Synchronisierter stapelbarer 4-kVA-Wechselrichter

Dieser erste Teil der vorgeschlagenen 4kva synchronisiert stapelbare Wechselrichterschaltung beschreibt, wie die entscheidende automatische Synchronisation zwischen den 4 Wechselrichtern in Bezug auf Frequenz, Phase und Spannung implementiert werden kann, um den Wechselrichter unabhängig voneinander zu betreiben und dennoch einen Ausgang zu erzielen, der gleichwertig ist.

Die Idee wurde von Herrn David angefordert. In der folgenden E-Mail-Konversation zwischen ihm und mir werden die wichtigsten Spezifikationen der vorgeschlagenen synchronisierten stapelbaren 4-kVA-Wechselrichterschaltung beschrieben.

E-Mail Nr. 1

Hallo Swagatam,

Zunächst wollte ich mich für Ihren Beitrag zur Welt insgesamt bedanken. Die Informationen und vor allem Ihre Bereitschaft, Ihr Wissen zu teilen, um anderen Menschen zu helfen, sind meiner Meinung nach aus vielen Gründen von unschätzbarem Wert.

Ich möchte einige der Schaltkreise, die Sie geteilt haben, für meine eigenen Zwecke verbessern. Leider fehlt mir die Kreativität und das Wissen, um die Änderungen selbst vorzunehmen, obwohl ich verstehe, was in den Schaltkreisen vor sich geht.

Ich kann Schaltkreisen im Allgemeinen folgen, wenn sie klein sind, und ich kann sehen, wo sie sich zu größeren Schaltplänen verbinden.

Wenn ich darf, möchte ich versuchen zu erklären, was ich erreichen möchte, obwohl ich mir keine Illusion mache, dass Sie eine sehr beschäftigte Person sind und Ihre kostbare Zeit nicht unnötig in Anspruch nehmen möchten.

Das Endziel wäre, dass ich ein Solarnetz aus erneuerbaren Energien aus mehreren Quellen mit Solar-PV-, Windmühlen- und Biodieselgeneratoren bauen (zusammenbauen) möchte.

Der erste Schritt sind die Verbesserungen der PV-Solarwechselrichter.

Ich möchte Ihre 48-Volt-Wechselrichter-Sinus-Wechselrichterschaltung verwenden, die eine konstante Leistung von 2 kW und 230 V aufrechterhalten kann. Sie muss in der Lage sein, für eine sehr kurze Dauer mindestens das Dreifache dieser Leistung zu liefern.

Die Schlüsselmodifikation, die ich erreichen möchte, um eine Reihe dieser Wechselrichtereinheiten zu erstellen, die parallel arbeiten und an eine Wechselstromschiene angeschlossen sind.

Ich möchte, dass jeder Wechselrichter die Wechselstromschiene unabhängig und ständig auf Frequenz, Spannung und Strom (Last) abtastet.

Ich werde diese Wechselrichter Slave-Einheiten nennen.

Die Idee, die invertierten Module zu sein, wird 'Plug and Play' sein.

Der Wechselrichter, der einmal an die Wechselstromschiene angeschlossen war, tastete ständig die Frequenz auf der Wechselstromschiene ab und maß diese Informationen, um den Eingang eines 4047-IC so zu steuern, dass sein Taktausgang vor- oder verzögert werden kann, bis er die Frequenz genau klont Sobald die beiden Wellenformen synchronisiert sind, schließt der Wechselrichter ein Schütz oder Relais, das die Invert-Ausgangsstufe mit der AC-Sammelschiene verbindet.

Für den Fall, dass sich die Frequenz an der Stange oder die Spannung außerhalb einer festgelegten Toleranz bewegt, sollte das Wechselrichtermodul das Relais oder Schütz auf der Ausgangsstufe öffnen und die Ausgangsstufe des Wechselrichters effektiv von der Wechselstromschiene trennen, um sich selbst zu schützen.

Sobald die Slave-Einheiten an die Wechselstromschiene angeschlossen sind, werden sie zusätzlich in den Ruhezustand versetzt, oder zumindest die Ausgangsstufe des Wechselrichters wird in den Ruhezustand versetzt, während die Last auf der Schiene geringer ist als die Summe aller Slave-Wechselrichter. Stellen Sie sich vor, wenn Sie so wollen, sind 3 Slave-Wechselrichter an der AC-Sammelschiene angeschlossen. Die Last auf der Schiene beträgt jedoch nur 1,8 kW. Dann würden die beiden anderen Slaves in den Ruhezustand wechseln.

Der Kehrwert wäre auch wahr, dass, wenn die Last auf der Stange auf 3 kW sprang, einer der Schlafumkehrer sofort aufwachen würde (bereits synchron sein würde), um die zusätzlich benötigte Energie zu liefern.

Ich stelle mir vor, dass einige große Kondensatoren auf jeder Ausgangsstufe die benötigte Energie liefern würden, während der Wechselrichter den sehr kurzen Moment hat, während er aufwacht.

Es wäre vorzuziehen (nur meiner Meinung nach), nicht jeden Wechselrichter direkt miteinander zu verbinden, sondern unabhängig voneinander autonom zu sein.

Ich möchte versuchen, zu vermeiden, dass Mikrocontroller oder Fehler oder Fehler der Einheiten sich gegenseitig überprüfen oder dass die Einheiten Adressen im System haben.

In meinen Augen stelle ich mir vor, dass das erste angeschlossene Gerät an der Wechselstromschiene ein sehr stabiler Referenzwechselrichter ist, der ständig angeschlossen ist.

Dieser Referenzinverter würde die Frequenz und Spannung liefern, die die anderen Slave-Einheiten verwenden würden, um ihre eigenen jeweiligen Ausgänge zu erzeugen.

Leider kann ich mir nicht vorstellen, wie Sie eine Rückkopplungsschleife verhindern können, bei der die Slave-Einheiten möglicherweise zur Referenzeinheit werden.

Über den Rahmen dieser E-Mail hinaus habe ich einige kleine Generatoren, die ich an die AC-Sammelschiene anschließen möchte, die mit dem Referenzwechselrichter synchronisiert ist, um Energie zu liefern, falls die Last die maximale DC-Ausgangskapazität überschreitet.

Die allgemeine Prämisse ist, dass die an die Wechselstromschiene angelegte Last bestimmen würde, wie viele Wechselrichter und letztendlich wie viele Generatoren sich entweder autonom verbinden oder trennen würden, um den Bedarf zu decken, da dies hoffentlich Energie sparen oder zumindest keine Energie verschwenden würde.

Das System, das vollständig aus mehreren Modulen besteht, wäre dann erweiterbar / kontrahierbar sowie robust / belastbar, so dass das System bei Ausfall einer oder mehrerer Einheiten weiterhin funktionieren würde, sei es mit reduzierter Kapazität.

Ich habe ein Blockschaltbild angehängt und das Laden des Akkus vorerst ausgeschlossen.

Ich habe vor, die Batteriebank über den AC-Bus aufzuladen und auf diese Weise auf 48 V DC zu korrigieren, damit ich sie über die Generatoren oder die erneuerbaren Energiequellen aufladen kann. Ich erkenne, dass dies möglicherweise nicht so effizient ist wie die Verwendung von DC mppt, aber ich denke, was ich Effizienzverlust Ich gewinne an Flexibilität. Ich lebe weit weg von der Stadt oder dem Versorgungsnetz.

Als Referenz würde die AC-Sammelschiene eine minimale konstante Last von 2 kW aufweisen, obwohl die Spitzenlast um bis zu 30 kW ansteigen könnte.

Mein Plan ist, dass die ersten 10 bis 15 kW von den Solar-PV-Modulen und zwei 3-kW- (Spitzen-) Windmühlen bereitgestellt werden. Die Windmühlen sind wild Wechselstrom, gleichgerichtet auf Gleichstrom und eine 1000-Ah-48-Volt-Batteriebank. (Ich möchte vermeiden, dass mehr als 30% der Kapazität entladen / entladen werden, um die Batterielebensdauer zu gewährleisten.) Der verbleibende seltene und sehr zeitweise auftretende Energiebedarf würde von meinen Generatoren gedeckt.

Diese seltene und intermittierende Belastung kommt aus meiner Werkstatt.

Ich habe darüber nachgedacht, dass es ratsam sein kann, eine Kondensatorbank zu bauen, um den Systemspielraum für Anlaufströme mit induktiver Last wie den Motor meines Luftkompressors und meiner Tischkreissäge zu handhaben oder aufzunehmen.

Aber ich bin mir derzeit nicht sicher, ob es keinen besseren / billigeren Weg gibt.

Ihre Gedanken und Kommentare würden sehr geschätzt und geschätzt. Ich hoffe, Sie haben Zeit, sich bei mir zu melden.

Vielen Dank für Ihre Zeit und Aufmerksamkeit im Voraus.

Mit freundlichen Grüßen David Gesendet von meinem BlackBerry® Wireless-Gerät

Meine Antwort

Hallo David,

Ich habe Ihre Anforderung gelesen und sie hoffentlich richtig verstanden.

Von den 4 Wechselrichtern würde nur einer seinen eigenen Frequenzgenerator haben, während andere durch Extrahieren der Frequenz von diesem Hauptwechselrichterausgang laufen würden, und somit würden alle miteinander und mit den Spezifikationen dieses Hauptwechselrichters synchron sein.

Ich werde versuchen, es zu entwerfen und hoffe, dass es wie erwartet und gemäß Ihren genannten Spezifikationen funktioniert. Die Implementierung muss jedoch von einem Experten durchgeführt werden, der in der Lage sein sollte, das Konzept zu verstehen und es zu modifizieren / zu optimieren, wo immer es sein mag erforderlich .... andernfalls könnte es äußerst schwierig werden, mit diesem einigermaßen komplexen Design Erfolg zu haben.

Ich kann nur das Grundkonzept und den Schaltplan vorstellen. Der Rest muss von den Ingenieuren von Ihrer Seite erledigt werden.

Es kann einige Zeit dauern, bis ich fertig bin, da ich bereits viele ausstehende Anfragen in der Warteschlange habe ... Ich werde Sie als Sohn informieren, sobald es veröffentlicht wird

Beste Grüße Swag

E-Mail # 2

Hallo Swagatam,

Vielen Dank für Ihre sehr schnelle Antwort.

Das ist nicht ganz das, was ich mir vorgestellt habe, aber es ist sicherlich eine Alternative.

Mein Gedanke war, dass jede Einheit zwei Frequenzmess-Teilkreise haben würde, von denen einer die Frequenz auf der Wechselstrom-Sammelschiene betrachtet und mit dieser Einheit der Takt für den Sinusgenerator des Wechselrichters erzeugt wird.

Die andere Frequenzmessungs-Teilschaltung würde den Ausgang des Sinusgenerators des Wechselrichters betrachten.

Es würde eine Vergleichsschaltung geben, die möglicherweise ein Opamp-Array verwendet, das in den Takt des Sinusgenerators des Wechselrichters zurückgeführt wird, um das Taktsignal voranzutreiben oder das Taktsignal zu verzögern, bis der Ausgang des Sinusgenerators genau mit der Sinuswelle auf dem Wechselstrombalken übereinstimmt .

Sobald die Frequenz der Ausgangsstufe des Wechselrichters mit der Frequenz der Wechselstromschiene übereinstimmt, gibt es ein SSR, das die Ausgangsstufe des Wechselrichters vorzugsweise am Nulldurchgangspunkt mit der Wechselstromschiene verbindet.

Auf diese Weise könnte jedes Wechselrichtermodul ausfallen und das System würde weiter funktionieren. Der Zweck des Hauptwechselrichters bestand darin, dass er von allen Wechselrichtermodulen niemals in den Ruhezustand versetzt wurde und die anfängliche Wechselstromfrequenz lieferte. Wenn dies jedoch fehlschlägt, sind die anderen Einheiten nicht betroffen, solange eine 'online' ist.

Die Slave-Einheiten sollten heruntergefahren oder gestartet werden, wenn sich die Last ändert.

Ihre Beobachtung war richtig. Ich bin kein 'Elektronik' -Mann. Ich bin ein Maschinenbau- und Elektrotechniker. Ich arbeite mit großen Anlagengegenständen wie Kältemaschinen, Generatoren und Kompressoren.

Wenn dieses Projekt voranschreitet und greifbarer wird, würden Sie bereit sein, ein Geldgeschenk anzunehmen? Ich habe nicht viel, aber ich könnte vielleicht etwas Geld über Paypal schenken, um die Kosten für das Hosting Ihrer Website zu decken.

Danke nochmal.

Ich freue mich von Ihnen zu hören.

namaste

David

Meine Antwort

Danke David,

Grundsätzlich möchten Sie, dass die Wechselrichter in Bezug auf Frequenz und Phase miteinander synchronisiert sind und dass jeder Wechselrichter zum Hauptwechselrichter wird und die Ladung übernimmt, falls der vorherige aus irgendeinem Grund ausfällt. Richtig?

Ich werde versuchen, dies mit meinem Wissen und meinem gesunden Menschenverstand zu beheben und nicht mit komplexen ICs oder Konfigurationen.

Herzliche Grüße Swag

E-Mail # 3

Hallo Swag,

Das war's in einer Nussschale, unter Berücksichtigung einer zusätzlichen Anforderung.

Wenn die Last abfällt, wechseln die Wechselrichter in einen Öko- oder Standby-Modus, und wenn die Last abnimmt oder zunimmt, werden sie geweckt, um den Bedarf zu decken.

Ich liebe den Ansatz, mit dem Sie gehen ...

Vielen Dank, Ihre Rücksicht auf mich wird sehr geschätzt.

Namaste

Mit freundlichen Grüßen

David

Das Design

Wie von Herrn David gefordert, müssen die vorgeschlagenen stapelbaren 4-kVA-Wechselrichterschaltungen in Form von 4 separaten Wechselrichterkreisen vorliegen, die entsprechend synchron aufeinander gestapelt werden können, um die angeschlossene selbstregulierende Leistung an die angeschlossenen zu liefern Lasten, abhängig davon, wie diese Lasten ein- und ausgeschaltet werden.

AKTUALISIEREN:

Nach einigem Nachdenken wurde mir klar, dass das Design nicht zu kompliziert sein muss, sondern mit einem einfachen Konzept wie unten gezeigt implementiert werden kann.

Nur der IC 4017 mit den zugehörigen Dioden, Transistoren und dem Transformator muss für die erforderliche Anzahl von Wechselrichtern wiederholt werden.

Der Oszillator besteht aus einem Stück und kann mit allen Wechselrichtern geteilt werden, indem Pin3 in Pin14 des IC 4017 integriert wird.

Der Rückkopplungskreis muss für die einzelnen Wechselrichter genau eingestellt werden, damit der Abschaltbereich für alle Wechselrichter exakt abgestimmt ist.

Die folgenden Entwürfe und Erklärungen können ignoriert werden, da oben bereits eine viel einfachere Version aktualisiert wurde

Wechselrichter synchronisieren

Die größte Herausforderung besteht darin, jedem Slave-Wechselrichter die Synchronisierung mit dem Master-Wechselrichter zu ermöglichen, solange der Master-Wechselrichter betriebsbereit ist. In einem (wenn auch unwahrscheinlichen) Fall, dass der Master-Wechselrichter ausfällt oder nicht mehr funktioniert, übernimmt der nachfolgende Wechselrichter die Funktion laden und wird der Hauptwechselrichter selbst.
Und falls auch der zweite Inveter ausfällt, übernimmt der dritte Inverter den Befehl und spielt die Rolle des Master-Inverters.

Tatsächlich ist das Synchronisieren der Wechselrichter nicht schwierig. Wir wissen, dass dies mit ICs wie SG3525, TL494 usw. problemlos möglich ist. Der schwierige Teil des Entwurfs besteht jedoch darin, sicherzustellen, dass bei einem Ausfall des Master-Wechselrichters einer der anderen Wechselrichter schnell zum Master werden kann.

Und dies muss ausgeführt werden, ohne die Kontrolle über Frequenz, Phase und PWM auch für den Bruchteil einer Sekunde zu verlieren, und mit einem reibungslosen Übergang.

Ich weiß, dass es viel bessere Ideen geben kann. Das grundlegendste Design zur Erfüllung der genannten Kriterien ist in der folgenden Abbildung dargestellt:

In der obigen Abbildung sehen wir einige identische Stufen, in denen der obere Wechselrichter Nr. 1 den Hauptwechselrichter bildet, während der untere Wechselrichter Nr. 2 den Slave bildet.

Weitere Stufen in Form von Wechselrichter Nr. 3 und Wechselrichter Nr. 4 sollen auf dieselbe identische Weise zu dem Aufbau hinzugefügt werden, indem diese Wechselrichter in ihre einzelnen Optokopplerstufen integriert werden, aber die Operationsverstärkerstufe muss nicht wiederholt werden.

Das Design besteht hauptsächlich aus einem Oszillator auf IC 555-Basis und einer Flip-Flop-Schaltung IC 4013. Der IC 555 ist so konstruiert, dass er Taktfrequenzen mit einer Rate von 100 Hz oder 120 Hz erzeugt, die dem Takteingang des IC 4013 zugeführt werden, der ihn dann in die erforderlichen 50 Hz oder 60 Hz umwandelt, indem er seine Ausgänge abwechselnd mit logisch hoch über Pin 1 umdreht und Pin # 2.

Diese Wechselausgänge werden dann zum Aktivieren der Leistungsgeräte und des Transformators zum Erzeugen der beabsichtigten 220 V oder 120 V AC verwendet.

Wie bereits erwähnt, besteht das entscheidende Problem darin, die beiden Wechselrichter so zu synchronisieren, dass diese in Bezug auf Frequenz, Phase und PWM exakt synchron laufen können.

Zunächst werden alle beteiligten Module (stapelbare Wechselrichterschaltungen) separat mit genau identischen Komponenten so eingestellt, dass ihr Verhalten perfekt gleichwertig ist.

Selbst mit den genau übereinstimmenden Attributen kann nicht erwartet werden, dass die Wechselrichter perfekt synchron laufen, es sei denn, diese sind auf einzigartige Weise miteinander verbunden.

Dies erfolgt in der Tat durch Integration der 'Slave' -Inverter durch eine Opamp / Optokoppler-Stufe, wie in der obigen Konstruktion angegeben.

Zu Beginn wird der Master-Wechselrichter Nr. 1 eingeschaltet, wodurch die Stufe des Operationsverstärkers 741 mit Strom versorgt und die Frequenz- und Phasenverfolgung der Ausgangsspannung initialisiert werden kann.

Sobald dies eingeleitet wurde, werden alle nachfolgenden Wechselrichter eingeschaltet, um die Netzleitung mit Strom zu versorgen.

Wie zu sehen ist, ist der Operationsverstärkerausgang über einen Optokoppler mit dem Zeitsteuerungskondensator aller Slave-Wechselrichter verbunden, wodurch die Slave-Wechselrichter gezwungen werden, der Frequenz und dem Phasenwinkel des Master-Wechselrichters zu folgen.

Das Interessante dabei ist jedoch der Verriegelungsfaktor des Operationsverstärkers mit der momentanen Phasen- und Frequenzinformation.

Dies geschieht, da alle Wechselrichter jetzt mit der angegebenen Frequenz und Phase vom Hauptwechselrichter liefern und laufen. Wenn also einer der Wechselrichter einschließlich des Hauptwechselrichters ausfällt, kann der Operationsverstärker die momentane Frequenz / schnell verfolgen und einspeisen Phaseninformationen und zwingen die vorhandenen Wechselrichter, mit diesen Spezifikationen zu arbeiten, und der Wechselrichter wiederum kann die Rückkopplungen zur Operationsverstärkerstufe aufrechterhalten, um die Übergänge nahtlos und selbstoptimierend zu gestalten.

Daher kümmert sich die Opamp-Stufe hoffentlich um die erste Herausforderung, alle vorgeschlagenen stapelbaren Wechselrichter durch eine LIVE-Verfolgung der verfügbaren Netzspezifikation perfekt zu synchronisieren.

Im nächsten Teil des Artikels lernen wir das synchronisierte PWM-Sinuswellenstufe Dies ist das nächste entscheidende Merkmal des oben diskutierten Entwurfs.

Im obigen Teil dieses Artikels haben wir den Hauptabschnitt der synchronisierten stapelbaren 4-kVA-Wechselrichterschaltung kennengelernt, in dem die Synchronisationsdetails des Entwurfs erläutert wurden. In diesem Artikel untersuchen wir, wie Sie das Design zu einem Sinuswellenäquivalent machen und außerdem die korrekte Synchronisation der PWMs über die beteiligten Wechselrichter sicherstellen können.

Synchronisieren der Sinuswellen-PWM über die Wechselrichter

Ein einfacher RMS-angepasster PWM-äquivalenter Sinuswellenformgenerator kann unter Verwendung eines IC 555 und eines IC 4060 hergestellt werden, wie in der folgenden Abbildung gezeigt.

Dieses Design kann dann verwendet werden, um es den Wechselrichtern zu ermöglichen, an ihren Ausgängen und über die angeschlossene Netzleitung eine Sinuswellen-äquivalente Wellenform zu erzeugen.

Jeder dieser PWM-Prozessoren wäre für jedes der stapelbaren Wechselrichtermodule einzeln erforderlich.

AKTUALISIEREN: Es scheint, dass ein einzelner PWM-Prozessor gemeinsam zum Zerhacken aller Transistorbasen verwendet werden kann, vorausgesetzt, jede MJ3001-Basis ist über eine einzelne 1N4148-Diode mit dem spezifischen BC547-Kollektor verbunden. Dies vereinfacht das Design erheblich.

Die verschiedenen Stufen, die an der obigen PWM-Geneartor-Schaltung beteiligt sind, können mit Hilfe des folgenden Punktes verstanden werden:

Verwendung des IC 555 als PWM-Generator

Der IC 555 ist als grundlegende PWM-Generatorschaltung konfiguriert. Um in der Lage zu sein, einstellbare PWM-Äquivalentimpulse bei dem gewünschten Effektivwert zu erzeugen, benötigt der IC schnelle Dreieckwellen an seinem Pin7 und ein Referenzpotential an seinem Pin5, das den PWM-Pegel an seinem Ausgangspin # 3 bestimmt

Verwendung des IC 4060 als Dreieckwellengenerator

Zur Erzeugung der Dreieckswellen benötigt der IC 555 Rechteckwellen an seinem Pin Nr. 2, der vom IC 4060-Oszillatorchip erfasst wird.

Der IC 4060 bestimmt die Frequenz der PWM oder einfach die Anzahl der 'Säulen' in jeder der AC-Halbzyklen.

Der IC 4060 wird hauptsächlich zum Multiplizieren des Abtastniederfrequenzgehalts vom Wechselrichterausgang mit einer relativ hohen Frequenz von seinem Pin Nr. 7 verwendet. Die Abtastfrequenz stellt im Wesentlichen sicher, dass das PWM-Chopping für alle Invetrer-Module gleich und synchronisiert ist. Dies ist der Hauptgrund, warum der IC 4060 enthalten ist, da sonst ein anderer IC 555 die Arbeit leicht hätte erledigen können.

Das Referenzpotential an Pin 5 des IC 555 wird von einem Opamp-Spannungsfolger erfasst, der ganz links von der Schaltung gezeigt ist.

Wie der Name schon sagt, liefert dieser Operationsverstärker an Pin 6 genau die gleiche Spannungsgröße, die an Pin 3 erscheint. Die Replikation von Pin 3 von Pin 3 ist jedoch gut gepuffert und daher reicher als seine Pin3-Qualität, und das ist der genaue Grund, diese Phase in das Design einzubeziehen.

Das an Pin3 dieses ICs zugeordnete 10-k-Preset wird zum Einstellen des RMS-Pegels verwendet, wodurch letztendlich die Ausgangs-PWMs des IC 555 auf den gewünschten RMS-Pegel fein eingestellt werden.

Dieser Effektivwert wird dann auf die Basen der Leistungsgeräte angewendet, um sie zu zwingen, mit den angegebenen PWM-Effektivpegeln zu arbeiten, was wiederum bewirkt, dass der Ausgangswechselstrom durch einen korrekten Effektivpegel ein reines sinuswellenähnliches Attribut erhält. Dies kann weiter verbessert werden, indem ein LC-Filter über die Ausgangswicklung aller Transformatoren verwendet wird.

Der nächste und letzte Teil dieser stapelbaren synchronisierten 4-kVA-Wechselrichterschaltung beschreibt die automatische Lastkorrekturfunktion, mit der die Wechselrichter die richtige Leistung über die Ausgangsnetzleitung gemäß der unterschiedlichen Lastumschaltung liefern und aufrechterhalten können.

Bisher haben wir die beiden Hauptanforderungen für die vorgeschlagene synchronisierte stapelbare 4-kVA-Wechselrichterschaltung abgedeckt, die die Synchronisation von Frequenz, Phase und PWM über die Wechselrichter umfasst, so dass der Ausfall eines der Wechselrichter in Bezug auf die obigen Parameter keinen Einfluss auf den Rest hatte .

Automatische Lastkorrekturstufe

In diesem Artikel werden wir versuchen, die automatische Lastkorrekturfunktion herauszufinden, die das Ein- und Ausschalten der Wechselrichter nacheinander als Reaktion auf die unterschiedlichen Lastbedingungen über die Ausgangsnetzleitung ermöglichen kann.

Ein einfacher Quad-Komparator mit LM324-IC kann zur Implementierung einer automatischen sequentiellen Lastkorrektur verwendet werden, wie in der folgenden Abbildung dargestellt:

In der obigen Abbildung sehen wir vier Operationsverstärker des IC LM324, die als vier separate Komparatoren konfiguriert sind und deren nichtinvertierende Eingänge mit einzelnen Voreinstellungen versehen sind, während ihre invertierenden Eingänge alle mit einer festen Zenerspannung referenziert sind.

Die entsprechenden Voreinstellungen werden einfach so eingestellt, dass die Operationsverstärker nacheinander hohe Ausgänge erzeugen, sobald die Netzspannung den vorgesehenen Schwellenwert überschreitet ..... und umgekehrt.

In diesem Fall schalten die entsprechenden Transistoren entsprechend der Opamp-Aktivierung.

Die Kollektoren der jeweiligen BJTs sind mit dem Pin Nr. 3 des Spannungsfolger-Operationsverstärkers IC 741 verbunden, der in der PWM-Reglerstufe verwendet wird, und dies zwingt den Operationsverstärkerausgang, auf niedrig oder null zu gehen, was wiederum dazu führt, dass eine Spannung von Null auftritt an Pin 5 des PWM-IC 555 (wie in Teil 2 beschrieben).

Wenn Pin # 5 des IC 555 mit dieser Nulllogik angelegt wird, werden die PWMs gezwungen, am engsten oder auf dem Minimalwert zu werden, was dazu führt, dass der Ausgang dieses bestimmten Wechselrichters fast abgeschaltet wird.

Die obigen Aktionen machen einen Versuch, die Ausgabe auf einen früheren Normalzustand zu stabilisieren, was die PWM erneut dazu zwingt, breiter zu werden, und dieses Tauziehen oder ein ständiges Umschalten der Operationsverstärker hält die Ausgabe als Reaktion darauf konstant so stabil wie möglich die Variationen der angebrachten Lasten.

Mit dieser automatischen Lastkorrektur, die in der vorgeschlagenen stapelbaren 4-kVA-Wechselrichterschaltung implementiert ist, wird das Design nahezu mit allen vom Benutzer in Teil 1 des Artikels geforderten Merkmalen vervollständigt.