Circuito de inversor de 1500 watts onda senoidal
5 (100%) 1 voto

Um circuito inversor de onda senoidal baseada em PWM de 1.500 watts, ainda básico e de eficiência razoável, pode ser estudado sob este post. O design utiliza peças muito comuns para realizar um poderoso circuito inversor do tipo SPWM.

Especificações principais

Saída de Potência: Ajustável de 500 watts a 1500 watts

Voltagem de saída: 120V ou 220V conforme as especificações do transformador

Freqüência de saída: 50Hz ou 60Hz conforme o requisito.

Potência de funcionamento: 24V a 48V

Corrente: dependendo das classificações de mosfet e transformador

Forma de onda de saída: SPWM (pode ser filtrado para obter uma onda senoidal pura)

Projeto do circuito

O inversor de onda senoidal PWM de 1500 watts proposto é projetado usando um conceito extremamente básico através de um par de IC 4017 e como um único IC 555.

Neste conceito, a lógica de sequenciamento da saída do IC 4017 é configurada selecionando e pulando pinagens subseqüentes, de modo que o sequenciamento resultante produza um SPWM decente, como a comutação dos mosfets conectados e do transformador.

O esquema completo pode ser visualizado no diagrama a seguir:

Circuito inversor SPWM de 1500 watts
Clique na imagem para ampliar

O funcionamento do inversor pode ser entendido a partir da seguinte explicação:

Descrição do Circuito

Como pode ser visto, dois IC 4017 estão em cascata para formar um circuito lógico de sequenciamento de 18 pinos, em que cada pulso ou frequência negativa do IC 555 produz uma sequência de saída variável através de cada uma das saídas indicadas dos dois 4017 ICs, começando do pino # 9 do IC superior até o pino nº 2 do IC inferior, quando a sequência é reinicializada para iniciar o ciclo novamente.

Podemos ver que a saída do IC 4017 é tocada de forma inteligente pulando e combinando conjuntos de pinagens de saída de forma que a comutação para os mosfets atinja o seguinte tipo de forma de onda:

SPWM usando 4017 IC

De acordo com a forma de onda, as sequências de início e fim podem ser vistas sendo eliminadas eliminando as pinagens relevantes do IC, da mesma forma, a segunda e a sexta pinagem também são ignoradas, enquanto a segunda, quarta, quinta e sexta pinagem são unidas. realizando um SPWM decente como pulso em todas as saídas dos dois 4017 ICs.

O objetivo por trás desta configuração lógica

A forma de onda mostrada acima é selecionada de modo que seja capaz de replicar a forma de onda sinusoidal ou seno real tanto quanto for possível.

Aqui podemos ver que os blocos iniciais são eliminados para que a forma de onda SPWM possa coincidir com o valor RMS inicial menor da onda senoidal, os próximos dois blocos alternativos imitam a média RMS crescente dentro de uma onda senoidal, enquanto o centro 3 blocos tenta replicar o RMS máximo de uma onda senoidal exponencialmente crescente.

Quando o formato PWM acima é aplicado às portas dos mosfets, os mosfets executam alternadamente a comutação do primário do transformador com o mesmo formato de comutação de uma maneira push-pull.

Isso força o secundário sincronicamente a seguir o padrão de indução com uma forma de onda idêntica que, em última análise, resulta na criação da CA 220V requerida, tendo o padrão de forma de onda SPWM acima. Um filtro LC adequadamente dimensionado através do enrolamento de saída do transformador pode finalmente permitir que o lado secundário atinja uma forma de onda sinusoidal perfeitamente esculpida.

Portanto, quando a saída resultante desse SPWM for filtrada, esperamos que resulte na replicação de uma saída de onda senoidal que poderia ser adequada para operar a maioria dos aparelhos elétricos.

O estágio do oscilador

Um IC 555 ordinário astable é implementado aqui para criar os pulsos de clock necessários para alimentar os 4017 ICs em cascata e para habilitar a lógica de seqüenciamento através de suas pinagens de saída.

O R1, R2 e C1 associados com o IC 555 devem ser calculados com precisão para que o pino 3 seja capaz de gerar em torno de uma freqüência de 900Hz em torno de 50% do ciclo de trabalho. Uma saída de 900 Hz torna-se necessária para que o sequenciamento através dos 18 pinouts dos 4017 ICs faça com que os BJTs disparem a 50 Hz nos dois canais e em torno de 150 Hz para cortar os blocos individuais de 50 Hz.

Sobre os Mosfets e o Transformer

Os mosfets e o transformador do circuito inversor SPWM de 1500 watts explicado acima são os dois elementos que determinam a potência total de saída. Para obter uma saída de 1500 watts, verifique se o fornecimento da bateria não é inferior a 48V, a 500 Ah, enquanto o transformador pode estar em qualquer lugar em torno de 40-0-40V / 40 amps. Os mosfets podem ser IRFS4620TRLPBF cada um, se a bateria de 48V for usada, um par desses mosfets seria necessário em paralelo em cada canal para garantir a entrega adequada de todos os 1500 watts na saída

Se você tiver dúvidas ou perguntas personalizadas, sinta-se à vontade para adicioná-las nos comentários abaixo para obter respostas rápidas e pertinentes.


Comentários da FONTE

salvador diz

Prezado (a) swagatam, eu realmente agradeço pelo ótimo trabalho em ajudar pessoas como nós, que nascemos engenheiros, mas não podemos nos dar ao luxo de estudar em uma instituição terciária, para navegar em nosso caminho no design de circuitos eletrônicos.
Eu concebo uma idéia, pls verificar se essa idéia é capaz de design.
Eu chamo-lhe PPSS que é permanente sistema de alimentação, é isso. Você cria dois sistema inversor que funciona no manequim flip flop para alimentar uma carga conectada, um estará trabalhando enquanto o outro está carregando, quando sua bateria atinge um certo nível de descarga o sistema vira e o outro assume o serviço sem qualquer interrupção na carga conectada. Para reduzir o custo, um transformador pode ser usado para os dois.

em segundo lugar, como podemos nos associar à Nigéria para entrar na produção de sistemas de fornecimento de energia a preços acessíveis para as pessoas pobres que estão pagando com seu sangue apenas para acender a vela.

Resposta
Swag diz

Caro Salvador, Estou feliz que você tenha gostado do meu site.
No entanto, a idéia que você concebeu pode não funcionar, pois a saída de energia de qualquer inversor será sempre menor do que o consumo de energia da bateria de entrada, portanto, as trocas de energia entre os dois inversores continuarão diminuindo até que ambas as baterias não sejam carregadas por mais tempo das saídas do inversor.

Eu realmente sinto muito, a parceria pode não ser possível devido à pressão de trabalho que eu tenho que lidar no momento presente, embora eu aprecie muito a sua oferta e gostaria que pudéssemos nos associar a essa causa nobre.

Resposta
salvador diz

Muito obrigado mr swag, para a resposta, há algum design que eu coloquei para o efeito usando relés DPDT e circuito de proteção de corte de bateria baixa, vou enviar um anexo para você quando eu concluir.bem feito!

Resposta
Swag diz

Você é muito bem-vindo salvador! Por favor, mantenha o bom trabalho

Resposta
Fred diz

senhor swatagam você tem o diagrama completo e design omponetguide e pcb para este inversor 1500watts pode u por favor enviar o meu e-mail obrigado muito apreciado…

Resposta
Swag diz

Fred, eu atualizei o diagrama com mais detalhes, por favor, copie a lista de peças do diagrama, tudo foi incluído de acordo comigo … se você tiver mais dúvidas, por favor me avise.
Design de PCBs não está no momento comigo, se possível vou tentar atualizá-lo em breve…

Resposta
Fred diz

desculpe youupdated já o diagrama, mas mais uma pergunta senhor os mosfets onde é o portão de drenagem e fonte você pode por favor colocá-lo em cada canal obrigado..e mais poder senhor

Resposta
Swag diz

Fred, os pinos que estão conectados com o transformador são os drenos, os pinos que estão conectados com o BC547 são os portões, e os que estão conectados à linha negativa ou terra são as fontes dos mosfet.


FONTE


Ola, se tiver algum erro de tradução (AUTO), falta de link para download etc…
Veja na FONTE até ser revisado o post. -status (não revisado 09/04/2018)-

Mas se gostou compartilhe!!!
Recomendado

DEIXE UMA RESPOSTA

Digite seu comentário!
Digite seu nome aqui