En nätströmsomvandlare fungerar som en vanlig växelriktare, men effekten från en sådan växelriktare matas och kopplas till nätströmmen från elnätet.

Så länge nätströmförsörjningen är närvarande, tillför växelriktaren sin kraft till den befintliga nätnätet och stoppar processen när nätförsörjningen misslyckas.

Konceptet

Konceptet är verkligen väldigt spännande eftersom det tillåter var och en av oss att bli en kraftleverantör. Tänk dig att varje hus blir involverat i detta projekt för att generera överväldigande mängder kraft till elnätet, vilket i sin tur ger en passiv inkomstkälla till de bidragande bostäderna. Eftersom insatserna kommer från de förnybara källorna blir intäkterna helt kostnadsfria.

“solpanel laddningsregulator kretsschema ”

Att skapa en nätbandsomvandlare hemma anses vara mycket svårt eftersom konceptet innehåller några strikta kriterier som ska följas, om inte följande kan leda till farliga situationer.

De viktigaste sakerna som måste observeras är:

Utgången från växelriktaren måste vara perfekt synkroniserad med nätet AC.

Utgångsspänningsamplituden och frekvensen enligt ovan måste alla överensstämma med nätets växelströmsparametrar.

Omformaren ska stängas AV omedelbart om nätspänningen misslyckas.

I det här inlägget har jag försökt presentera en enkel nätverksomvandlare-krets som enligt mig tar hand om alla ovanstående krav och levererar den genererade växelströmmen till nätet säkert utan att skapa några farliga situationer.

Kretsdrift

Låt oss försöka förstå den föreslagna designen (uteslutande utvecklad av mig) med hjälp av följande punkter:

Återigen, som vanligt vår bästa vän, tar IC555 centrum i hela applikationen. I själva verket bara på grund av denna IC kan konfigurationen uppenbarligen bli så väldigt enkel.

Med hänvisning till kretsschemat är IC1 och IC2 i princip anslutna som en spänningssyntes eller i mer kända termer en pulspositionsmodulator.

En nedtransformator TR1 används här för att mata den erforderliga driftspänningen till IC-kretsen, samt för att leverera synkroniseringsdata till IC, så att den kan bearbeta utgången i enlighet med nätparametrarna.

Stift nr 2 och stift nr 5 på båda IC-enheterna är anslutna till punkten efter D1 respektive via T3, vilket tillhandahåller frekvensräkningen och amplituddata för nätet AC till IC: erna.

Ovanstående två information som tillhandahålls IC: n uppmanar IC: erna att modifiera sina utgångar vid respektive stift i enlighet med denna information.

Resultatet från utgången översätter dessa data till väl optimerad PWM-spänning som är mycket synkroniserad med nätspänningen.

IC1 används för att generera positiv PWM, medan IC2 producerar negativa PWM, båda fungerar tillsammans för att skapa den erforderliga push-pull-effekten över myggarna.

Ovanstående spänningar matas till respektive mosfeter, vilket effektivt omvandlar ovanstående mönster till en högströmssvängande likström över den inblandade steg-upp-transformatorns ingångslindning.

Transformatorns utgång omvandlar ingången till en perfekt synkroniserad växelström, kompatibel med det befintliga nätet AC.

När du ansluter TR2-utgången till nätet, anslut en 100 watt glödlampa i serie med en av ledningarna. Om lampan lyser betyder det att växelströmmen är ur fas, omvänd anslutningarna omedelbart och nu ska lampan sluta lysa för att säkerställa korrekt synkronisering av växelströmmen.

Du skulle också vilja se detta förenklad konstruktion för nätbindningskretsar

Antagen PWM-vågform (nedre spårning) vid utgångarna på IC: erna

Dellista

Alla motstånd = 2K2
C1 = 1000uF / 25V
C2, C4 = 0,47 uF
D1, D2 = 1N4007,
D3 = 10 AMP,
IC1,2 = 555
MOSFETS = SOM PER ANVÄNDNINGSSPECIFIKATIONER.
TR1 = 0-12V, 100mA
TR2 = SOM PER ANVÄNDNINGSSPECIFIKATIONER
T3 = BC547
INGÅNG DC = SOM PER ANVÄNDNINGSSPECIFIKATIONER.

VARNING: IDÉEN BASERAR ENDAST PÅ FANTASTISK SIMULERING, VISNINGSBESKRIVNING RÅDDAS STRIKT.

Efter att ha fått ett korrigerande förslag från en av läsarna på den här bloggen Mr. Darren och en del eftertanke avslöjade det att ovanstående krets hade många brister och att det faktiskt inte skulle fungera praktiskt.

Den reviderade designen

Den reviderade designen visas nedan, som ser mycket bättre ut och en genomförbar idé.

Här har en enda IC 556 införlivats för att skapa PWM-pulser.
En hälft av IC har konfigurerats som högfrekvensgenerator för matning av den andra halvan IC som är riggad som en pulsbreddsmodulator.

Provmoduleringsfrekvensen härleds från TR1 som tillhandahåller exakt frekvensdata till IC så att PWM är perfekt dimensionerad i enlighet med nätfrekvensen.

Den höga frekvensen ser till att utgången kan hugga ovanstående moduleringsinformation till precision och förse mosfetterna med en exakt RMS-ekvivalent av elnätet.

Slutligen ser de två transistorerna till att mosfetterna aldrig leder tillsammans snarare en i taget, enligt 50 eller 60 Hz svängningar.

Dellista

R1, R2, C1 = välj för att skapa cirka 1 kHz frekvens
R3, R4, R5, R6 = 1K
C2 = 1nF
C3 = 100uF / 25V
D1 = 10 ampere diod
D2, D3, D4, D5 = 1N4007
T1, T2 = enligt krav
T3, T4 = BC547
IC1 = IC 556
TR1, TR2 = som föreslagits i föregående avsnitt design

Ovanstående krets analyserades av herr Selim och han hittade några intressanta brister i kretsen. Huvudfelet är de saknade negativa PWM-pulserna i växelströmshalvcyklerna. Det andra felet upptäcktes med transistorerna som inte tycktes isolera omkopplingen av de två myggarna enligt den matade 50 Hz-hastigheten.

Ovanstående idé modifierades av Mr. Selim, här är vågformsdetaljerna efter ändringarna. modifieringar:

Vågformsbild:

CTRL är 100 Hz-signalen efter likriktaren, OUT är från PWM från båda halva vågorna, Vgs är portens spänningar för FET: erna, Vd är pickupen på sekundärlindningen, vilket synkroniseras med CTRL / 2.

Bortse från frekvenserna eftersom de är felaktiga på grund av låga samplingshastigheter (annars blir det för långsamt på ipad). Vid frekvenser med högre provtagning (20 MHz) ser PWM ganska imponerande ut.

För att fixa arbetscykeln till 50% vid cirka 9 kHz var jag tvungen att sätta in en diod.

“vad står bankomat för ”

Hälsningar,

Selim

Ändringar

För att möjliggöra detektering av de negativa halvcyklerna måste IC-ingångens styringång matas med båda halvcyklerna för växelströmmen, detta kan uppnås genom att använda en brygglikriktarkonfiguration.
Så här ska den slutliga kretsen se ut enligt mig.

Transistorbasen är nu ansluten till en zenerdiod så att förhoppningsvis skulle göra det möjligt för transistorerna att isolera mosfetledningen så att de växlar omväxlande som svar på 50 Hz-pulserna vid basen T4.

Senaste uppdateringar från Mr. Selim

Hej Swag,

Jag fortsätter att läsa dina bloggar och fortsätter att experimentera på panelen.
Jag har provat zener-diod-metoden (otur), CMOS-grindar och, mycket bättre, op-förstärkare fungerade bäst. Jag har 90VAC av 5VDC och 170VAC från 9VDC vid 50Hz, jag tror att det är synkroniserat med nätet (kan inte bekräfta som inget oscilloskop). Btw bullret går om du klämmer fast det med ett 0,15u lock. på sekundärspolen.

Så snart jag satsar på sekundärspolen sjunker spänningen till 0VAC med bara en liten ökning av ingångsförstärkarna. Mosfets försöker inte ens dra fler förstärkare. Kanske kan vissa mosfet-drivrutiner som IR2113 (se nedan) hjälpa till?

Även om jag är högljudd, känner jag att PWM kanske inte är så rakt fram som hoppats. Det är definitivt bra att kontrollera vridmoment på likströmsmotorer vid låga frekvenser. Men när 50 Hz-signalen blir hackad vid högre freq, tappar den av någon anledning ström eller så kan PWMd-mosfeten inte leverera de höga förstärkarna som behövs på primärspolen för att hålla 220VAC under belastning.

Jag har hittat ett annat schema som är mycket nära besläktat med ditt, förutom PWM. Du kanske har sett den här förut.
Länken finns på https: // www (dot) electro-tech-online (dot) com / alternative-energy / 105324-grid-tie-inverter-schematic-2-0-a.html

Strömhanteringskretsen är en H-enhet med IGBT (vi kan istället använda mosfeter). Det ser ut som att det kan leverera kraften över.
Det ser komplicerat ut men är faktiskt inte så illa, vad tycker du? Jag kommer att försöka simulera styrkretsen och låta dig se ut.
Hälsningar,

Selim

Skickat från min iPad

Ytterligare ändringar

Några mycket intressanta modifieringar och information tillhandahölls av Miss Nuvem, en av de dedikerade läsarna på denna blogg, låt oss lära oss dem nedan:

Hej herr. Swagatam,

Jag är fröken Nuvem och jag jobbar i en grupp som bygger några av dina kretsar under ett evenemang om hållbart boende i Brasilien och Katalonien. Du måste besöka någon dag.

Jag har simulerat din Grid-Tie Inverter Circuit, och jag skulle vilja föreslå ett par ändringar av den senaste designen som du hade på ditt inlägg.

Först hade jag problem där PWM-ut-signalen (IC1-stift 9) bara skulle släcka och sluta svänga. Detta hände när styrspänningen vid stift 11 skulle gå högre än Vcc-spänningen på grund av fallet över D4. Min lösning var att lägga till två 1n4007-dioder i serie mellan likriktaren och styrspänningen. Du kanske kan komma undan med bara en diod, men jag använder två bara för att vara säker.

Ett annat problem jag hade var att Vgs för T1 och T2 inte var särskilt symmetrisk. T1 var bra, men T2 oscillerade inte hela vägen upp till Vcc-värden, för när T3 var på satt den 0,7 V över T4 istället för att låta R6 dra upp spänningen. Jag fixade detta genom att sätta ett 4,7 kohm motstånd mellan T3 och T4. Jag tror att något högre värde än det fungerar, men jag använde 4,7 kohm.

Jag hoppas att det är vettigt. Jag bifogar en bild av kretsen med dessa modifieringar och de simuleringsresultat som jag får med LTspice.
Vi kommer att arbeta med den här och andra kretsar nästa vecka. Vi kommer att hålla dig uppdaterad.

Varma hälsningar.
Fröken moln