Circuito Gerador de Sinal Trifásico usando Opamp

Muitas vezes achamos crucial e útil possuir um verdadeiro sinal trifásico para avaliar muitas configurações eletrônicas diferentes, como inversores trifásicos, motores trifásicos, conversores etc.

Como não é tão fácil incorporar rapidamente a conversão de fase única para trifásica, achamos essa implementação específica difícil de adquirir e aplicar. O circuito proposto permite que as saídas de ondas senoidais espaçadas e posicionadas bem calculadas acima discutidas sejam geradas a partir de uma única fonte de entrada principal.

Operação do Circuito

O funcionamento do circuito do gerador de forma de onda trifásico pode ser entendido com a ajuda da seguinte explicação:

Uma forma de onda de amostra senoidal de entrada é alimentada através do ponto “entrada” e terra do circuito. Este sinal de entrada é invertido e armazenado em buffer pelo amplificador operacional de ganho unitário A1. Este sinal invertido e armazenado em buffer adquirido na saída de A1 agora se torna o novo sinal mestre para o próximo processamento.

O sinal mestre armazenado em buffer acima é novamente invertido e armazenado em buffer pelo próximo ganho de unidade opamp A2, criando uma saída com fase inicial de zero grau nos pontos “Phase1”

Simultaneamente, o sinal mestre da saída A1 é deslocado de fase em 60 graus através da rede RC R1, C1 e alimentado na entrada de A4.

A4 é configurado como um amplificador operacional não inversor com um ganho de 2 para compensar a perda de sinal na configuração RC.

Devido ao fato de que o sinal mestre é deslocado de fase 180 graus do sinal de entrada, e ainda deslocado para 60 graus adicionais pela rede RC, a forma de onda de saída final é deslocada em 240 graus e constitui o sinal “Phase3”.

Agora, o próximo amplificador de ganho unitário A3 soma a saída A1 (0 graus) com a saída A4 (240 graus), criando um sinal de deslocamento de fase de 300 graus em seu pino 9, que por sua vez é invertido apropriadamente, mudando a fase para um extra de 180 graus, criando o sinal de fase de 120 graus pretendido em sua saída indicada como “Phase2”.

O circuito é intencionalmente conectado para funcionar com uma frequência fixa, a fim de obter uma melhor precisão.

Os valores fixos são usados ​​para R1 e C1 para renderizar as mudanças de fase precisas e pretendidas de 60 graus.

Para frequências personalizadas específicas, você pode usar a seguinte fórmula:

R1 = (√3 x 10^6) / (2π x F x C)

R1 = (1,732 x 10^6) / (6,28 x F x C1)

Onde:
R1 está em kohms
C1 está em uf

Diagrama de circuito

Lista de peças

Todos R = 10 kohms
A1—A4 = LM324
Alimentação = +/- 12vdc