Paprasta 3 fazių keitiklio grandinė

Šiame pranešime aptariama, kaip sukurti 3 fazių keitiklio grandinę, kuri gali būti naudojama kartu su bet kokia įprasta vienos fazės kvadratinių bangų keitiklio grandine. Grandinės paprašė vienas iš susidomėjusių šio tinklaraščio skaitytojų.

ATNAUJINTI : Ieškote „Arduino“ dizaino? Tai gali būti naudinga:

„Arduino“ 3 fazių keitiklis

Grandinės koncepcija

3 fazių apkrova gali būti valdoma iš vieno fazės keitiklio, naudojant šiuos paaiškintus grandinės etapus.

Iš esmės susijusius etapus galima suskirstyti į tris grupes:

• PWM generatoriaus grandinė
• 3 fazių signalo generatorius grandinė
• „Mosfet“ tvarkyklės grandinė

Pirmoje žemiau pateiktoje diagramoje parodytas PWM generatoriaus etapas, jį galima suprasti šiais punktais:

Osciliatorius ir PWM scena

IC 4047 yra standartinis laidas šlepetė išėjimo generatorius norimo tinklo dažnio greičiu, nustatytu VR1 ir C1.

Dimensijų stumiamasis PWM dabar tampa prieinamas prie dviejų BC547 tranzistorių E / C sankryžos.
Šis PWM taikomas 3 fazių generatoriaus įėjimui, paaiškintam kitame skyriuje.

Šioje grandinėje pavaizduota paprasta trifazio generatoriaus grandinė, kuri pirmiau minėtą įvesties stūmimo signalą paverčia 3 atskirais išėjimais, fazėmis pasislinkus 120 laipsnių.

Šiuos išėjimus dar labiau išskirsto atskiri „push-pull“ etapai, padaryti iš NOT vartų etapų. Šie 3 diskretiški 120 laipsnių fazės poslinkio stumiamieji PWM dabar tampa maitinimo įvesties signalais (HIN, LIN) paskutiniam 3 fazių tvarkyklės etapui, paaiškintam toliau.

Šis signalo generatorius naudoja vieną 12 V maitinimą, o ne dvigubą maitinimą.

Išsamų paaiškinimą galite rasti čia 3 fazių signalo generatoriaus straipsnis

Žemiau esančioje grandinėje parodytas 3 fazių keitiklio keitiklio grandinės etapas, naudojant H-tilto „mosfets“ konfigūraciją, kuri priima fazės perkeltus PWM iš aukščiau nurodyto etapo ir paverčia juos atitinkamais aukštos įtampos kintamosios srovės išėjimais, kad veiktų prijungta 3 fazių apkrova, paprastai tai būtų 3 fazinis variklis.

330 aukšta įtampa atskirose „mosfet“ tvarkyklių sekcijose gaunama iš bet kurio standartinio vienfazio keitiklio, integruoto visuose parodytuose „mosfet“ kanalizacijos kanaluose, norint maitinti norimą 3 fazių apkrovą.

Trifazis viso tilto vairuotojo etapas

Pirmiau 3 fazių generatoriaus grandinė (antroji paskutinė diagrama) naudojant sinusinę bangą nėra prasmės, nes 4049 galiausiai pavers ją kvadratinėmis bangomis, be to, paskutinio dizaino vairuotojo IC naudoja skaitmeninius IC, kurie neatsakys į sinusines bangas.

Todėl geresnė mintis yra naudoti 3 fazių kvadratinių bangų signalo generatorių maitinant paskutinį vairuotojo etapą.

Galite perskaityti straipsnį, kuriame paaiškinta kaip padaryti 3 fazių saulės keitiklio grandinę suprasti trifazio signalo generatoriaus etapo veikimo ir įgyvendinimo detales.

Naudojant IC IR2103

Santykinai paprastesnę pirmiau minėtos 3 fazių keitiklio grandinės versiją galima ištirti toliau, naudojant IC IR2103 pusės tilto tvarkyklės ICS. Ši versija neturi išjungimo funkcijos, todėl, jei nenorite įtraukti išjungimo funkcijos, galite išbandyti šį paprastesnį dizainą.

Pirmiau pateiktų dizainų supaprastinimas

Pirmiau paaiškintoje 3 fazių keitiklio grandinėje 3 fazių generatoriaus pakopa atrodo be reikalo sudėtinga, todėl nusprendžiau ieškoti alternatyvaus lengvesnio varianto, kaip pakeisti šį konkretų skyrių.

Po tam tikros paieškos radau šią įdomią 3 fazių generatoriaus schemą, kuri atrodo gana paprasta ir paprasta su savo nustatymais.

Todėl dabar galite visiškai pakeisti anksčiau paaiškintą IC 4047 ir opamp skyrių ir integruoti šį dizainą su HIN, LIN įėjimais iš 3 fazių tvarkyklės grandinės.

Tačiau nepamirškite, kad vis tiek turėsite naudoti N1 ---- N6 vartus tarp šios naujos grandinės ir visos tilto vairuotojo grandinės.

Saulės 3 fazių keitiklio grandinės sudarymas

Iki šiol mes sužinojome, kaip sukurti pagrindinę 3 fazių keitiklio grandinę, dabar pamatysime, kaip saulės keitiklį su 3 fazių išėjimu galima sukurti naudojant labai įprastus IC ir pasyvius komponentus.

Koncepcija iš esmės ta pati, aš ką tik pakeičiau 3 fazių generatoriaus etapą programai.

Pagrindinis keitiklio reikalavimas

Norint gauti 3 fazių kintamosios srovės išėjimą iš bet kurios fazės ar nuolatinės srovės šaltinio, mums reikės trijų pagrindinių grandinės etapų:

1. 3 fazių generatoriaus arba procesoriaus grandinė
2. 3 fazių vairuotojo galios pakopos grandinė.
3. Padidinimo keitiklio grandinė
4. Saulės baterija (tinkamai įvertinta)

Norėdami sužinoti, kaip suderinti saulės kolektorių su akumuliatoriumi ir keitikliu, galite perskaityti šią pamoką:

Apskaičiuokite inverterių saulės baterijas

Šiame straipsnyje galima ištirti vieną gerą pavyzdį, kuriame paaiškinta paprasta 3 fazių keitiklio grandinė

Šiame projekte mes taip pat įtraukiame šiuos tris pagrindinius etapus, pirmiausia sužinokime apie 3 fazių generatoriaus procesoriaus grandinę iš šios diskusijos:

Kaip tai veikia

Aukščiau pateiktoje diagramoje parodyta pagrindinė procesoriaus grandinė, kuri atrodo sudėtinga, bet iš tikrųjų taip nėra. Grandinę sudaro trys sekcijos, IC 555, nustatantis 3 fazių dažnį (50 Hz arba 60 Hz), IC 4035, padalijantis dažnį į reikalingas 3 fazes, atskirtas 120 laipsnių fazės kampu.

R1, R2 ir C turi būti tinkamai parinkti, norint gauti 50 Hz arba 60 Hz dažnį esant 50% darbo ciklui.

8 numeriai NĖRA vartai nuo N3 iki N8 gali būti įterpti paprasčiausiai suskaidant generuojamas tris fazes į didelių ir žemų loginių išėjimų poras.

Šiuos NE vartus galima įsigyti iš dviejų 4049 IC.

Šios aukštų ir žemų išėjimų poros per parodytus NE vartus tampa būtinos norint maitinti mūsų kitą 3 fazių vairuotojo galios etapą.

Šiame paaiškinime išsamiai aprašoma 3 fazių saulės energijos „mosfet“ tvarkyklės grandinė

Pastaba: Jei nenaudojamas, išjungimo kaištis turi būti prijungtas prie įžeminimo linijos, kitaip grandinė neveiks

Kaip matyti iš pirmiau pateikto paveikslo, ši sekcija yra pastatyta per 3 atskirus pusiau tilto vairuotojo IC, naudojant IRS2608, kurie specializuojasi važiuodami aukštomis ir žemomis šoninėmis „mosfet“ poromis.

Konfigūracija atrodo gana paprasta dėl šio labai pažangaus „International“ lygintuvo tvarkyklės IC.

Kiekvienas IC etapas turi savo HIN (high In) ir LIN (low In) įvesties kaiščius, taip pat atitinkamus tiekimo Vcc / žemės kaiščius.

Reikalaujama, kad visi Vcc būtų sujungti ir prijungti prie pirmosios grandinės 12 V maitinimo linijos (IC555 pin4 / 8), kad visi grandinės etapai taptų prieinami 12 V maitinimo šaltiniui, gaunamam iš saulės kolektoriaus.

Panašiai visi antžeminiai kaiščiai ir linijos turi būti sujungti į bendrą bėgį.

HIN ir LIN turėtų būti sujungtos su išvesties, sukurtos iš NOT vartų, kaip nurodyta antroje diagramoje.

Pirmiau išdėstyta tvarka rūpinasi 3 fazių apdorojimu ir stiprinimu, tačiau kadangi 3 fazių išvestis turėtų būti tinklo lygyje, o saulės baterijų skydelis galėtų būti didžiausias kaip 60 V, turime turėti tokią tvarką, kuri leistų padidinti šį mažą 60 voltų saulės kolektorių iki reikiamo 220 V arba 120 V lygio.

Naudojant „IC 555 Based Flyback Buck / Boost Converter“

Tai galima lengvai įgyvendinti naudojant paprastą 555 IC pagrįstą stiprintuvo keitiklio grandinę, kurią galima ištirti žemiau:

Vėlgi, parodyta 60–220 V stiprintuvo keitiklio konfigūracija atrodo ne taip sunku ir gali būti sukonstruota naudojant labai įprastus komponentus.

IC 555 sukonfigūruotas kaip stabilus, kurio dažnis yra maždaug nuo 20 iki 50 kHz. Šis dažnis tiekiamas į perjungimo „mosfet“ vartus per „push pull BJT“ etapą.

Padidinimo grandinės širdis suformuota kompaktiško ferito šerdies transformatoriaus pagalba, kuris gauna važiavimo dažnį iš „mosfet“ ir konvertuoja 60 V įėjimą į reikiamą 220 V išėjimą.

Ši 220 V nuolatinė įtampa galiausiai pritvirtinta su anksčiau paaiškinta „mosfet“ tvarkyklės pakopa per 3 fazių „mosfets“ kanalizaciją, kad būtų pasiekta 220 V 3 fazių išvestis.

Padidinimo keitiklio transformatorius gali būti pastatytas ant bet kokio tinkamo EE šerdies / ritės mazgo, naudojant 1 mm 50 apsisukimų pirminį (du 0,5 mm dvigubo magneto laidai lygiagrečiai) ir antrinius, naudojant o 5 mm magnetinę vielą su 200 apsisukimų