceras på förarstegen, där de två högeffektiva darlington-transistorerna tar ansvaret för att förstärka de mottagna pulserna, så att den slutligen kan matas till utgångssteget i denna 500 VA inverterkonstruktion.

Fram till denna punkt är frekvensen bara en vanlig fyrkantvåg. Introduktionen av IC 555-scenen ändrar dock helt scenariot.

IC 555 och dess tillhörande komponenter är konfigurerade som en enkel PWM-generator. PWM-förhållandet mellan mark och utrymme kan justeras diskret med hjälp av potten 100K.

PWM-utgången är integrerad i oscillatorstegets utgång via en diod. Detta arrangemang ser till att de genererade fyrkantsvågspulserna bryts i bitar eller hackas enligt inställningen av PWM-pulserna.

Detta hjälper till att minska det totala RMS-värdet för fyrkantvågspulserna och optimera dem så nära RMS-värdet för sinusvåg.

De pulser som genereras vid basen på drivtransistorerna är således perfekt modifierade för att likna sinusvågformer tekniskt.

Output-scenen:

Utgångssteget är ganska rakt fram i sin design. Transformatorns två lindningar är konfigurerade för de två enskilda kanalerna, som består av banker med krafttransistorer.

Krafttransistorerna vid båda extremiteterna är anordnade parallellt för att öka den totala strömmen genom lindningen för att producera de önskade 500 watt kraften.

Men för att begränsa termiska utsläppssituationer med de parallella anslutningarna är transistorerna anslutna med ett trådlindat motstånd med lågt värde, högt watt vid sina sändare. Detta hindrar varje enskild transistor från att bli överbelastad och hamna i ovanstående situation.

Enhetens baser är integrerade i förarsteget som diskuterades i föregående avsnitt.

Batteriet är anslutet över mittkranen och transformatorns mark och även till relevanta punkter i kretsen.

Att slå på strömmen startar omedelbart omvandlaren och ger rik modifierad sinusvåg AC vid dess utgång, redo att användas med alla belastningar upp till 500 VA.

Komponentdetaljerna finns i själva diagrammet.

Ovanstående design kan också modifieras till en 500 watt PWM-styrd mosfet-sinusomvandlare genom att helt enkelt ersätta drivtransistorerna med några få mosfetter. Konstruktionen som visas nedan skulle ge cirka 150 watt effekt, för att erhålla 500 watt kan mer antal mosfetter behövas för att anslutas parallellt med de befintliga två mosfetterna.

Design nr 3: Använd en 4093 IC för de modifierade resultaten

Den PWM-styrda modifierade sinusvågsomformarkretsen som presenteras nedan är vår tredje utmanare, den använder bara en enda 4093 för de angivna funktionerna.

IC består av fyra NAND-grindar, varav två är anslutna som oscillatorer medan de återstående två är buffertar.

Oscillatorerna är integrerade på ett sådant sätt att högfrekvensen från en av oscillatorerna interagerar med utsignalen från den andra och genererar hackade fyrkantiga vågor vars RMS-värde kan optimeras för att matcha de vanliga sinusvågformerna. Inverterkonstruktioner är inte alltid lätta att förstå eller bygga, särskilt när det är så komplext som modifierade sinusvågstyper. Men konceptet som diskuteras här använder bara en enda IC 4093 för att hantera alla nödvändiga komplikationer. Låt oss lära oss hur enkelt det är att bygga.

Delar du kommer att Ned för att bygga denna 200 Watt inverterkrets

Alla motstånd är 1/4 watt, 5%, om inte annat anges.

• R1 = 1 M för 50 Hz och 830 K för 60 Hz
• R2 = 1 K,
• R3 = 1 M,
• R4 = 1 K,
• R5, R8, R9 = 470 ohm,
• R6, R7 = 100 ohm, 5 watt,
• VR 1 = 100 K,
• C1, C2 = 0,022 uF, keramisk skiva,
• C3 = 0,1, skivkeramik
• T1, T4 = TIPS 122
• T3, T2 = BDY 29,
• N1, N2, N3, N4 = IC 4093,
• D1, D1, D4, D5 = 1N4007,
• D3, D2 = 1N5408,
• Transformator = 12-0 - 12 volt, ström från 2 till 20 ampere efter önskemål, utspänningen kan vara 120 eller 230 volt enligt landsspecifikationer.
• Batteri = 12 volt, vanligtvis en 32 AH-typ, som används i bilar rekommenderas.

Kretsdrift

Den föreslagna konstruktionen av en 200 watt modifierad sinusvågsomformare uppnår sin modifierade effekt genom att diskret 'klippa' de grundläggande fyrkantvågspulserna i mindre sektioner av rektangulära pulser. Funktionen liknar en PWM-kontroll, vanligtvis associerad med IC 555.

Här kan dock inte arbetscyklerna varieras separat och hålls lika i hela det tillgängliga variationsområdet. Begränsningen påverkar inte PWM-funktionen särskilt mycket, eftersom vi här bara är intresserade av att hålla RMS-värdet för utgången nära sinusvågsräknare, som exekveras tillfredsställande genom den befintliga konfigurationen.

Med hänvisning till kretsschemat kan vi se att hela elektroniken svävar runt en enda aktiv del - IC 4093.

Den består av fyra individuella NAND Schmitt-grindar, alla har varit engagerade för de nödvändiga funktionerna.

N1 tillsammans med R1, R2 och C1 bildar en klassisk oscillator av typen CMOS Schmitt trgger där grinden vanligtvis är konfigurerad som en inverter eller en NOT-grind.

Pulserna som genereras från detta oscillatorsteg är fyrkantiga vågor som utgör kretsens grundläggande drivpulser. N3 och N4 är kopplade som buffertar och används för att köra utmatningsenheterna i tandem.

Dessa är dock vanliga fyrkantvågspulser och utgör inte den modifierade versionen av systemet.

Vi kan enkelt använda ovanstående pulser enbart för att driva vår inverter, men resultatet skulle bli en vanlig fyrkantvågsinverterare, inte lämplig för att driva sofistikerade elektroniska prylar.

Anledningen bakom detta är att kvadratiska vågor kan skilja sig mycket från sinusvågformerna, särskilt vad gäller deras RMS-värden.

Därför är idén att modifiera de genererade fyrkantiga vågformerna så att dess RMS-värde stämmer överens med en sinusvågform. För att göra detta måste vi dimensionera de enskilda fyrkantiga vågformerna genom någon extern intervention.

Avsnittet innefattande N2, tillsammans med de andra associerade delarna C2, R4 och VR1, bildar en annan liknande oscillator som N1. Emellertid producerar denna oscillator högre frekvenser som är långa rektangulära.

Den rektangulära utgången från N2 matas till den grundläggande ingångskällan för N3. De positiva tågen av pulser har ingen effekt på källingångspulserna på grund av närvaron av Dl som blockerar de positiva utgångarna från N2.

De negativa pulserna tillåts emellertid av D1 och dessa sänker effektivt de relevanta sektionerna av baskällfrekvensen, vilket skapar typ av rektangulära skåror i dem med regelbundna intervall beroende på frekvensen för oscillatorn inställd av VR1.

Dessa skåror eller snarare de rektangulära pulserna från N2 kan optimeras efter önskemål genom att justera VR1.

Ovanstående operation skär den grundläggande fyrkantsvågen från N1 i diskreta smala sektioner, vilket sänker den genomsnittliga RMS för vågformerna. Det rekommenderas att inställningen görs med hjälp av en RMS-mätare.

Utgångsenheterna byter relevanta transformatorlindningar som svar på dessa dimensionerade pulser och producerar motsvarande högspänningsomkopplade vågformer vid utgångslindningen.

Resultatet är en spänning som motsvarar en sinusvågskvalitet och är säker för användning av alla typer av elektrisk hushållsutrustning.

Växelriktarens effekt kan ökas från 200 watt till 500 watt eller som önskas helt enkelt genom att addera fler antal T1, T2, R5, R6 och T3, T4, R7, R8 parallellt över relevanta punkter.

Växelriktarens viktigaste funktioner

Kretsen är verkligen effektiv och dessutom är det en modifierad sinusversion som gör den enastående i sitt eget avseende.

Kretsen använder mycket vanliga, lätta att skaffa komponenter och är också mycket billig att bygga.

Modifieringsprocessen för fyrkantiga vågor till sinusvågor kan göras genom att variera en enda potentiometer eller snarare en förinställning, vilket gör operationerna ganska enkla.

Konceptet är mycket grundläggande men erbjuder höga effektutgångar som kan optimeras enligt egna behov bara genom att lägga till några fler utdataenheter parallellt och genom att byta ut batteriet och transformatorn med relevanta storlekar.

Design nr 4: Fullt transistorbaserad modifierad Sinewave

En mycket intressant krets för en modifierad sinusvågsomvandlare diskuteras i den här artikeln som bara innehåller vanliga transistorer för de föreslagna implementeringarna.

Användningen av transistorer gör vanligtvis kretsen lättare att förstå och mer vänlig med de nya elektroniska entusiasterna. Införandet av en PWM-kontroll i kretsen gör designen mycket effektiv och önskvärd när det gäller drift av sofistikerade apparater vid växelriktarens utgång. Kretsschemat visar hur hela kretsen är nedlagd. Vi kan tydligt se att endast transistorer har varit inblandade och ändå kan kretsen fås att producera väldimensionerade PWM-styrda vågformer för att generera de nödvändiga modifierade senvvågformerna eller snarare modifierade fyrkantiga vågor för att vara mer exakt.

Hela konceptet kan förstås genom att studera kretsen med hjälp av följande punkter:

Astabel som oscillatorerna

I grund och botten kan vi bevittna två identiska steg som är anslutna i den standardabla multivibratorkonfigurationen.

Eftersom de är astabla till sin natur är konfigurationerna speciellt avsedda för att generera frilöpande pulser eller fyrkantiga vågor vid respektive utgång.

Det övre AMV-steget är emellertid positionerat för att generera de normala 50 Hz (eller 60 Hz) fyrkantvågorna som används för att driva transformatorn och för de nödvändiga växelriktaråtgärderna för att få önskad växelströmsnät vid utgången.

Därför finns det inget för allvarligt eller intressant med det övre steget, det består typiskt av ett centralt AMV-steg som består av T2, T3, därefter kommer förarsteget som består av transistorerna T4, T5 och slutligen de mottagande utgångsstegen som består av T1 och T6.

Hur produktionsfasen fungerar

Utgångssteget driver transformatorn via batteriström för de önskade växelriktarens åtgärder.

Ovanstående steg är endast ansvarig för att utföra genereringen av fyrkantvågspulser som absolut krävs för de avsedda normala inverterande åtgärderna.

PWM Chopper AMV Stage

Kretsen vid den nedre halvan är den sektion som faktiskt gör sinusvågmodifieringar genom att växla den övre AMV enligt dess PWM-inställningar.

Exakt, det övre AMV-stegets pulsform styrs av den nedre AMV-kretsen och den implementerar kvadratvågmodifieringen genom att hugga de grundläggande kvadratiska inverterarnas fyrkantvågor från den övre AMV till diskreta sektioner.

Ovanstående huggning eller dimensionering utförs och definieras av inställningen av den förinställda R12.

R12 används för att justera markutrymmesförhållandet för de pulser som genereras av den lägre AMV.

Enligt dessa PWM-pulser hackas den grundläggande fyrkantsvågen från den övre AMV i sektioner och det genomsnittliga RMS-värdet för den genererade vågformen optimeras så nära en standard sinusvågform som möjligt.

Den återstående förklaringen beträffande kretsen är ganska vanlig och kan göras genom att följa den vanliga praxis som normalt används när man bygger inverterar, eller för den delen kan min andra relaterade artikel hänvisas för att skaffa relevant information.

Dellista

• R1, R8 = 15 ohm, 10 WATT,
• R2, R7 = 330 OHMS, 1 WATT,
• R3, R6, R9, R13, R14 = 470 OHMS ½ WATTS,
• R4, R5 = 39K
• R10, R11 = 10K,
• R12 = 10K PRESET,
• C1 ----- C4 = 0,33Uf,
• D1, D2 = 1N5402,
• D3, D4 = 1N40007
• T2, T3, T7, T8 = 8050,
• T9 = 8550
• T5, T4 = TIPS 127
• T1, T6 = BDY29
• TRANSFORMATOR = 12-0-12V, 20 AMP.
• T1, T6, T5, T4 FÅR MONTERAS ÖVER LÄMPLIG VÄRMESINK.
• BATTERI = 12V, 30AH

Design nr 5: Digital modifierad växelriktarkrets

Denna 5: e design av en klassisk modifierad växelriktare är ännu en design som utvecklats av mig, även om det är en modifierad sinusvåg kan den också kallas en digital sinusomvandlare-krets.

Konceptet är återigen inspirerat av en Mosfet-baserad kraftfull ljudförstärkare design.

När man tittar på huvudförstärkarens design kan vi se att det i grund och botten är en 250 watt kraftfull ljudförstärkare, modifierad för en inverterapplikation.

Alla inblandade steg är faktiskt för att möjliggöra ett frekvenssvar på 20 till 100 kHz, men här behöver vi inte så hög frekvensrespons, jag eliminerade inte några av stadierna eftersom det inte skulle skada kretsen .

Det första steget som består av BC556-transistorerna är differentialförstärkarsteget, nästa kommer det välbalanserade drivsteget som består av BD140 / BD139-transistorerna och slutligen är det utgångssteget som består av de kraftfulla mosfetterna.

Utgången från mosfetterna är ansluten till en transformator för de nödvändiga växelriktaroperationerna.

Detta slutför förstärkningssteget, men detta steg kräver en väl dimensionerad ingång, snarare en PWM-ingång som i slutändan skulle kunna bidra till att skapa den föreslagna digitala sinusvågsomformarkretsdesignen.

Oscillatorscenen

Nästa CIRCUIT DIAGRAM visar ett enkelt oscillatorsteg som har varit lämpligt optimerat för att tillhandahålla justerbara PWM-styrda utgångar.

IC 4017 blir huvuddelen av kretsen och genererar fyrkantiga vågor som mycket nära matchar RMS-värdet för en standard växelströmssignal.

För exakta justeringar har dock utsignalen från IC 4017 försetts med diskret spänningsjusteringsnivå med hjälp av några 1N4148-dioder.

En av dioderna vid utgången kan väljas för att reducera utsignalens amplitud, vilket i slutändan skulle kunna hjälpa till att justera RMS-nivån för transformatorutgången.

Klockfrekvensen som måste justeras till 50Hz eller 60Hz enligt kraven genereras av en enda grind från IC 4093.

P1 kan ställas in för att producera den önskade frekvensen ovan.

Använd 4 nos för att få 48-0-48 volt. 24V / 2AH batterier i serie, som visas i den sista figuren.

Power Inverter Circuit

Sine Wave Equivalent Oscillator Circuit

Bilden nedan visar olika vågformsutgångar enligt valet av antal dioder vid oscillatorstegets utgång, vågformerna kan ha olika relevanta RMS-värden, som måste väljas noggrant för matning av effektomformarkretsen.

Om du har problem med att förstå ovanstående kretsar är du välkommen att kommentera och fråga.

Design nr 6: använder endast 3 IC 555

I följande avsnitt diskuteras den sjätte bästa modifierade sinusvågsomformarkretsen med vågformsbilder, vilket bekräftar designens trovärdighet. Konceptet designades av mig, vågformen bekräftades och skickades av Mr. Robin Peter.

Det diskuterade konceptet utformades och presenterades i några av mina tidigare publicerade inlägg: 300 watt sinusvågsomformarkrets och 556 inverterarkrets men eftersom vågformen inte bekräftades av mig var de relevanta kretsarna inte helt idiotsäkra. Nu har det testats, och vågform verifierad av Mr. Robin Peter, avslöjade proceduren en dold fel i designen som förhoppningsvis har ordnats här.

Låt oss gå igenom följande e-postkonversation mellan mig och Mr. Robin Peter.

Jag byggde den enklare modifierade sinusvåg alternativa versionen IC555, utan transistor. Jag ändrade några av värdena på motstånden och kåporna och använde inte [D1 2v7, BC557, R3 470ohm]

Jag gick med i Pin2 & 7 i IC 4017 för att få den vågform som krävs. IC1 producerar 200 Hz 90% arbetscykelpulser (1 bild), vilken klocka IC2 (2-bilder) och därmed IC3 (2 bilder, min arbetscykel & max D / C) Är det de förväntade resultaten, min oro är att det är en modifierad sinus där du kan variera

RMS, inte en ren sinus

Hälsningar

Robin

Hej Robin,

Ditt modifierade sinus-kretsschema ser korrekt ut men vågformen är inte, jag tror att vi måste använda ett separat oscillatorsteg för att klocka 4017 med frekvensen fast vid 200Hz, och öka frekvensen för den översta 555 IC till många kHz, Kontrollera sedan vågformen.

Hej Swagatam

Jag har bifogat ett nytt kretsschema med de ändringar du föreslog tillsammans med de resulterande vågformerna. Vad tycker du om PWM-vågformen, pulserna verkar inte gå helt ner till marken

nivå.

Hälsningar

Hej Robin,

Det är fantastiskt, exakt vad jag förväntade mig, så det betyder att en separat astabel för mitten av IC 555 måste användas för de avsedda resultaten .... förresten varierade du RMS-förinställningen och kontrollerade vågformerna, uppdatera genom att göra så.

Så nu ser det mycket bättre ut och du kan gå vidare med inverterdesignen genom att ansluta myggarna.

.... det når inte marken på grund av dioden 0.6V fall, antar jag .... Tack så mycket

Egentligen kan en mycket lättare krets med liknande resultat byggas som diskuteras i det här inlägget: https: //homemade-circuits.com/2013/04/how-to-modify-square-wave-inverter-into.html

Fler uppdateringar från Mr. Robin

Hej Swagatam

Jag varierade RMS-förinställningen och här är de bifogade vågformerna. Jag skulle vilja fråga dig vilken amplitud av triangelvåg du kan använda på stift 5, och hur skulle du synkronisera den så att när stift 2 eller 7 går + är toppen i mitten

hälsar Robin

Här är en bättre modifierad sinusvågform, kanske killen förstår dem lättare. Det är upp till dig om du publicerar dem.

Förresten tog jag en 10uf-keps från pin2 till 10k-motstånd till .47uf-keps till marken. Och den triangulära vågen såg ut så här (anpassad). Inte för triangulär, 7v p-p.

Jag kommer att undersöka alternativet 4047

jublar Robin

Utgångsvågform över transformatornätutgång (220V) Följande bilder visar de olika vågformsbilderna som tagits från transformatorns utgångslindning.

Artighet - Robin Peter

Ingen PWM, ingen belastning

Ingen PWM, med belastning

Med PWM, utan belastning

Med PWM, med belastning

Ovanstående bild förstorades

Ovanstående vågformsbilder såg något förvrängda ut och inte riktigt som sinusvågor. Att lägga till en 0.45uF / 400V kondensator över utgången förbättrade resultaten drastiskt, vilket kan ses av följande bilder.

Utan belastning, med PWM PÅ, kondensator 0.45uF / 400v tillagd

Med PWM, med belastning och med en utgångskondensator ser det väldigt mycket ut som en äkta sinusvågform.

Alla ovanstående verifieringar och tester utfördes av Mr. Robin Peters.

Fler rapporter från Mr. Robin

Okej, jag testade och experimenterade mer igår kväll och fann att om jag ökar batt-spänningen till 24v så förvrängdes inte sinusvågen när jag ökade plikten / cykeln. (Ok, jag har återfått mitt självförtroende) lade jag till den 2200uf-kepsen mellan c / tapp och mark men det gjorde ingen skillnad för utgångsvågformen.

Jag märkte några saker som ägde rum, när jag ökade D / C, trafo ger ett bullrigt surrande ljud (som om ett relä vibrerar mycket fram och tillbaka), IRFZ44N blir het mycket snabbt även utan belastning När jag tar bort locket verkar vara mindre stressat på systemet. Brummande ljud är inte så dåligt och Z44n blir inte så hett. [naturligtvis ingen sinusvåg]

Kepsen är tvärs över utgången av trafo inte i serie med ett ben. Jag tog (3 olika lindningar) runda induktorer (jag tror att de är toriodala) ur en strömförsörjning med omkopplingsläge. Resultatet blev ingen förbättring av utgångsvågen (ingen förändring),

Trafo-utspänningen sjönk också.

Lägga till en automatisk belastningskorrigeringsfunktion till den ovan modifierade sinusvågsomformarens kretsidé:

Ovanstående enkla ad-on-kretsar kan användas för att möjliggöra automatisk spänningskorrigering av växelriktarens utgång.

Matningsspänningen över bron korrigeras och appliceras på basen på NPN-transistorn. Förinställningen justeras så att utspänningen vid ingen belastning regleras på den angivna normala nivån.

För att vara mer exakt bör initialt ovanstående förinställning hållas på marknivå så att transistorn säger att den är AV.

Därefter bör 10k RMS-förinställningen vid stift nr 5 på PWM 555 IC justeras för att generera cirka 300V vid transformatorutgången.

Slutligen bör belastningskorrigeringen 220K förinställas om för att sänka spänningen till kan vara runt 230V.

Gjort! Förhoppningsvis skulle ovanstående justeringar vara tillräckliga för att ställa in kretsen för de avsedda automatiska belastningskorrigeringarna.

Den slutliga designen kan se ut så här:

Filterkrets

Följande filterkrets kan användas vid utgången från ovanstående inveterare för att styra övertoner och för att förbättra en renare sinusvågutgång

Fler ingångar:

Ovanstående design studerades och förbättrades ytterligare av Mr Theofanakis, som också är en ivrig läsare av denna blogg.

Oscilloskopspåret visar den modifierade vågformen för växelriktaren över 10k-motståndet anslutet vid transformatorns nätutgång.

Ovanstående modifierade inverterdesign av Theofanakis inverter testades och godkändes av en av de ivriga följare av denna blogg, Mr. Odon. Följande testbilder av Odon bekräftar sinusvågen hos ovanstående inverterarkrets.

Design nr 7: Heavy Duty 3Kva modifierad inverterdesign

Nedanstående förklarade innehåll undersöker en 3kva sinusvågsomformarkretsprototyp gjord av Mr Marcelin med endast BJT istället för konventionella mosfeter. PWM-styrkretsen designades av mig.

I ett av mina tidigare inlägg diskuterade vi en 555 ren sinusekvivalent växelriktarkrets, som kollektivt designades av Mr.Marcelin och jag.

Hur kretsen byggdes

I denna design har jag använt starka kablar för att upprätthålla de höga strömmarna, jag använde sektioner på 70 mm2 eller fler mindre sektioner parallellt. 3 KVA-transformatorn är faktiskt lika solid väger 35 kg. Mått och volym är inte en nackdel för mig. Bilder kopplade till transformatorn och installationen pågår.

Följande montering närmar sig slutförande, baserat på 555 (SA 555) och CD 4017

Vid mitt första försök, med mosfeter, tidigare i år använde jag IRL 1404, där Vdss är 40 volt. Enligt min åsikt otillräcklig spänning. Det skulle vara bättre att använda mosfetter med en Vdss som är minst lika med eller större än 250 volt.

I den här nya installationen förutser jag två dioder på transformatorlindningarna.

Det kommer också att finnas en fläkt för kylning.

TIPS 35 monteras med 10 i varje gren, så här:

Kompletta prototypbilder

Slutförd 3 KVA-inverterarkrets

Den slutliga kretskonstruktionen för den 3 kva modifierade sinusvågsomformaren ska se ut så här:

Dellista

Alla motstånd är 1/4 watt 5%, om inte annat anges.

• 100 ohm - 2nos (värdet kan vara mellan 100 ohm och 1K)
• 1K - 2nr
• 470 ohm - 1no (kan vara vilket värde som helst upp till 1K)
• 2K2 - 1nos (något högre värde fungerar också)
• 180K förinställning - 2nos (valfritt värde mellan 200K och 330K fungerar)
• 10K förinställning - 1no (snälla 1k förinställning istället för bättre resultat)
• 10 Ohm 5 watt - 29nos

Kondensatorer

• 10nF - 2nos
• 5nF - 1nr
• 50nF - 1nr
• 1uF / 25V - 1nr

Halvledare

• 2,7V zenerdiod - 1no (upp till 4,7V kan användas)
• 1N4148 - 2 nr
• 6A4-diod - 2nos (nära transformator)
• IC NE555 - 3 nr
• IC 4017 - 1nr
• TIP142 - 2 nr
• TIP35C - 20 nr

• Transformator 9-0-9V 350 ampere eller 48-0-48V / 60 ampere
• Batteri 12V / 3000 Ah eller 48V 600 Ah

Om 48V-matning används, se till att reglera den till 12V för IC-stegen, och mata bara 48V till transformatorns mittkran.

Hur man skyddar transistorerna

Obs: För att skydda transistorerna från en termisk utsläpp, montera de enskilda kanalerna över vanliga kylflänsar, vilket innebär att du använder en lång enflänsad kylfläns för den övre transistoruppsättningen, och en annan liknande gemensam gemensam kylfläns för den nedre transistoruppsättningen.

Glimmerisolering skulle lyckligtvis inte krävas eftersom samlarna är sammanfogade, och kroppen som samlaren skulle anslutas effektivt genom själva kylflänsen. Detta skulle faktiskt spara mycket hårt arbete.

För att uppnå maximal energieffektivitet rekommenderas följande utgångssteg av mig och måste användas med ovan beskrivna PWM- och 4017-steg.

Kretsschema

Obs: Montera hela den övre TIP36 över en större finned gemensam kylfläns, ANVÄND INTE glimmerisolator när du implementerar den.

Samma sak måste göras med de lägre TIP36-matriserna.

Men se till att dessa två kylflänsar aldrig rör varandra.

TIP142-transistorerna måste monteras på separata enskilda storflänsiga hjärtflänsar.