I-convert ang isang Square Wave Inverter sa isang Sine Wave Inverter

Ipinapaliwanag ng post ang ilang mga konsepto ng circuit na maaaring magamit para sa pag-convert o pagbabago ng anumang ordinaryong inverter ng square wave sa isang sopistikadong disenyo ng inverter na sine wave.

Bago pag-aralan ang iba't ibang mga disenyo na ipinaliwanag sa artikulong ito, magiging kagiliw-giliw na malaman ang mga kadahilanan na karaniwang ginagawang mas kanais-nais ang isang inverter ng alon na sinin kaysa sa isang disenyo ng parisukat na alon.

Paano Gumagana ang Dalas sa Mga Inverters

Karaniwang nagsasangkot ang mga inverter ng dalas o mga oscillation para sa pagpapatupad ng mga pagkilos na pagpapalakas at pagbabaligtad. Ang dalas na alam natin ay pagbuo ng mga pulso sa ilang pare-parehong at kinakalkula na pattern, halimbawa ang isang karaniwang dalas ng inverter ay maaaring ma-rate sa 50Hz o 50 positibong pulso bawat segundo.

Ang pangunahing dalas ng alon ng dalas ng isang inverter ay nasa anyo ng mga square wave pulses.

Tulad ng alam nating lahat na isang square wave ay hindi kailanman angkop para sa pagpapatakbo ng sopistikadong elektronikong kagamitan tulad ng TV, music player, computer atbp.

Ang mga AC (alternating current) na mains na nakuha namin sa aming domestic mains outlet ay binubuo din ng pulsating kasalukuyang dalas, ngunit ang mga ito ay nasa anyo ng mga sinusoidal na alon o mga alon ng sine.

Karaniwan ito sa 50Hz o 60Hz depende sa partikular na mga detalye ng utility ng bansa.

Ang nabanggit sa itaas na kurba ng sine ng aming form ng AC AC ay tumutukoy sa exponentially pagtaas ng mga boltahe na taluktok na bumubuo sa 50 cycle ng dalas.

Dahil ang aming domestic AC ay nabuo sa pamamagitan ng mga magnetikong turbine, ang form na alon ay likas na isang sine wave, kaya't hindi nangangailangan ng anumang pagproseso pa at naging direktang magagamit sa mga tahanan para sa lahat ng uri ng appliances.

Sa kabaligtaran sa mga inverter, ang pangunahing porma ng alon ay nasa hugis ng mga parisukat na alon na nangangailangan ng masusing pagproseso upang gawin ang unit na katugma sa lahat ng mga uri ng kagamitan.

Pagkakaiba sa pagitan ng Square Wave at Sine Wave

Tulad ng ipinakita sa pigura, ang isang square wave at sine wave ay maaaring may magkaparehong mga antas ng boltahe na rurok ngunit ang halaga ng RMS o ang root na ibig sabihin ng parisukat na halaga ay maaaring hindi magkapareho. Ang aspetong ito ay kung ano ang gumagawa ng isang parisukat na alon partikular na naiiba mula sa isang sine alon kahit na ang tugatog na halaga ay maaaring pareho.

Samakatuwid ang isang square wave inverter na nagtatrabaho sa 12V DC ay makakabuo ng isang output na katumbas upang sabihin na 330V tulad ng isang sine wave inverter na tumatakbo sa parehong baterya ngunit kung susukatin mo ang output RMS ng parehong mga inverters, magkakaiba-iba ito (330V at 220V).

Maling ipinapakita ng imahe ang 220V bilang rurok, sa totoo lang dapat itong 330V

Sa diagram sa itaas, ang berdeng kulay na form ng alon ay ang sine waveform, habang ang orange ay naglalarawan ng square squareform. Ang may kulay na bahagi ay ang labis na RMS na kailangang ma-level upang magawa ang parehong mga halaga ng RMS nang malapit hangga't maaari.

Ang pag-convert ng isang square wave inverter sa isang sine wave na katumbas kaya karaniwang nangangahulugang pinapayagan ang square wave inverer upang makabuo ng kinakailangang rurok na halaga na sabihin na 330V ngunit pagkakaroon ng isang RMS na halos katumbas lamang ng katapat nitong sine wave.

Paano Mag-convert / Magbago ng isang Square Waveform sa Sine Waveform na Katumbas

Maaari itong magawa sa pamamagitan ng pag-ukit ng isang sample na square square sa isang sine form na alon, o sa pamamagitan lamang ng pagpuputol ng isang sample na square waveform sa mahusay na kalkulahin na mas maliit na mga piraso tulad ng RMS nito ay nagiging napakalapit sa isang karaniwang halaga ng mains AC RMS.

Para sa pag-ukit ng isang parisukat na alon sa isang perpektong alon ng sine, maaari naming gamitin ang isang wien bridge oscillator o mas tiyak na isang 'bubba oscillator' at pakainin ito sa isang yugto ng sine wave processor. Ang pamamaraang ito ay magiging masyadong kumplikado at samakatuwid ay hindi isang inirekumendang ideya para sa pagpapatupad ng isang umiiral na inverter na parisukat na alon sa isang inverter na sine wave.

Ang mas magagawa na ideya ay upang i-chop ang nauugnay na square wave sa base ng mga output device sa kinakailangang degree na RMS.

Ang isang klasikong halimbawa ay ipinapakita sa ibaba:

Ipinapakita ng unang diagram ang isang square wave inverter circuit. Sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isang simpleng AMV chopper maaari nating masira ang mga pulso sa base ng mga nauugnay na mosfet sa kinakailangang degree.

Binago parisukat na alon sa sine wave katumbas na bersyon ng inverter ng nasa itaas na circuit.

Dito ang mas mababang AMV ay bumubuo ng mga pulso sa mataas na dalas na ang marka / puwang sa ratio ay maaaring nabago nang naaangkop sa tulong ng preset na VR1. Ang kinokontrol na output ng PWM na ito ay inilalapat sa mga pintuang-daan ng mga mosfet upang maiangkop ang kanilang pagpapadaloy sa itinakdang halaga ng RMS.

Inaasahang karaniwang pattern ng waveform mula sa nabago sa itaas:

Waveform sa mga gate ng mosfet:

Waveform sa output ng transpormer:

Waveform pagkatapos ng wastong pagsala gamit ang mga inductor at capacitor sa output ng transpormer:

Listahan ng Mga Bahagi

R1, R2, = 27K,
R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 = 1K Ohms,
Ang C1, C2 = 0.47uF / 100V ay metallized
C3, C4 = 0.1uF
T1, T2, T5, T6 = BC547,
T3, T4 = anumang 30V, 10amp mosfet, N-channel.
D1, D2 = 1N4148
VR1 = 47K preset
Transformer = 9-0-9V, 8 amp ( ang mga pagtutukoy ay dapat mapili ayon sa output load para sa tamang pag-optimize ng powre )
Baterya = 12V, 10AH

Pagkuha ng Mas Mahusay na Rate ng Kahusayan

Ang itaas na pagbabago o pagbabago ay magbibigay ng halos 70% ng kahusayan sa nakamit na pagtutugma ng RMS. Kung ikaw ay interesado sa pagkuha ng mas mahusay at tumpak na pagtutugma pagkatapos ay marahil isang IC 556 PWM waveform processor ang kinakailangan.

Nais mong mag-refer sa artikulong ito na nagpapakita ng prinsipyo sa likod pagbabago ng isang square waveform sa isang sine waveform gamit ang isang pares ng IC555.

Ang output mula sa nabanggit na circuit ay maaaring parehas na pinakain sa gate o sa base ng mga nauugnay na aparato ng kuryente na naroroon sa umiiral na square inverter unit.

Ang isang mas malawak na diskarte ay maaaring masaksihan sa artikulong ito kung saan ang isang Ginagamit ang IC 556 para sa pagkuha ng tumpak na PWM batay sa binagong sine wave mga katumbas mula sa isang square na mapagkukunang sample ng alon.

Ang waveform na ito ay isinama sa mga umiiral na output aparato para sa pagpapatupad ng inilaan na mga pagbabago.

Ang mga halimbawa sa itaas ay nagtuturo sa amin ng mas simpleng mga pamamaraan kung saan ang anumang umiiral na ordinaryong square inverter na alon ay maaaring mabago sa isang disenyo ng inverter na sine wave.

Nagko-convert sa isang SPWM

Sa artikulong nasa itaas natutunan namin kung paano maaaring ma-optimize ang waveform ng isang square wave inverter para sa pagkuha ng isang sine wave na uri ng waveform sa pamamagitan ng pagpuputol ng square wave sa mas maliit na mga seksyon.

Gayunpaman ang isang mas malalim na pagtatasa ay nagpapakita na maliban kung ang tinadtad na form ng alon ay hindi dimensyon sa anyo ng mga SPWM, ang pagkakaroon ng wastong katumbas na sinewave ay maaaring hindi posible.

Upang masiyahan ang kundisyong ito ang isang SPWM converter circuit ay nagiging mahalaga para sa pag-ukit ng pinaka-perpektong sinewaveform mula sa inverter.

Ipinapakita ng sumusunod na diagram kung paano ito mabisang ipinatupad sa mga disenyo na tinalakay sa itaas.

Sa pamamagitan ng isa sa aking naunang artikulo na naintindihan namin kung paano magagamit ang isang opamp para sa paglikha ng mga SPWM , ang parehong teorya ay maaaring makita na inilapat sa konsepto sa itaas. Ginagamit dito ang dalawang mga generator ng triangle wave, isang tumatanggap ng mabilis na square square mula sa mas mababang astable, habang ang iba ay tumatanggap ng mabagal na square square mula sa itaas na astable at pinoproseso ang mga ito sa kaukulang mabilis at mabagal na mga output ng alon ng tatsulok, ayon sa pagkakabanggit.

Ang naprosesong alon ng tatsulok na ito ay pinakain sa dalawang input ng isang opamp, na sa wakas ay ginawang mga SPWM o lapad ng pulso ng sine wave.

Ang mga SPWM na ito ay ginagamit para sa pagpuputol ng mga signal sa gate ng mga mosfet na sa huli ay pinalilipat ang waveform sa konektadong paikot-ikot na transpormer para sa paglikha ng isang eksaktong kopya ng isang purong sine waveform sa pangalawang bahagi ng transpormer sa pamamagitan ng magnetic induction.