Transformatorlose Spannungsstabilisatorschaltung

In diesem Beitrag wird ein einfaches Schaltungsdesign erörtert, das eine perfekt stabilisierte Netzspannung von 220 V oder 120 V über der angeschlossenen Last ohne Verwendung von Relais oder Transformatoren gewährleistet, anstatt genau dimensionierte und selbsteinstellende PWM-Impulse zu verwenden. Die Idee wurde von Herrn Mathew angefordert.

Technische Spezifikationen

Über Leistungsoptimierer (Stabilisator) Ich benötige eine einfache Leiterplatte, die in unserem Power Guard (Kondensatorbank) mit SPD und ELCB für 1ph und 3ph installiert werden kann.

Gegenwärtig produzieren wir es ohne Elektronikschaltung. Daher planen wir, eine Leiterplatte für den Leistungsoptimierer hinzuzufügen, um den Spannungsabfall oder die Überspannung auszugleichen.

Unser Produkt ist sehr gefragt, daher planen wir, unseren Power Guard mit einem Spannungsstabilisator für unser 1ph- und 3ph-Gerät einzuführen. In diesem Fall benötigen wir für unsere neuen Modelle eine sehr einfache, kostengünstigere Leiterplatte.

Ich hoffe du verstehst was ich genau brauche. Wie ich Ihnen in meiner früheren Mail bereits sagte, ist es von Vorteil, wenn Sie die Leiterplatte entwerfen oder die Leiterplatte mit Komponenten versorgen können, da Komponenten in unserem Land sehr schwer zu finden sind. Unsere 1ph ist 220V / 50Hz mit 12k und 3ph / 415V / 50Hz 40k

Ich freue mich auf Ihre baldige Antwort.

Bitte füge mich in Skype für jede Diskussion oder in Viber hinzu, was auch immer, danke Mathew

Das Design

Wie gewünscht muss der Netzspannungsstabilisator kompakt und vorzugsweise transformatorlos sein. Daher schien eine PWM-basierte Schaltung die am besten geeignete Option für die vorgeschlagene Anwendung zu sein.

Hier wird der Netz-Wechselstromeingang zuerst auf Gleichstrom gleichgerichtet und dann in einen Rechteck-Wechselstrom umgewandelt, der schließlich auf den richtigen Effektivwert eingestellt wird, um den erforderlichen stabilisierten Netzausgang zu erhalten. Der Ausgang ist also im Grunde genommen eine Rechteckwelle, wird jedoch auf dem richtigen Effektivwert gesteuert.

Das Rt / Ct des IRS2453-IC sollte entsprechend ausgewählt werden, um eine Frequenz von 50 Hz über das H-Brückennetz zu erhalten.

Die gezeigte PWM-Netzstabilisatorschaltung besteht im Wesentlichen aus zwei isolierten Stufen. Die Schaltung auf der linken Seite ist um einen speziellen Vollwellen-H-Brücken-Inverter-IC und die zugehörigen Leistungsmosfets herum konfiguriert.

Weitere Informationen zu diesem einfachen, aber hochentwickelten H-Brücken-Wechselrichter finden Sie in diesem Artikel mit dem Namen: 'Einfachste Vollbrücken-Wechselrichterschaltung'

Wie aus dem Diagramm ersichtlich ist, wird hier die beabsichtigte Last über die linken / rechten Arme des Vollbrücken-Mosfets gelegt.

Die rechtsseitige Schaltung, die unter Verwendung einiger 555 IC-Stufen hergestellt wird, bildet die PWM-Generatorstufe, wobei die erzeugte PWM netzspannungsabhängig ist.

Hier ist der IC1 konfiguriert, um Rechtecksignale mit einer bestimmten eingestellten konsistenten Rate zu erzeugen, und speist den IC2 zum Transformieren dieser Rechteckwellen in entsprechende Dreieckswellen.

Die Dreieckswellen werden dann mit dem Potential an Pin Nr. 5 von IC2 verglichen, um ein proportional anpassendes PWM-Signal an Pin 3 zu erzeugen.

Dies bedeutet, dass das Potential an Pin 5 eingestellt und angepasst werden kann, um jede gewünschte PWM-Rate zu erhalten.

Diese Funktion wird hier ausgenutzt, indem eine LDR / LED-Baugruppe zusammen mit einem Emitterfolger über Pin 5 von IC2 angeschlossen wird.

Innerhalb der LED / LDR-Baugruppe ist die LED mit der Netzeingangsspannung so verbunden, dass ihre Intensität proportional zu der variierenden Spannung des Netzes variiert.

Die obige Aktion erzeugt wiederum einen proportional ansteigenden oder abnehmenden Widerstandswert gegenüber dem angeschlossenen LDR.

Der LDR-Widerstand beeinflusst das Basispotential des Emitterfolgers NPN, wodurch das Potential von Pin Nr. 5 entsprechend angepasst wird. In einem umgekehrten Verhältnis, dh wenn das Netzpotential tendenziell ansteigt, wird das Potential an Pin 5 von IC 2 proportional nach unten gezogen und umgekehrt.

In diesem Fall wird die PWM an Pin 3 des IC mit zunehmendem Netzpotential verengt und mit abnehmendem Netzpotential erweitert.

Diese automatische Einstellung der PWMs wird an den Toren der Low-Side-Mosfets der H-Brücke zugeführt, wodurch sichergestellt wird, dass die Spannung (RMS) an der Last in Bezug auf die Netzschwankungen angemessen eingestellt wird.

Somit wird die Netzspannung perfekt stabilisiert und ohne Verwendung von Relais oder Transformatoren auf einem angemessen korrekten Niveau gehalten.

Hinweis: Die gleichgerichtete Zwischenkreisspannung wird durch geeignete Gleichrichtung und Filterung der Wechselstromnetzspannung erhalten, sodass die Spannung hier deutlich bei 330 V Gleichstrom liegen kann