Automatisk omriktarens utgångsspänningskorrigeringskrets

Det vanliga problemet med många billiga växelriktare är deras oförmåga att justera utspänningen i förhållande till belastningsförhållandena. Med sådana växelriktare tenderar utspänningen att öka med lägre belastningar och faller med ökande belastningar.

De kretsidéer som förklaras här kan läggas till vilken vanlig växelriktare som helst för att kompensera och reglera deras varierande utspänningsförhållanden som svar på olika belastningar.

Design nr 1: Automatisk RMS-korrigering med PWM

Den första kretsen nedan kan anses vara ett idealiskt tillvägagångssätt för att implementera en belastningsoberoende automatisk utmatningskorrigering med PWM från en IC 555.

Kretsen som visas ovan kan effektivt användas som en automatisk belastningsutlösad RMS-omvandlare och kan appliceras i vilken vanlig växelriktare som helst för det avsedda ändamålet.

IC 741 fungerar som en spänningsföljare och fungerar som en buffert mellan inverterarens återkopplingsspänning och PWM-styrkretsen.

Motstånden anslutna till stift nr 3 på IC 741 är konfigurerad som en spänningsdelare , som på lämpligt sätt skalar ner den höga AC-utgången från elnätet till en proportionellt lägre potential som varierar mellan 6 och 12V beroende på växelriktarens utgångsstatus.

De två IC 555-kretsen är konfigurerad att fungera som modulerad PWM-styrenhet. Den modulerade ingången appliceras vid stift nr 5 på IC2, som jämför signalen med triangelvågorna vid stift nr 6.

Detta resulterar i alstringen av PWM-utgången vid dess stift nr 3, som varierar dess arbetscykel som svar på moduleringssignalen vid stift nr 5 på IC.

En stigande potential vid denna pin # 5 resulterar i generationens breda PWM eller PWM med högre arbetscykler, och vice versa.

Detta innebär att när opamp 741 svarar med en stigande potential på grund av en stigande effekt från växelriktaren orsakar utsignalen från IC2 555 att vidga sina PWM-pulser, medan när växelriktarens utgång sjunker, minskar PWM proportionellt vid stift nr 3 i IC2.

Konfigurera PWM med Mosfets.

När ovanstående autokorrigerande PWM: er är integrerade med mosfetgrindarna för vilken växelriktare som helst, kommer omriktaren att kunna styra sitt RMS-värde automatiskt som svar på lastförhållandena.

Om belastningen överstiger PWM tenderar växelriktarens utgång att bli låg, vilket får PWM: er att vidgas vilket i sin tur kommer att få mosfet att slå PÅ hårdare och driva transformatorn med mer ström, vilket kompenserar överflödesströmmen från lasten

Design nr 2: Använda opamp och transistor

Nästa idé diskuterar en opamp-version som kan läggas till med vanliga växelriktare för att uppnå en automatisk utspänningsreglering som svar på varierande belastningar eller batterispänning.

Tanken är enkel, så snart utgångsspänningen passerar en förutbestämd farotröskel, utlöses en motsvarande krets som i sin tur stänger av växelriktarens kraftanordningar på ett konsekvent sätt, vilket resulterar i en kontrollerad utspänning inom det specifika tröskeln.

Nackdelen med att använda en transistor kan vara den involverade hysteresfrågan som kan göra omkopplingen ganska över ett bredare tvärsnitt vilket resulterar i en inte så exakt spänningsreglering.

Opamps å andra sidan kan vara oerhört exakta eftersom dessa skulle ändra utgångsregleringen inom en mycket smal marginal och hålla korrektionsnivån tätt och korrekt.

Den enkla inverterarens automatiska belastningskorrigeringskrets som presenteras nedan kan effektivt användas för den föreslagna applikationen och för att reglera utmatningen från en inverterare inom vilken önskad gräns som helst.

Den föreslagna omriktarens spänningskorrigeringskrets kan förstås med hjälp av följande punkter:

En enda opamp utför funktionen som en komparator och en spänningsnivådetektor.

Kretsdrift

Högspännings växelströmmen från transformatorns utgång trappas ner med ett potentiellt delningsnätverk till cirka 14V.

Denna spänning blir såväl driftspänningen som avkänningsspänningen för kretsen.

Den nedgångna spänningen med en potentialdelare motsvarar proportionellt som svar på den varierande spänningen vid utgången.

Opampens Pin3 är inställd på en ekvivalent likspänning som motsvarar gränsen som måste kontrolleras.

Detta görs genom att mata den önskade maximala gränsspänningen till kretsen och sedan justera 10k förinställd tills utgången bara blir hög och utlöser NPN-transistorn.

När ovanstående inställning är klar blir kretsen redo att integreras med växelriktaren för de avsedda korrigeringarna.

Som kan ses måste NPN-samlaren anslutas till portarna till växelriktarens myggar som är ansvariga för att driva invertertransformatorn.

Denna integrering säkerställer att när utgångsspänningen tenderar att passera den inställda gränsen, utlöser NPN jordning av grindarna till mosfetterna och därigenom begränsar ytterligare höjning av spänningen, fortsätter PÅ / AV-utlösningen oändligt så länge utgångsspänningen svänger runt farozon.

Det måste noteras att NPN-integrationen endast skulle vara kompatibel med N-kanal-mosfetter, om växelriktaren bär P-kanals-mosfetter, skulle kretskonfigurationen behöva en fullständig omvändning av transistorn och ingångens pinouts för opamp.

Kretsjorden bör också göras gemensam med omvandlarens batterinegativ.

Design nr 3: Introduktion

Denna krets begärdes av mig av en av mina vänner Mr.Sam, vars ständiga påminnelser fick mig att utforma detta mycket användbara koncept för inverterapplikationer.

Den lastoberoende / utgångskorrigerade eller utgångskompenserade växelriktarkretsen som förklaras här är bara på en konceptnivå och har inte testats praktiskt av mig, men idén ser möjlig ut på grund av dess enkla design.

Kretsdrift

Om vi ​​tittar på figuren ser vi att hela designen i grunden är en enkel PWM-generatorkrets byggd runt IC 555.

Vi vet att i denna standard 555 PWM-design kan PWM-pulserna optimeras genom att ändra förhållandet R1 / R2.

Detta faktum har utnyttjats på lämpligt sätt här för att applicera en växelriktare med belastningskorrigering.
En optokopplare tillverkad genom att försegla en LED / LDR arrangemang har använts, där optos LDR blir ett av motstånden i kretsens PWM-arm.

Lysdioden på optokopplaren tänds genom spänningen från växelriktarens utgång eller lastanslutningarna.

Nätspänningen sjunker lämpligen med C3 och tillhörande komponenter för matning av opto-lysdioden.

Efter att kretsen har integrerats i en omformare, när systemet drivs (med lämplig belastning ansluten), kan RMS-värdet mätas vid utgången och den förinställda P1 kan justeras för att göra utspänningen precis lämplig för belastningen.

Hur man ställer in

Den här inställningen är förmodligen allt som behövs.

Antag nu att om belastningen ökas kommer spänningen att sjunka vid utgången vilket i sin tur gör att opto-LED-intensiteten minskar.

Minskningen av lysdiodsintensiteten kommer att få IC att optimera sina PWM-pulser så att utgångsspänningens RMS stiger, vilket gör att spänningsnivån också stiger upp till önskat märke, denna initiering kommer också att påverka intensiteten hos lysdioden som kommer nu att bli ljusa och därmed slutligen nå en automatiskt optimerad nivå som korrekt balanserar systemets belastningsspänningsförhållanden vid utgången.

Här är markeringsförhållandet primärt avsett för att styra den önskade parametern, därför ska opto placeras på lämpligt sätt antingen till vänster eller höger arm i den visade PWM-kontroll avsnitt av IC.

Kretsen kan provas med den inverterkonstruktion som visas i denna 500 watt inverterkrets

Dellista

• R1 = 330K
• R2 = 100K
• R3, R4 = 100 ohm
• D1, D2 = 1N4148,
• D3, D4 = 1N4007,
• P1 = 22K
• Cl, C2 = 0,01 uF
• C3 = 0,33uF / 400V
• OptoCoupler = Hemlagad, genom att försegla en LED / LDR ansikte mot ansikte inuti en ljussäker behållare.

FÖRSIKTIGHET: DEN FÖRESLAGNA DESIGNEN ISOLERAS INTE FRÅN INVERTERNA HÖGSPÄNNING, ÖVNING EXTREM VARNING UNDER TEST- OCH INSTÄLLNINGSPROCEDURER.