Kotitekoinen 100VA - 1000VA Ruudukko-tie-invertteripiiri

Seuraava käsite kuvaa yksinkertaisen mutta elinkelpoisen aurinkoverkkoon sidottavan invertteripiirin, jota voidaan muokata sopivasti 100 - 1000 VA: n ja sitä korkeamman tehon tuottamiseksi.

Mikä on ruudukon tie-invertteri

Se on invertterijärjestelmä, joka on suunniteltu toimimaan aivan kuten tavallinen invertteri, joka käyttää tasavirtatulotehoa, lukuun ottamatta sitä, että lähtö syötetään takaisin apuverkkoon.

Tämä verkkoon lisätty teho voi olla tarkoitettu osallistumaan jatkuvasti kasvaviin energiantarpeisiin ja myös tuottamaan passiivisia tuloja sähköyhtiöiltä niiden ehtojen mukaisesti (sovellettavissa vain rajoitetuissa maissa).

Edellä mainitun prosessin toteuttamiseksi on varmistettu, että taajuusmuuttajan lähtö on täysin tahdistettu verkkotehoon RMS: n, aaltomuodon, taajuuden ja napaisuuden suhteen, jotta estetään luonnoton käyttäytyminen ja ongelmat.

Minun suunnittelema ehdotettu konsepti on jälleen yksi verkkoon kytkemisen vaihtosuuntaajapiiri (ei vahvistettu), joka on vielä yksinkertaisempi ja kohtuullisempi kuin edellinen muotoilu .

Piiri voidaan ymmärtää seuraavien kohtien avulla:

Kuinka GTI-piiri toimii

Verkkovirta verkkojärjestelmästä johdetaan TR1: een, joka on porrastettu muuntaja.

TR1 pudottaa verkkotulon 12 V: iin ja korjaa sen neljän 1N4148-diodin muodostaman siltaverkon avulla.

Tasasuuntaista jännitettä käytetään virtapiirien virtalähteeseen yksittäisten 1N4148-diodien kautta, jotka on kytketty IC: n asiaankuuluvien pinoutien yli, kun taas niihin liittyvät 100uF-kondensaattorit varmistavat, että jännite suodatetaan asianmukaisesti.

Heti sillan jälkeen hankittua tasasuuntaistettua jännitettä käytetään myös kahden IC: n prosessointitulona.

Koska yllä oleva signaali (katso aaltomuodon kuva # 1) on suodattamaton, se koostuu 100 Hz: n taajuudesta ja siitä tulee näytesignaali prosessointia varten ja tarvittavan synkronoinnin mahdollistamiseksi.

Ensin se syötetään IC555: n tapiin # 2, jossa sen taajuutta käytetään vertailuun sahahampaan aalloilla (katso aaltomuoto # 2) transistorin BC557 kerääjältä saadun tapin # 6/7 poikki.

Yllä oleva vertailu antaa IC: lle mahdollisuuden luoda tarkoitettu PWM-lähtö synkronoituna verkkoverkon taajuuteen.

Signaali sillasta syötetään myös napaan # 5, joka korjaa lähdön PWM: n RMS-arvon, joka vastaa tarkasti ruudukon aaltomuotoa (katso aaltomuoto # 3).

Tässä vaiheessa 555: n lähtö on kuitenkin vähän tehoa ja sitä on tehostettava ja myös käsiteltävä siten, että se replikoi ja tuottaa AC-signaalin molemmat puoliskot.

Edellä mainitun suorittamiseksi 4017 ja mosfet-vaihe on sisällytetty .

Sillan 100Hz / 120Hz vastaanottaa myös 4017 nastaltaan # 14, mikä tarkoittaa, että nyt se tuottaisi järjestyksessä ja toistaisi nastasta # 3 takaisin nastaan ​​# 3 siten, että mosfetit kytketään rinnakkain ja täsmälleen taajuudella 50 Hz, mikä tarkoittaa, että kukin mosfet johtaisi 50 kertaa sekunnissa, vuorotellen.

Mosfetit reagoivat yllä oleviin IC4017: n toimiin ja tuottavat vastaavan työntövoiman yhdistetyn muuntajan yli, mikä puolestaan ​​tuottaa vaaditun vaihtovirran verkkojännitteen toissijaisessa käämityksessään.

Tämä voidaan toteuttaa toimittamalla tasavirtatulo mosfteille uusiutuvasta lähteestä tai paristosta.

Yllä oleva jännite olisi kuitenkin tavallinen neliöaalto, joka ei vastaa ruudukon aaltomuotoa, kunnes ja ellei sisällytetä verkko, joka käsittää kaksi 1N4148-diodia, jotka on kytketty mosfettien porttien ja IC555: n nastan 3 poikki.

Yllä oleva verkko pilkkoo neliöaallot mosftien porteilla tarkasti PWM-kuvion suhteen tai toisin sanoen se vei neliöaallot, jotka sopivat tarkasti ruudukon AC-aaltomuotoon, vaikkakin PWM-muodossa (katso aaltomuoto # 4).

Yllä oleva lähtö syötetään nyt takaisin ruudukkoon, joka täyttää ruudukon tiedot ja kuviot tarkasti.

Teholähtöä voidaan muuttaa 100 watin ja 1000 watin väliltä tai jopa enemmän mitoittamalla tulojännite, mosfetit ja muuntajan arvot asianmukaisesti.

Käsitelty aurinkoverkkoside-invertteripiiri pysyy toiminnassa vain niin kauan kuin verkon teho on läsnä, verkkovirran katkeamisen hetkeksi, TR1 kytkee pois päältä tulosignaalit ja koko piiri pysähtyy, tilanne, joka on ehdottoman välttämätön verkkoon sidottavalle invertterille piirijärjestelmät.

Piirikaavio

Oletetut aaltomuodon kuvat

Jotain ei ole oikein yllä olevassa suunnittelussa

Selim Yavuzin mukaan yllä olevassa kuvassa oli muutama epäilyttävä ja korjattava asia, kuulkaamme, mitä hänellä oli sanottavanaan:

Hei Swag,

Toivottavasti voit hyvin.

Minä yritin piirisi leipätaululla. Se näyttää toimivan paitsi pwm-osa. Jostain syystä saan kaksoisosan, mutta ei todellista pwm: tä. Voisitko auttaa minua ymmärtämään, kuinka 555 tekee pwm? Huomasin, että 2,2k ja 1u luovat 10ms rampin. Uskon, että rampin tulisi olla paljon nopeampi, koska puoliaalto on 10 ms. Voi olla, että kaipasin muutamia asioita.

Lisäksi 4017 tekee puhdasta työtä vaihtaen onnellisesti edestakaisin. Kun käynnistät virran, 100 hz: n kello saa laskurin alkamaan aina nollasta. Kuinka voimme varmistaa, että se on aina verkon kanssa?

Arvosta apua ja ideoita.
Terveiset,
Selim

Piirikysymyksen ratkaiseminen

Hei Selim,

Kiitos päivityksestä.
Olet täysin oikeassa, kolmion aaltojen tulisi olla taajuudeltaan paljon suurempia kuin tapin # 5 modulointitulo.
Tätä varten voisimme mennä erilliseen 300 Hz: n (noin) 555 IC: hen, joka on stabiili pwm IC 555: n pin2: n syöttämiseksi.
Tämä ratkaisee kaikki kysymykset minun mukaan.
4017 tulisi kellottaa 100 Hz: n kautta, joka vastaanotetaan sillan tasasuuntaajalta, ja sen pin3: a, pin2: tä tulisi käyttää porttien ajamiseen ja pin4: n liittämistä pin15: een. Tämä varmistaa täydellisen synkronoinnin verkkotaajuuden kanssa.
Terveiset.

Viimeistelty suunnittelu yllä olevan keskustelun mukaisesti

Yllä oleva kaavio on piirretty alla uudelleen erillisillä osanumeroilla ja hyppääjien merkinnöillä

VAROITUS: Idea perustuu yksinomaan mielikuvitukselliseen simulointiin, katsojien kuvaamiseen on ehdottomasti suositeltavaa.

Suurin kysymys edellä mainitun suunnittelun kanssa, jota monet rakentajat kohtaavat, oli yhden mosfetin lämpeneminen GTI-operaatioiden aikana. Hsenin ehdottama mahdollinen syy ja korjaus on esitetty alla.

Ehdotettu korjaus mosfet-vaiheessa, kuten herra Hsen suositteli, on myös tässä. Toivottavasti mainitut muutokset auttavat hallitsemaan ongelmaa pysyvästi:

Päivää herra. Swagatam:

Katsoin uudestaan ​​kaaviota ja olen vakaasti vakuuttunut siitä, että MOSFETien portit saavuttavat moduloivan signaalin (HF PWM) eikä yksinkertaisen signaalin 50 cs. Siksi vaadin, että tehokkaampi ohjain, CD4017 on sisällytettävä, ja sarjan resistanssin pitäisi olla paljon pienempi.

Toinen huomioitava asia on, että vastuksen ja portin risteyksessä ei pitäisi olla toinen lisäelementti, ja tässä tapauksessa näen menevän diodeihin 555.

Koska tämä voi olla syy, miksi yksi lämmittää MOFET-laitteita, koska se voi itse heilahtaa. Joten luulen, että mosfet lämpenee, koska se värähtelee eikä lähdemuuntajan takia.

Anteeksi, mutta huoleni on siitä, että projektisi onnistuu, koska minusta tuntuu erittäin hyvältä, eikä minun ole tarkoitus kritisoida.

Ystävällisin terveisin, hsen

Parannettu Mosfet-ohjain

Herra Hsenin ehdotusten mukaisesti seuraavaa BJT-puskuria voitaisiin käyttää sen varmistamiseksi, että mosfetit pystyvät toimimaan paremmalla turvallisuudella ja hallinnalla.