Följande inlägg beskriver en H-bridge modifierad sinusvågsomvandlare krets med fyra n-kanal mosfets. Låt oss lära oss mer om kretsens funktion.

H-Bridge-konceptet

Vi vet alla att bland de olika växelriktartyperna är H-bron den mest effektiva, eftersom den inte kräver användning av mittkranstransformatorer och möjliggör användning av transformatorer med två ledningar. Resultaten blir ännu bättre när fyra N-kanalmusketer är inblandade.

Med en tvåtrådstransformator ansluten till en H-brygga betyder tillhörande lindning att gå igenom skjutdragssvängningarna på ett bakåtgående sätt. Detta ger bättre effektivitet eftersom den uppnådda strömförstärkningen här blir högre än de vanliga topologierna för mittkranstyp.

Men bättre saker är aldrig lätt att få eller genomföra. När samma mosfeter är inblandade i ett H-bridge-nätverk blir det ett stort problem att köra dem effektivt. Det beror främst på följande fakta:

Som vi vet innehåller en H-bridge-topologi fyra mygg för de angivna operationerna. Eftersom alla fyra av dem är N-kanaltyper blir det ett problem att köra de övre myggarna eller de höga sidorna.

Detta beror på att de övre myggarna under ledning upplever nästan samma potentialnivå vid sin källterminal som matningsspänningen på grund av närvaron av belastningsmotståndet vid källterminalen.

Det betyder att de övre myggarna stöter på liknande spänningsnivåer vid porten och källan medan de är i drift.

Eftersom enligt specifikationerna måste källspänningen vara nära jordpotentialen för effektiv ledning, förhindrar situationen omedelbart den specifika mosfetten från att leda, och hela kretsen stannar.

För att kunna växla de övre myggarna effektivt måste de appliceras med en grindspänning som är minst 6V högre än den tillgängliga matningsspänningen.

Det vill säga om matningsspänningen är 12V, skulle vi behöva minst 18-20V vid porten till högsidesmusklerna.

Använda 4 N-kanal mosfets för omformaren

Den föreslagna H-bridge-inverterarkretsen med 4 n-kanals-mosfetter försöker lösa detta problem genom att införa ett högre spänningsstartnät för drift av högsides-mosfets.

N1, N2, N3, N4 INTE grindar från IC 4049 är anordnade som en spänningsdubblerkrets, som genererar cirka 20 volt från den tillgängliga 12V-matningen.

Denna spänning appliceras på högsidamosfeterna via ett par NPN-transistorer.

Lågsidamosfetterna tar emot grindspänningarna direkt från respektive källa.

Den oscillerande (totempoliga) frekvensen härrör från en vanlig decennieräknare IC, IC 4017.

Vi vet att IC 4017 genererar sekvenseringshöga utgångar över sina specificerade 10 utgångsstift. Sekvenseringslogiken stängs i följd när den hoppar från en pin till den andra.

Här används alla de 10 utgångarna så att IC aldrig får en chans att producera felaktig omkoppling av dess utgångsstift.

Grupperna med tre utgångar som matas till mosfetterna håller pulsbredden till rimliga dimensioner. Funktionen ger också användaren möjlighet att justera pulsbredden som matas till myggarna.

Genom att minska antalet utgångar till respektive mosfeter kan pulsbredden minskas effektivt och vice versa.

Detta betyder att RMS kan justeras här i viss utsträckning och gör kretsen en modifierad sinusvågskretsförmåga.

Klockorna till IC 4017 hämtas från själva bootstrapping-oscillatornätverket.

Bootstrapping-kretsens oscillerande frekvens är avsiktligt fixerad till 1 kHz, så att den blir tillämplig för att driva IC4017 också, vilket i slutändan ger cirka 50 Hz-utgång till den anslutna 4 N-kanal H-inverterarkretsen.

Den föreslagna designen kan förenklas mycket som den ges här:

https://homemade-circuits.com/2013/05/full-bridge-1-kva-inverter-circuit.html

“vad är Android baserat på ”

Nästa enkla helbryggare eller halvbro-modifierad sinusvågsomformare utvecklades också av mig. Idén innehåller inte 2 P-kanaler och 2 n-kanals-mosfetter för H-bryggkonfigurationen och implementerar effektivt alla nödvändiga funktioner felfritt.

IC 4049 pinouts

Hur växelriktarkretsen är konfigurerad scenvis

Kretsen kan i grunden delas in i tre steg, dvs. Oscillatorsteget, förarsteget och fullbro-mosfetutgångssteget.

Med tanke på det visade kretsschemat kan förklaringen förklaras med följande punkter:

IC1, som är IC555, är ansluten i sitt standardläge och är ansvarig för att generera de erforderliga pulserna eller svängningarna.

Värdena för Pl och Cl bestämmer frekvensen och arbetscykeln för de genererade svängningarna.

IC2, som är ett decennieräknare / delare IC4017, utför två funktioner: optimering av vågformen och ger en säker utlösning för hela bryggstadiet.

Att tillhandahålla en säker utlösning för myggarna är den viktigaste funktionen som utförs av IC2. Låt oss lära oss hur det implementeras.

Hur IC 4017 är utformad för att fungera

Som vi alla vet är utsignalen från IC4017-sekvenser som svar på varje stigande kantklocka som appliceras vid dess ingångsstift # 14.

Pulserna från IC1 initierar sekvenseringsprocessen så att pulserna hoppar från en stift ut till den andra i följande ordning: 3-2-4-7-1. Betydelse, som svar på den matade varje ingångspulsen blir utgången från IC4017 hög från stift nr 3 till stift nr 1 och cykeln upprepas så länge ingången vid stift nr 14 kvarstår.

När utgången når stift nr 1 återställs den via stift nr 15 så att cykeln kan upprepas från stift nr 3.

I ögonblicket när stift nr 3 är hög, leder ingenting vid utgången.

I det ögonblick som ovanstående puls hoppar till stift nr 2 blir det högt som slår PÅ T4 (N-kanalmosfet svarar på positiv signal), samtidigt leder transistorn T1 också, dess kollektor går lågt som vid samma ögonblick slår PÅ T5, vilket är en P-kanal mosfet svarar på den låga signalen vid T1: s samlare.

Med T4 och T5 PÅ passerar ström från den positiva terminalen genom den involverade transformatorn som lindar TR1 över till markterminalen. Detta skjuter strömmen genom TR1 i en riktning (från höger till vänster).

Vid nästa ögonblick hoppar pulsen från stift nr 2 till stift nr 4, eftersom denna pinout är tom, återigen ingenting leder.

Men när sekvensen hoppar från stift nr 4 till stift nr 7 leder T2 och upprepar funktionerna för T1 men i omvänd riktning. Det vill säga den här gången leder T3 och T6 att växla strömmen över TR1 i motsatt riktning (från vänster till höger). Cykeln slutför H-bron fungerar framgångsrikt.

Slutligen hoppar pulsen från stiftet ovan till stift nr 1 där det återställs till stift nr 3 och cykeln fortsätter att upprepas.

Det tomma utrymmet vid stift nr 4 är det viktigaste, eftersom det håller mosfeterna helt säkra från alla möjliga 'skjut igenom' och säkerställer en 100% felfri funktion av hela bron, vilket undviker behovet och involveringen av komplicerade mosfetförare.

Blank pinout hjälper också till att implementera den erforderliga typiska, rå modifierade sinusvågformen, som visas i diagrammet.

Överföringen av pulsen över IC4017 från dess stift nr 3 till stift nr 1 utgör en cykel, som måste upprepas 50 eller 60 gånger för att generera de erforderliga 50 Hz eller 60 Hz cyklerna vid utgången av TR1.

Att multiplicera antalet pinouts med 50 ger därför 4 x 50 = 200 Hz. Detta är frekvensen som måste ställas in vid ingången till IC2 eller vid utgången från IC1.

Frekvensen kan enkelt ställas in med hjälp av P1.

Den föreslagna helbryggsmodifierade sinusvågsomformarkretsdesignen kan modifieras på många olika sätt enligt individuella preferenser.

Har markutrymmesförhållandet för IC1 någon effekt på pulsfunktionerna? .... att tänka på.