Eine sehr einfache, aber hochentwickelte modifizierte Sinus-Wechselrichterschaltung wird im folgenden Beitrag vorgestellt. Die Verwendung des PWM IC TL494 macht das Design nicht nur mit seiner Anzahl von Teilen äußerst wirtschaftlich, sondern auch hocheffizient und genau.

Verwenden von TL494 für das Design

Das IC TL494 ist ein spezialisierter PWM-IC und ist ideal für alle Arten von Schaltungen ausgelegt, die präzise PWM-basierte Ausgänge erfordern.

Der Chip verfügt über alle erforderlichen Funktionen zur Erzeugung genauer PWMs, die gemäß den Anwendungsspezifikationen des Benutzers anpassbar werden.

Hier diskutieren wir eine vielseitige PWM-basierte modifizierte Sinus-Wechselrichterschaltung, die den IC TL494 für die erforderliche erweiterte PWM-Verarbeitung enthält.

Unter Bezugnahme auf die obige Abbildung können die verschiedenen Pinbelegungsfunktionen des IC zum Implementieren der PWM-Inverteroperationen mit den folgenden Punkten verstanden werden:

Pinbelegung des IC TL494

Pin Nr. 10 und Pin Nr. 9 sind die beiden Ausgänge des IC, die so angeordnet sind, dass sie zusammen oder in einer Totempfahlkonfiguration arbeiten. Dies bedeutet, dass beide Pinbelegungen niemals zusammen positiv werden, sondern abwechselnd von positiver zu Nullspannung schwingen Pin Nr. 10 ist positiv, Pin Nr. 9 zeigt Null Volt an und umgekehrt.

Der IC kann den obigen Totempfahlausgang erzeugen, indem Pin 13 mit Pin 14 verbunden wird, der der Referenzspannungsausgangspin des IC ist, der auf +5 V eingestellt ist.

“Was misst ein Potentiometer? ”

Solange Pin Nr. 13 mit dieser + 5-V-Referenz ausgestattet ist, kann der IC abwechselnd Schaltausgänge erzeugen. Wenn Pin Nr. 13 geerdet ist, müssen die Ausgänge des IC in einem Parallelmodus (Single-Ended-Modus) umschalten. Dies bedeutet, dass beide Ausgänge Pin10 / 9 zusammen und nicht abwechselnd schalten.

Pin12 des IC ist der Versorgungsstift des IC, der über einen abfallenden 10-Ohm-Widerstand mit der Batterie verbunden ist und mögliche Spitzen oder einen Einschaltstoß für den IC herausfiltert.

Pin Nr. 7 ist die Haupterde des IC, während Pin 4 und Pin 16 für bestimmte Zwecke geerdet sind.

Pin # 4 ist der DTC oder die Totzeitsteuerungs-Pinbelegung des IC, die die Totzeit oder die Lücke zwischen den Einschaltperioden der beiden Ausgänge des IC bestimmt.

Standardmäßig muss es mit Masse verbunden sein, damit der IC eine Mindestdauer für die 'Totzeit' erzeugt. Um jedoch höhere Totzeiten zu erreichen, kann diese Pinbelegung mit einer externen variierenden Spannung von 0 bis 3,3 V versorgt werden, die eine lineare Spannung ermöglicht steuerbare Totzeit von 0 bis 100%.

Pin 5 und Pin 6 sind die Frequenzbelegungen des IC, die mit einem externen RT, Ct-Netzwerk (Widerstand, Kondensator) verbunden werden müssen, um die erforderliche Frequenz über die Ausgangsbelegungen des IC einzustellen.

Beide können zum Einstellen der erforderlichen Frequenz geändert werden. In der vorgeschlagenen PWM-modifizierten Wechselrichterschaltung verwenden wir einen variablen Widerstand, um diese zu ermöglichen. Sie kann vom Benutzer gemäß den Anforderungen angepasst werden, um eine Frequenz von 50 Hz oder 60 Hz an den Pins 9/10 des IC zu erreichen.

Der IC TL 494 verfügt über ein intern als Fehlerverstärker eingestelltes Twin-Opamp-Netzwerk, das so positioniert ist, dass die Ausgangsschaltzyklen oder die PWMs gemäß den Anwendungsspezifikationen korrigiert und dimensioniert werden, sodass der Ausgang genaue PWMs erzeugt und eine perfekte RMS-Anpassung für gewährleistet die Endstufe.

Fehlerverstärkerfunktion

Die Eingänge der Fehlerverstärker sind über Pin 15 und Pin 16 für einen der Fehlerverstärker und Pin 1 und Pin 2 für den zweiten Fehlerverstärker konfiguriert.

Normalerweise wird nur ein Fehlerverstärker für die vorgestellte automatische PWM-Einstellung verwendet, und der andere Fehlerverstärker bleibt inaktiv.

Wie in der Abbildung zu sehen ist, wird der Fehlerverstärker mit den Eingängen an Pin15 und Pin16 inaktiviert, indem der nichtinvertierende Pin16 geerdet und der invertierende Pin15 mit Pin14 an + 5V angeschlossen wird.

“wandeln Sie 3-Phasen-Strom in einphasige um ”

Intern bleibt der mit den obigen Pins verknüpfte Fehlerverstärker intern inaktiv.

Der Fehlerverstärker mit Pin1 und Pin2 als Eingängen wird hier jedoch effektiv für die PWM-Korrekturimplementierung verwendet.

Die Abbildung zeigt, dass Pin1, der nicht invertierende Eingang des Fehlerverstärkers, über einen einstellbaren Potentialteiler unter Verwendung eines Potis mit dem 5-V-Referenzstift Nr. 14 verbunden ist.

Der invertierende Eingang ist mit Pin3 (Rückkopplungs-Pin) des IC verbunden, der tatsächlich der Ausgang der Fehlerverstärker ist, und ermöglicht die Bildung einer Rückkopplungsschleife für Pin1 des IC.

Die obige Pin1 / 2/3-Konfiguration ermöglicht das genaue Einstellen der Ausgangs-PWMs durch Einstellen des Potis Nr. 1.

Damit ist die Anleitung zur Implementierung der Hauptbelegung für den besprochenen modifizierten Sinus-Wechselrichter unter Verwendung des IC TL494 abgeschlossen.

Ausgangsleistungsstufe des Wechselrichters

Jetzt können wir für die Ausgangsleistungsstufe einige Mosfets visualisieren, die von einer Puffer-BJT-Push-Pull-Stufe angetrieben werden.

Die BJT-Stufe stellt eine ideale Schaltplattform für die Mosfets sicher, indem sie den Mosfets minimale Streuinduktivitätsprobleme und eine schnelle Entladung der internen Kapazität der Fets bietet. Die Serien-Gate-Widerstände verhindern, dass Transienten versuchen, in den Fet einzudringen, wodurch sichergestellt wird, dass der Betrieb absolut sicher und effizient ist.

Die Mosfet-Abflüsse sind mit einem Leistungstransformator verbunden, der ein gewöhnlicher Eisenkerntransformator mit einer Primärkonfiguration von 9-0-9 V sein kann, wenn die Wechselrichterbatterie für 12 V ausgelegt ist, und der Sekundärtransformator 220 V oder 120 V gemäß den Länderspezifikationen des Benutzers .

Die Leistung des Wechselrichters wird im Wesentlichen durch die Leistung des Transformators und die Batterie-AH-Kapazität bestimmt. Diese Parameter können nach individueller Wahl geändert werden.

Ferrittransformator verwenden

Zur Herstellung eines kompakten PWM-Sinuswechselrichters kann der Eisenkerntransformator durch einen Ferritkerntransformator ersetzt werden. Die Wicklungsdetails für dasselbe können unten gesehen werden:

Durch Verwendung von super emailliertem Kupferdraht:

Primär: Wind 5 x 5 Umdrehungen Mittelhahn mit 4 mm (zwei parallel gewickelte 2 mm Stränge)

Sekundär: Wind 200 bis 300 Windungen von 0,5 mm

Kern: Jeder geeignete EE-Kern, der diese Wicklung bequem aufnehmen kann.

TL494 Vollbrücken-Wechselrichterschaltung

Das folgende Design kann zur Herstellung einer Vollbrücken- oder H-Brücken-Wechselrichterschaltung mit IC TL 494 verwendet werden.

Wie zu sehen ist, wird eine Kombination von p-Kanal- und n-Kanal-Mosfets zum Erstellen des Vollbrückennetzwerks verwendet, was die Dinge ziemlich einfach macht und das komplexe Bootstrap-Kondensatornetzwerk vermeidet, das normalerweise für Vollbrückenwechselrichter mit nur n-Kanal-Mosfet erforderlich wird.

Das Einbeziehen von p-Kanal-Mosfets auf der hohen Seite und n-Kanal auf der niedrigen Seite macht das Design jedoch anfällig für Durchschussprobleme.

Um ein Durchschießen zu vermeiden, muss beim IC TL 494 eine ausreichende Totzeit gewährleistet sein und somit jede Möglichkeit dieser Situation ausgeschlossen werden.

“Was macht ein Abwärtswandler? ”

Die IC 4093-Gates dienen dazu, eine perfekte Isolation der beiden Seiten der vollen Brückenleitung und ein korrektes Schalten der Transformatorprimärwicklung zu gewährleisten.