Circuit onduleur à onde sinusoïdale pure contrôlée par PWM de 300 watts

L'article suivant, qui traite d'un circuit onduleur à onde sinusoïdale pure de 300 watts avec correction automatique de la tension de sortie, est une version modifiée de l'un de mes messages précédents et m'a été soumis par M. Marcelin. Apprenons-en plus sur le implémentations de convertisseur.

La conception

L'idée a été inspirée par le design présenté dans cet article par moi, cependant M. Marcelin l'a considérablement affiné pour une meilleure efficacité et fiabilité.

Pour moi, les modifications et les implémentations effectuées semblent superbes et réalisables.

Comprenons minutieusement la conception avec les points suivants:

IC2 et IC3 sont spécifiquement configurés comme étage générateur PWM.

IC2 forme le générateur haute fréquence nécessaire pour pulser la forme d'onde PWM qui est traitée par IC3.

Pour traiter les impulsions IC2, IC3 doit être alimenté avec une information équivalente à une onde sinusoïdale à sa broche n ° 5, ou à l'entrée de commande.

Étant donné que la création d'une forme d'onde sinusoïdale est un peu complexe qu'une onde triangulaire, la dernière a été préférée car elle est plus facile à faire mais fonctionne aussi bien qu'une forme d'onde sinusoïdale.

IC1 est câblé en tant que générateur d'onde triangulaire, dont la sortie est finalement envoyée à la broche # 5 de IC3 pour générer l'équivalent sinusoïdal RMS requis à sa broche # 3.

Cependant ce qui précède traité Signaux PWM doit être modulé sur un type d'agencement push-pull de sorte que les formes d'onde soient capables de charger le transformateur avec un courant alternativement conducteur.

Ceci est nécessaire pour obtenir une sortie secteur composée à la fois de demi-cycles positifs et négatifs.

Fonctionnement du circuit

L'IC 4017 est introduit uniquement pour mettre en œuvre cette action.

Le CI génère une sortie séquentielle de sa broche n ° 2 à la broche n ° 4, à la broche n ° 7, à la broche n ° 3 et de nouveau à la broche n ° 2, en réponse à chaque front d'impulsion montant sur la broche n ° 14.

Cette impulsion est dérivée de la sortie de IC2, qui est réglée à 200 Hz strictement de sorte que les sorties de IC4017 se traduisent par un 50 Hz à travers le séquençage à partir des broches décrites ci-dessus.

La broche n ° 4 et la broche n ° 3 sont volontairement ignorées, pour générer un temps mort à travers les déclencheurs de portes des transistors / mosfets respectifs connectés aux sorties pertinentes de IC4017.

Ce temps mort garantit que les appareils ne se conduisent jamais ensemble, même pendant une nano seconde dans les zones de transition, et préservent ainsi la santé des appareils.

Les sorties positives de séquençage aux broches n ° 2 et 7 déclenchent les dispositifs respectifs qui à leur tour forcent le transformateur à se saturer avec la puissance de batterie alternative induite dans l'enroulement respectif.

Cela se traduit par la génération d'environ 330+ V CA à la sortie du transformateur.

Cependant, cette tension serait une onde carrée avec un RMS élevé si elle n'était pas traitée avec le PWM de IC3.

Le transistor T1 avec sa diode de collecteur est alimenté avec les impulsions PWM de telle sorte que T1 conduit et met maintenant à la terre les tensions de déclenchement de base des dispositifs de sortie conformément au contenu PWM.

Il en résulte une sortie qui est une réplique exacte de l'entrée optimisée PWM alimentée ..... créant un équivalent AC à onde sinusoïdale pure parfaitement sculpté.

Le circuit a des fonctionnalités supplémentaires telles qu'un circuit de correction de tension de sortie manuel.

Les deux transistors BC108 sont placés pour contrôler les niveaux de tension d'attaque de grille des mosfets, le courant de base de ces transistors est dérivé d'un petit enroulement de détection sur le transformateur qui fournit les informations de niveau de tension de sortie requises aux transistors.

Si la tension de sortie dépasse le niveau de sécurité attendu, le courant de base des transistors ci-dessus peut être ajusté et réduit en faisant varier le préréglage 5K, ce qui réduit à son tour la conduction des mosfets, corrigeant finalement la sortie AC aux limites requises.

Le transistor BD135 avec sa base zener fournit une tension stabilisée à l'électronique associée pour maintenir une sortie PWM constante des circuits intégrés concernés.

Avec l'IRF1404 comme mosfets, l'onduleur serait capable de générer n'importe où entre 300 et 5000 watts de sortie d'onde sinusoïdale pure.

De nombreux inconvénients et défauts ont été détectés lors de l'évaluation des détails du circuit ci-dessus. Le circuit finalisé (espérons-le) est présenté ci-dessous.

Le circuit ci-dessus peut être encore amélioré avec une fonction de correction de charge automatique comme indiqué ci-dessous. Il est mis en œuvre par l'inclusion de l'étage optocoupleur LED / LDR.

Pour la conception finale vérifiée du circuit ci-dessus, veuillez vous référer au post suivant: https: //homemade-circuits.com/2013/10/modified-sine-wave-inverter-circuit.html