3 круга претварача велике снаге СГ3525 са чистим синусним таласима

Пост објашњава 3 моћна, али једноставна синусоидна круга претварача од 12 В који користе један ИЦ СГ 3525. Прво коло је опремљено функцијом за откривање и прекид батерије и аутоматском регулацијом излазног напона.

Овај круг је затражио један од заинтересованих читалаца овог блога. Научимо више о захтеву и функционисању кола.

Дизајн # 1: Основни модификовани синус

У једном од ранијих постова о коме сам говорио утврдити функционисање ИЦ 3525 , користећи податке, дизајнирао сам следећи круг који је, додуше, прилично стандардан у својој конфигурацији, укључује функцију за искључивање са ниским нивоом батерије и такође аутоматско побољшање регулације излаза.

Следеће објашњење ће нас провести кроз различите фазе кола, научимо их:

Као што се може видети на датом дијаграму, ИЦСГ3525 је постављен у свом стандардном режиму ПВМ генератора / осцилатора где је фреквенција осцилација одређена Ц1, Р2 и П1.

П1 се може прилагодити за постизање тачних фреквенција у складу са потребним спецификацијама апликације.

Опсег П1 је од 100Хз до 500 кХз, овде нас занима вредност од 100 Хз која на крају даје 50Хз на два излаза на пину # 11 и пину # 14.

Горе наведена два излаза осцилирају наизменично на пусх-пулл начин (тотем стуб), возећи повезане МОСФЕТ-ове у засићење на фиксној фреквенцији - 50 Хз.

МОСФЕТ-ови као одговор „гурају и повлаче напон / струју батерије преко два намотаја трансформатора, што заузврат генерише потребну мрежну наизменичну струју на излазном намотају трансформатора.

Вршни напон генерисан на излазу био би негде око 300 В, који се мора прилагодити на око 220 В ефективног ефекта помоћу квалитетног РМС мерача и подешавањем П2.

П2 заправо подешава ширину импулса на пину # 11 / # 14, што помаже у обезбеђивању потребног ефективног ефективног ефекта на излазу.

Ова карактеристика олакшава модификовани синусни таласни облик контролисан ПВМ-ом на излазу.

Функција аутоматског регулисања излазног напона

Будући да ИЦ омогућава пин-оут за управљање ПВМ-ом, овај пин-оут се може искористити за омогућавање аутоматске регулације излаза система.

Пин # 2 је сензорски улаз интерне уграђене грешке Опампа, обично напон на овом пин-у (неинвалидни) не би требало да се повећа изнад ознаке 5.1В, јер је инв пин # 1 интерно фиксиран на 5.1В.

Све док је пин # 2 унутар назначене границе напона, функција корекције ПВМ-а остаје неактивна, међутим оног тренутка када напон на пин-у 2 тендира да порасте изнад 5.1В, излазни импулси се накнадно сужавају у покушају да се исправи и уравнотежи излазни напон у складу с тим.

Овде се користи мали сензорски трансформатор ТР2 за добијање узорка напона излаза, овај напон се исправно исправља и доводи на пин # 2 ИЦ1.

П3 је подешен тако да напајани напон остаје знатно испод границе од 5,1 В када је излазни напон ефективног напона око 220 В. Ово поставља функцију аутоматске регулације кола.

Сада, ако из било ког разлога излазни напон тежи да порасте изнад задате вредности, активира се функција корекције ПВМ-а и напон се смањује.

Идеално би било да П3 буде подешен тако да излазни напон РМС буде фиксиран на 250В.

Дакле, ако горњи напон падне испод 250В, ПВМ корекција ће га покушати повући према горе, и обрнуто, ово ће помоћи у постизању двосмерне регулације излаза,

Пажљива истрага показаће да је укључивање Р3, Р4, П2 бесмислено, они могу бити уклоњени из кола. П3 се може користити само за добијање предвиђене ПВМ контроле на излазу.

Карактеристика ниског нивоа батерије

Друга згодна карактеристика овог кола је способност прекида рада са ниским нивоом батерије.

Ово увођење поново постаје могуће захваљујући уграђеној функцији гашења ИЦ СГ3525.

Пин # 10 ИЦ-а ће реаговати на позитиван сигнал и искључиће излаз док сигнал не буде инхибиран.

Опамп 741 овде функционише као детектор ниског напона.

П5 треба поставити тако да излаз 741 остане на логички ниском нивоу све док је напон акумулатора изнад прага ниског напона, то може бити 11,5В. 11В или 10,5 по жељи корисника, у идеалном случају не би требало да буде мање од 11В.

Једном када се ово постави, ако напон акумулатора тежи да падне испод ознаке ниског напона, излаз ИЦ тренутно постаје висок, активирајући функцију искључивања ИЦ1, спречавајући сваки даљи губитак напона батерије.

Отпорни повратни отпорници Р9 и П4 осигуравају да положај остане фиксиран чак и ако напон акумулатора тежи да се врати на неке више нивое након што се активира операција искључивања.

Листа делова

Сви отпорници су 1/4 вата 1% МФР. Уколико није другачије назначено.

• Р1, Р7 = 22 ома
• Р2, Р4, Р8, Р10 = 1К
• Р3 = 4К7
• Р5, Р6 = 100 ома
• Р9 = 100К
• Ц1 = 0,1 уФ / 50В МКТ
• Ц2, Ц3, Ц4, Ц5 = 100 нФ
• Ц6, Ц7 = 4.7уФ / 25В
• П1 = 330К унапред подешено
• П2 --- П5 = 10К унапред постављених поставки
• Т1, Т2 = ИРФ540Н
• Д1 ---- Д6 = 1Н4007
• ИЦ1 = СГ 3525
• ИЦ2 = ЛМ741
• ТР1 = 8-0-8В ..... струја према захтеву
• ТР2 = 0-9В / 100мА Батерија = 12В / 25 до 100 АХ

Фаза опампа са слабом батеријом у горе приказаној шеми може се изменити ради бољег одзива како је дато на следећем дијаграму:

Овдје можемо видјети да пин3 опампа сада има властиту референтну мрежу која користи Д6 и Р11 и не овиси о референтном напону са ИЦ 3525 пина16.

Пин6 опампа користи ценер диоду како би се зауставило свако цурење које би могло ометати пин10 СГ3525 током његовог нормалног рада.

Р11 = 10К
Д6, Д7 = зенер диоде, 3,3 В, 1/2 вата

Још један дизајн са аутоматским исправљањем повратних информација о излазу

Дизајн кола # 2:

У горњем одељку сазнали смо основну верзију ИЦ СГ3525 дизајнирану да произведе модификовани излаз синусног таласа када се користи у инвертерској топологији , а овај основни дизајн не може се побољшати тако да произведе чисти синусни таласни облик у свом типичном формату.

Иако модификовани квадратноталасни или синусно-таласни излаз може бити у реду са својим РМС својством и разумно погодан за напајање већине електронске опреме, никада не може да се подудара са квалитетом чистог синусно-инвертерског излаза.

Овде ћемо научити једноставну методу која би се могла користити за побољшање било ког стандардног круга претварача СГ3525 у чист синусов колега.

За предложено побољшање основни претварач СГ3525 могао би бити било који стандардни дизајн претварача СГ3525 конфигурисан да производи модификовани ПВМ излаз. Овај одељак није пресудан и могла би се изабрати било која пожељна варијанта (на мрежи можете пронаћи мноштво са мањим разликама).

Разговарао сам о свеобухватном чланку у вези са како претворити претварач квадратног вала у претварач синевалног таласа у једном од мојих ранијих постова, овде примењујемо исти принцип за надоградњу.

Како се догађа конверзија из Скуареваве у Синеваве

Можда ћете бити радознали да знате шта се тачно догађа у процесу конверзије која претвара излаз у чисти синусни талас погодан за сва осетљива електронска оптерећења.

У основи се то постиже оптимизирањем оштрих растућих и падајућих квадратних таласних импулса у лагано растући и падајући таласни облик. Ово се изводи сецкањем или разбијањем излазних квадратних таласа на број једноличних комада.

У стварном синусном таласу, таласни облик се ствара кроз експоненцијални образац успона и опадања, где се синусоидни талас током својих циклуса постепено подиже и спушта.

У предложеној идеји, таласни облик се не изводи експоненцијално, већ се квадратни таласи уситњавају на комаде који на крају поприма облик синусног таласа након неке филтрације.

'Сјецкање' се врши додавањем израчунатог ПВМ-а на капије ФЕТ-а кроз фазу БЈТ међуспремника.

Типичан дизајн кола за претварање СГ3525 таласног облика у чисти синусни таласни облик приказан је испод. Овај дизајн је заправо универзални дизајн који се може применити за надоградњу свих претварача квадратног таласа у претвараче синевалних таласа.

Упозорење: Ако за улаз користите СПВМ, замените доњи БЦ547 са БЦ557. Емитери ће се повезати са међуспремником, колектором до земље, базама до улаза СПВМ.

Као што може бити на горњем дијаграму, доња два БЦ547 транзистора покрећу се ПВМ напоном или улазом, због чега се пребацују у складу са радним циклусима ПВМ ОН / ОФФ.

Ово заузврат брзо пребацује импулсе од 50Хз БЦ547 / БЦ557 који долазе из излазних пинова СГ3525.

Горе наведени поступак на крају приморава МОС-ове такође да се УКЉУЧЕ И ИСКЉУЧЕ по неколико пута за сваки од 50 / 60Хз циклуса и последично производе сличан таласни облик на излазу повезаног трансформатора.

Пожељно је да улазна фреквенција ПВМ буде 4 пута већа од основне фреквенције 50 или 60Хз. тако да се сваки циклус од 50 / 60Хз разбије на 4 или 5 комада и не више од овога, што би иначе могло довести до нежељених хармоника и грејања МОСФЕТ-а.

ПВМ круг

Улазни ПВМ феед за горе објашњени дизајн може се добити било којим стандардни подесиви дизајн ИЦ 555 како је приказано испод:

Ово ПВМ коло засновано на ИЦ 555 може се користити за напајање оптимизованог ПВМ-а на базе транзистора БЦ547 у првом дизајну тако да излаз из круга претварача СГ3525 добије РМС вредност близу вредности ефективне ефективности мрежног чистог таласног облика.

Коришћење СПВМ-а

Иако би горе објашњени концепт у великој мери побољшао излаз модификованог квадратним таласом типичног круга претварача СГ3525, још бољи приступ могао би бити одабир Коло СПВМ генератора .

У овом концепту, „уситњавање“ сваког од квадратних таласних импулса спроводи се кроз пропорционално променљиве радне циклусе ПВМ-а уместо кроз фиксни радни циклус.

Већ сам разговарао како генерисати СПВМ користећи опамп , иста теорија се може користити за напајање степена погона било ког претварача квадратних таласа.

Једноставно коло за генерисање СПВМ-а може се видети доле:

Коришћење ИЦ 741 за обраду СПВМ-а

У овом дизајну видимо стандардни ИЦ 741 опамп чији су улазни пинови конфигурисани са неколико извора таласастих таласа, од којих је један много бржи у фреквенцији од другог.

Таласи троугла могу се произвести од стандардног кола заснованог на ИЦ 556, ожиченог као постоље и компактор, као што је приказано доле:

УЧЕСТАЛОСТ БРЗИХ ТРОКУТНИХ ТАЛАСА ТРЕБА БИТИ ОКО 400 Хз, МОЖЕ СЕ ПОДЕСИТИ ПРИЛАГОЂАВАЊЕМ 50 К ПРЕТХОДНИХ, ИЛИ ВРЕДНОСТИ 1 нФ КАПАЦИТОРА

УЧЕСТАЛОСТ ТРЕБОГ ТАЛОГА ТРЕБА БИТИ ЈЕДНАКА ЖЕЉЕНОЈ ИЗЛАЗНОЈ УЧЕСТАЛОСТИ ИНВЕРТЕРА. ОВО МОЖЕ БИТИ 50 Хз ИЛИ 60 Хз, А једнако је фреквенцији ПИН-а бр. 4 СГ3525

Као што се може видети на горње две слике, брзи таласи троугла постижу се од обичног постоља ИЦ 555.

Међутим, спори таласи троугла добијају се преко ИЦ 555 ожичене попут „генератора таласа квадратних таласа до троугла“.

Квадратни таласи или правоугаони таласи добијени су из пина бр. 4 СГ3525. Ово је важно јер савршено синхронизује излаз оп амп 741 са фреквенцијом од 50 Хз у кругу СГ3525. Ово заузврат ствара тачно димензионисане СПВМ скупове на два МОСФЕТ канала.

Када се овај оптимизовани ПВМ напаја на први дизајн склопа, излаз из трансформатора даје даљи побољшани и нежни синусни талас који има својства која су много идентична стандардном мрежном синусном таласном облику.

Међутим, чак и за СПВМ, ефективна вредност треба да буде правилно постављена у почетку како би се добио исправан излазни напон на излазу трансформатора.

Једном имплементирани, може се очекивати стварни еквивалент синусног таласа од било ког дизајна претварача СГ3525 или од било ког модела претварача квадратних таласа.

Ако имате више недоумица у вези са чистим синусним претварачем СГ3525, можете их слободно изразити својим коментарима.

АЖУРИРАЊЕ

Основни пример дизајна степена осцилатора СГ3525 можете видети доле, овај дизајн би могао бити интегрисан са горе објашњеним ПВМ синеваве БЈТ / мосфет ступњем за добијање потребне побољшане верзије дизајна СГ3525:

Комплетна шема кола и распоред ПЦБ-а за предложени круг претварача чистог синусног таласа СГ3525.

Љубазност: Аинсвортх Линцх

Дизајн # 3: 3ква коло претварача помоћу ИЦ СГ3525

У претходним параграфима смо свеобухватно разговарали о томе како се СГ3525 дизајн може претворити у ефикасан синусоидни дизајн, сада хајде да разговарамо о томе како се једноставан круг претварача 2ква може конструисати помоћу ИЦ СГ3525, који се лако може надоградити на синеваве 10ква повећањем карактеристике батерије, МОСФЕТ-а и трансформатора.

Основно коло је према дизајну који је поднео господин Анас Ахмад.

Објашњење у вези са предложеним кругом претварача СГ3525 2ква може се разумети из следеће расправе:

бок свагатам, конструисао сам следећу 3ква 24В инвертер модификовани синусни талас (Користио сам 20 МОСФЕТ-а са отпорником причвршћеним за сваки, осим тога користио сам средишњи славински трансформатор и за осцилатор користио СГ3525) .. Сада га желим претворити у чисти синусни талас, молим вас како то могу учинити?

Основна шема

Мој одговор:

Здраво Анас,

прво испробајте основну поставку како је објашњено у овом чланку о претварачу СГ3525, ако све буде у реду, након тога можете покушати паралелно повезати још МОСФЕТ-ова .....

претварач приказан у горњем даиграму је основни дизајн квадратног таласа, да бисте га претворили у синусни талас, морате следити кораке објашњене доле. Мосфет-ови крајеви отпора / отпорника морају бити конфигурисани са БЈТ степеном и 555 ИЦ ПВМ треба бити повезан како је приказано на следећем дијаграму:

Што се тиче повезивања паралелних МОСФЕТ-ова

ок, имам 20 МОСФЕТ-а (10 на олову А, 10 на олову Б), тако да морам приложити 2 БЈТ на сваки МОСФЕТ, то је 40 БЈТ, а исто тако морам спојити само 2 БЈТ која излазе из ПВМ паралелно са 40 БЈТ ? Извините, али новајлија само покушава да се јави.

Одговор:
Не, сваки емитерски спој дотичног БЈТ пара задржат ће 10 МОСФЕТ-а ... стога ће вам требати само 4 БЈТ-а ....

Коришћење БЈТ-ова као бафера

1. у реду ако вас добро разумем, пошто сте рекли 4 БЈТ, 2 на олову А, 2 на олову Б, ЗАТИМ још 2 БЈТ са излаза ПВМ, зар не?
2. користим батерију од 24 волта, надам се да нема измјена на колектору БЈТ на колектору на батерији?
3. Морам да користим променљиви отпорник од осцилатора за контролу улазног напона у МОСФЕТ, али не знам како ћу поступити с напоном који ће у овом случају ићи на базу БЈТ-а, шта ћу учинити да желим да на крају разнесем БЈТ?

Да, НПН / ПНП БЈТ за фазу међуспремника и два НПН са ПВМ управљачким програмом.
24В неће наштетити БЈТ баферима, али обавезно користите а 7812 за спуштање на 12В за степене СГ3525 и ИЦ 555.

Можете користити ИЦ 555 лонац за подешавање излазног напона са трафо-а и подесите га на 220В. запамтите своје трансформатор мора бити номинално нижи од напона акумулатора за добијање оптималног напона на излазу. ако вам је батерија 24В, можете користити трафо од 18-0-18В.

Листа делова

ИЦ СГ3525 круг
сви отпорници 1/4 вата 5% ЦФР ако није другачије назначено
10К - 6нос
150К - 1бр
470 ома - 1 бр
пресетс 22К - 1но
унапред подешених 47К - 1бр
Кондензатори
0,1уФ керамика - 1бр
ИЦ = СГ3525
Мосфет / БЈТ Сцена
Сви МОСФЕТ-ови - ИРФ540 или било који еквивалентни отпорници на излаз - 10 Охма 1/4 В (препоручено)
Сви НПН БЈТ су = БЦ547
Сви ПНП БЈТ су = БЦ557
Сви основни отпорници су 10К - 4нос
ИЦ 555 ПВМ фаза
1К = 1но Пот за 100К - 1но
1Н4148 Диода = 2нос
Кондензатори 0.1уФ керамички - 1но
10нФ керамика - 1бр
Разно ИЦ 7812 - 1бр
Батерија - 12В 0р 24В 100АХ трансформатор према спецификацијама.

Једноставнија алтернатива