Isyu ng Pag-drop ng Boltahe ng Inverter - Paano Malulutas

Kailan man nagtatrabaho ang PWM sa isang inverter para sa pagpapagana ng isang output ng sine wave, boltahe ng inverter ang drop ay naging isang pangunahing isyu, lalo na kung ang mga parameter ay hindi kinakalkula nang tama.

Sa website na ito maaari kang magkaroon ng maraming sine wave at purong sine wave inverter na mga konsepto gamit ang mga PWM feed o pagsasama ng SPWM. Kahit na ang konsepto ay gumagana nang napakaganda at pinapayagan ang gumagamit na makuha ang kinakailangang mga output ng katumbas na alon ng sine, mukhang nakikipagpunyagi sila sa mga isyu ng drop boltahe ng output, nasa ilalim ng pagkarga.

Sa artikulong ito malalaman natin kung paano ito maitama sa pamamagitan ng simpleng pag-unawa at mga kalkulasyon.

Una dapat nating mapagtanto na ang lakas ng output mula sa isang inverter ay ang produkto lamang ng input boltahe at kasalukuyang ibinibigay sa transpormer.

Samakatuwid dito dapat nating siguraduhin na ang transpormer ay na-rate nang wasto upang maproseso ang pag-input ng supply na tulad nito ay gumagawa ng nais na output at kayang panatilihin ang pagkarga nang walang anumang drop.

Mula sa sumusunod na talakayan susubukan naming pag-aralan sa pamamagitan ng simpleng mga kalkulasyon ang pamamaraan upang mapupuksa ang isyung ito, sa pamamagitan ng wastong pag-configure ng mga parameter.

Sinusuri ang Boltahe ng Output sa mga Square Wave Inverters

Sa isang square inverter circuit na karaniwang makikita namin ang form ng alon tulad ng ipinakita sa ibaba sa mga aparato ng kuryente, na naghahatid ng kasalukuyang at boltahe sa nauugnay na paikot-ikot na transpormer ayon sa rate ng pagpapadaloy ng mosfet gamit ang square square na ito:

Makikita natin dito na ang rurok na boltahe ay 12V, at ang cycle ng tungkulin ay 50% (pantay na ON / OFF na oras ng waveform).

Upang magpatuloy sa pagtatasa Kailangan muna naming hanapin ang average na boltahe na sapilitan sa kabuuan ng nauugnay na paikot-ikot na transpormer.

Ipagpalagay na gumagamit kami ng isang center tap 12-0-12V / 5 amp trafo, at sa pag-aakalang 12V @ 50% duty cycle ay inilalapat sa isa sa 12V paikot-ikot, pagkatapos ang lakas na sapilitan sa loob ng paikot-ikot na iyon ay maaaring kalkulahin tulad ng ibinigay sa ibaba:

12 x 50% = 6V

Ito ay nagiging average na boltahe sa mga pintuan ng mga aparato ng kuryente, na tumutugma sa pagpapatakbo ng paikot-ikot na trafo sa parehong rate na ito.

Para sa dalawang halves ng paikot-ikot na trafo na nakukuha namin, 6V + 6V = 12V (pinagsasama ang parehong halves ng center tap trafo.

Ang pagpaparami ng 12V na ito na may buong kasalukuyang kapasidad na 5 amp ay nagbibigay sa amin ng 60 watt

Ngayon dahil ang aktwal na wattage ng transpormer ay 12 x 5 = 60 watts din, ipinapahiwatig na ang lakas na sapilitan sa pangunahing trafo ay puno, at samakatuwid ang output ay puno din, na nagpapahintulot sa output na tumakbo nang walang anumang pagbaba ng boltahe sa ilalim ng pagkarga .

Ang 60 watt na ito ay katumbas ng aktwal na rating ng wattage ng transfomer, ibig sabihin 12V x 5 amp = 60 watts. samakatuwid ang output mula sa trafo ay gumagana nang may maximum na puwersa at hindi nahuhulog ang output boltahe, kahit na ang isang maximum na load na 60 watt ay konektado.

Sinusuri ang isang PWM batay sa Inverter Output Boltahe

Ipagpalagay ngayon na naglalapat kami ng isang PWM na pagpuputol sa mga pintuang-daan ng mga mosfet ng kuryente, sabihin sa rate na 50% na cycle ng tungkulin sa mga pintuan ng mga mosfet (na tumatakbo na sa isang 50% na cycle ng tungkulin mula sa pangunahing oscillator, tulad ng tinalakay sa itaas)

Muli nitong ipinahihiwatig na ang dating kinakalkula na average ng 6V ay naapektuhan ngayon bilang karagdagan ng feed na PWM na ito na may 50% na cycle ng tungkulin, binabawasan ang average na halaga ng boltahe sa mga pintuang mosfet sa:

6V x 50% = 3V (bagaman ang rurok ay 12V pa rin)

Pinagsasama ang average na 3V na ito para sa parehong halves ng paikot-ikot na nakukuha natin

3 + 3 = 6V

Ang pagpaparami ng 6V na ito na may 5 amp ay nagbibigay sa amin ng 30 watts.

Kaya, ito ay 50% mas mababa kaysa sa kung ano ang na-rate ng transpormer upang hawakan.

Samakatuwid kapag sinusukat sa output, bagaman ang output ay maaaring magpakita ng isang buong 310V (dahil sa 12V peaks), ngunit sa ilalim ng pagkarga ay maaaring mabilis itong bumaba sa 150V, dahil ang average na supply sa pangunahing 50% mas mababa kaysa sa na-rate na halaga.

Upang maitama ang isyung ito kailangan nating harapin ang dalawang mga parameter nang sabay-sabay:

1) Dapat nating tiyakin na ang transpormer na paikot-ikot ay tumutugma sa average na halaga ng boltahe na naihatid ng pinagmulan gamit ang pagpuputol ng PWM,

2) at ang kasalukuyang ng paikot-ikot na dapat na naaayon na tinukoy na tulad ng output AC ay hindi mahuhulog sa ilalim ng pagkarga.

Isaalang-alang natin ang aming halimbawa sa itaas kung saan ang pagpapakilala ng isang 50% PWM ay sanhi ng input sa paikot-ikot na nabawasan sa 3V, upang mapalakas at matugunan ang sitwasyong ito dapat nating siguraduhin na ang paikot-ikot ng trafo ay dapat na naaangkop na na-rate sa 3V. Samakatuwid sa sitwasyong ito ang transpormer ay dapat na ma-rate sa 3-0-3V

Kasalukuyang Mga Specs para sa Transformer

Kung isasaalang-alang sa itaas ng 3-0-3V pagpili ng trafo, isinasaalang-alang na ang output mula sa trafo ay inilaan upang gumana sa 60 watts load at isang napapanatiling 220V, maaaring kailanganin natin ang pangunahing trafo upang ma-rate sa 60/3 = 20 amps , oo iyan ay 20 amps kung saan kailangan ng trafo upang matiyak na ang 220V ay napapanatili kapag ang isang buong pagkarga ng 60 watt ay naka-attach sa output.

Tandaan sa ganitong sitwasyon kung ang output boltahe ay sinusukat nang walang isang pag-load, maaaring makita ng isang hindi normal na pagtaas sa halaga ng output boltahe na maaaring lumitaw na higit sa 600V. Maaaring mangyari ito dahil bagaman ang average na halaga na sapilitan sa kabuuan ng mga mosfet ay 3V, ang rurok ay palaging 12V.

Ngunit walang dapat magalala tungkol sa kung sakaling makita mo ang mataas na boltahe na ito nang walang isang pag-load, sapagkat ito ay mabilis na lumagay sa 220V sa sandaling ang isang karga ay nakakabit.

Nasabi ito kung nahahanap ng mga gumagamit na nakikipag-ingay ito upang makita ang mas mataas na antas ng mga boltahe nang walang pag-load, maaaring maitama ito sa pamamagitan ng karagdagan na paglalapat ng output boltahe regulator circuit na napag-usapan ko na sa isa sa aking naunang mga post, maaari mong epektibo ang paglalapat ng pareho sa konseptong ito rin.

Bilang kahalili, ang nakataas na display ng boltahe ay maaaring ma-neutralize sa pamamagitan ng pagkonekta ng isang 0.45uF / 600V capacitor sa kabuuan ng output o anumang katulad na na-rate na capacitor, na makakatulong din upang ma-filter ang mga PWM sa isang maayos na magkakaibang sine waveform.

Ang Mataas na Kasalukuyang Isyu

Sa tinalakay na halimbawa sa itaas nakita namin na ang may 50% PWM na pagpuputol, pinipilit kaming gumamit ng 3-0-3V trafo para sa isang 12V na suplay, pinipilit ang gumagamit na pumunta para sa isang 20 amp transpormer upang makakuha lamang ng 60 watts, na kung saan mukhang hindi makatuwiran.

Kung ang 3V ay tumatawag para sa 20 amps upang makakuha ng 60 watts, ipinahihiwatig na ang 6V ay mangangailangan ng 10 amps upang makabuo ng 60 watts, at ang halagang ito ay mukhang napapamahalaan ....... o upang gawing mas mahusay ang isang 9V na papayagan kang magtrabaho isang 6.66 amp trafo, na mukhang mas makatwiran.

Sinasabi sa amin ng pahayag sa itaas na kung ang average induction ng boltahe sa paikot-ikot na trafo ay nadagdagan, ang kasalukuyang kinakailangan ay nabawasan, at dahil ang average na boltahe ay nakasalalay sa oras ng PWM ON, ipinahihiwatig lamang na upang makamit ang mas mataas na average na mga voltages sa pangunahing trafo, masyadong nadagdagan mo ang oras ng PWM ON, iyon ay isa pang kahalili at mabisang paraan upang mapalakas nang tama ang isyu ng pagbagsak ng boltahe ng output sa mga inverter na batay sa PWM.

Kung mayroon kang anumang tinukoy na mga query o pag-aalinlangan tungkol sa paksa, maaari mong palaging magamit ang kahon ng komento sa ibaba at itala sa iyong mga opinyon.