Paano Makalkula ang Binagong Sinine Waveform

Sigurado ako na maaaring madalas kang nagtaka kung paano makamit ang tamang paraan ng pag-optimize at pagkalkula ng isang binagong square wave na tulad nito na gumawa ng halos isang magkatulad na pagtitiklop ng isang sine wave kapag ginamit sa isang application ng inverter.

Ang mga kalkulasyon na tinalakay sa artikulong ito ay makakatulong sa iyo upang malaman ang diskarteng kung saan ang isang binagong square circuit circuit ay maaaring gawing katumbas ng sinewave. Alamin natin ang mga pamamaraan.

Ang unang pamantayan na nagawa ito ay upang maitugma ang halaga ng RMS ng binagong parisukat sa katapat ng sinewave sa isang paraan na ang resulta ay kinopya ang sinusoidal na form ng alon nang mas malapit hangga't maaari.

Ano ang RMS (Root Mean Square)

Alam namin na ang RMS ng aming home AC sinusoidal boltahe na porma ng alon ay natutukoy sa pamamagitan ng paglutas ng sumusunod na ugnayan:

V rurok = √2 V rms

Kung saan ang V rurok ay ang maximum na limitasyon o ang pinakamataas na limitasyon ng sine waveform cycle, habang ang ibig sabihin ng magnitude ng bawat cycle ng waveform ay ipinapakita bilang V rms

Ang √2 sa pormula ay tumutulong sa amin upang hanapin ang ibig sabihin ng halaga o ang net na halaga ng isang ikot ng AC na binabago nang mabilis ang boltahe nito sa oras. Dahil ang halaga ng sinusoidal boltahe ay nag-iiba sa oras at isang pag-andar ng oras, hindi ito makakalkula sa pamamagitan ng paggamit ng pangunahing average na pormula, sa halip ay nakasalalay kami sa pormula sa itaas.

Bilang kahalili, maaaring maunawaan ang AC RMS bilang isang katumbas ng halagang iyon ng isang direktang kasalukuyang (DC) na gumagawa ng isang magkatulad na average na pagwawaldas ng kuryente kapag nakakonekta sa isang resistive load.

OK, kaya alam namin ngayon ang formula para sa pagkalkula ng RMS ng isang ikot na sinewave na may pagtukoy sa rurok na halaga ng boltahe.

Maaari itong mailapat para sa pagsusuri ng rurok at ang RMS para sa aming tahanan na 50 Hz AC din. Sa pamamagitan ng paglutas nito nakukuha natin ang RMS bilang 220V at rurok ng 310V para sa lahat ng mga 220V based mains AC system.

Kinakalkula ang Binago na Square Wave RMS at Peak

Tingnan natin ngayon kung paano mailalapat ang ugnayan na ito sa binagong square inverters ng alon para sa pag-set up ng tamang mga cycle cycle ng waveform para sa isang 220V system, na tumutugma sa isang 220V AC sinusoidal na katumbas.

Alam na natin na ang AC RMS ay katumbas ng average na lakas ng isang DC waveform. Na nagbibigay sa amin ng simpleng expression na ito:

V rurok = V rms

Ngunit nais din namin ang rurok ng square square na nasa 310V, kaya tila ang equation sa itaas ay hindi magtataglay ng mabuti at hindi maaaring gamitin para sa hangarin.

Ang pamantayan ay ang pagkakaroon ng 310V rurok pati na rin ang isang RMS o average na halaga ng 220V para sa bawat square cycle cycle.

Upang malutas ito nang tama kumukuha kami ng tulong ng oras ng ON / OFF ng mga square wave, o ang porsyento ng cycle ng tungkulin tulad ng ipinaliwanag sa ibaba:

Ang bawat kalahating ikot ng isang 50 Hz AC form ng alon ay may tagal ng oras na 10 millisecond (ms).

Ang isang binagong kalahating ikot ng alon sa pinaka-krudo nitong anyo ay dapat magmukhang tulad ng ipinakita sa sumusunod na imahe:

Maaari nating makita na ang bawat pag-ikot ay nagsisimula sa isang zero o blangko na puwang, pagkatapos ay i-shoot hanggang sa 310V rurok na pulso at muling nagtatapos sa isang 0V na puwang, ang proseso pagkatapos ay umuulit para sa iba pang kalahating ikot.

Upang makamit ang kinakailangang 220V RMS kailangan nating kalkulahin at i-optimize ang rurok at ang mga seksyon ng zero gap o ang ON / OFF na mga panahon ng pag-ikot na ang average na halaga ay gumagawa ng kinakailangang 220V.

Ang kulay-abong linya ay kumakatawan sa 50% na panahon ng pag-ikot, na kung saan ay 10 ms.

Ngayon kailangan nating malaman ang mga sukat ng oras na ON / OFF na makakapagdulot ng average na 220V. Ginagawa namin ito sa ganitong paraan:

220/310 x 100 = 71% humigit-kumulang

Ipinapakita nito na ang rurok na 310V sa nabago sa itaas na siklo ay dapat na sakupin ang 71% ng 10 ms na panahon, habang ang dalawang zero na puwang ay dapat na 29% na pinagsama, o 14.5% bawat isa.

Samakatuwid sa isang haba ng 10 ms, ang unang seksyon ng zero ay dapat na 1.4 ms, na sinusundan ng 310 V na rurok para sa 7 ms, at sa wakas ang huling zero gap ng isa pang 1.4 ms.

Kapag nagawa ito maaari nating asahan ang output mula sa inverter upang makagawa ng isang makatwirang mahusay na pagtitiklop ng isang sine waveform.

Sa kabila ng lahat ng ito maaari mong makita na ang output ay hindi isang perpektong pagtitiklop ng sine wave, dahil ang tinalakay na binagong square square ay nasa pinaka-pangunahing anyo o isang uri ng krudo. Kung nais namin ang output upang tumugma sa sine alon na may maximum na katumpakan, pagkatapos ay kailangan naming pumunta para sa isang Diskarte ng SPWM .

Inaasahan kong ang napag-usapan sa itaas ay maaaring napaliwanagan ka tungkol sa kung paano makalkula at ma-optimize ang isang binagong parisukat para sa pagtiklop ng output ng sinewave.

Para sa praktikal na pag-verify, maaaring subukang ilapat ng mga mambabasa ang diskarteng nasa itaas dito simpleng binagong inverter circuit.

Narito ang isa pa klasikong halimbawa ng isang na-optimize na nabagong form ng alon para sa pagkuha ng isang mahusay na sine alon sa pangalawang ng transpormer.