מעגל מהפך תלת פאזי פשוט

ההודעה מתארת ​​כיצד ליצור מעגל מהפך תלת פאזי אשר ניתן להשתמש בו יחד עם כל מעגל מהפך רגיל של גל יחיד. המעגל התבקש על ידי אחד הקוראים המעוניינים בבלוג זה.

עדכון : מחפשים עיצוב מבוסס ארדואינו? אתה עשוי למצוא את זה שימושי:

מהפך 3 שלבי Arduino

קונספט המעגל

ניתן להפעיל עומס תלת פאזי מממיר חד פאזי על ידי שימוש בשלבי המעגל המוסברים הבאים.

בעיקרון ניתן לחלק את השלבים המעורבים לשלוש קבוצות:

• ה מעגל גנרטור PWM
• ה מחולל אותות תלת פאזי מעגל חשמלי
• מעגל הנהג של המוספט

התרשים הראשון שלמטה מציג את שלב הגנרטור של PWM, ניתן להבין זאת בנקודות הבאות:

המתנד ובמת ה- PWM

IC 4047 מחובר כסטנדרט סלטה מחולל פלט בקצב תדר הרשת הרצוי שנקבע על ידי VR1 ו- C1.

ה- PWM לדחיפה-משיכה הממדי הופך כעת לזמין בצומת E / C של שני הטרנזיסטורים BC547.
PWM זה מוחל על הקלט של הגנרטור התלת-פאזי המוסבר בסעיף הבא.

המעגל הבא מציג מעגל גנרטור תלת פאזי פשוט הממיר את אות דחיפה-משיכה הנ'ל לעיל ל -3 יציאות דיסקרטיות, שהועברו שלב ב -120 מעלות.

תפוקות אלה מפוצלות עוד יותר על ידי שלבי דחיפה-משיכה בודדים העשויים משלבי שערים לא. שלושת ה- PWMs הנמשכים והדחקים בשלושה מעלות של 120 מעלות הופכים כעת לאותות קלט ההזנה (HIN, LIN) לשלב הנהג הסופי בתלת-שלבי שמוסבר להלן.

מחולל אותות זה משתמש באספקת 12 וולט אחת ולא באספקה ​​כפולה.

הסבר מלא ניתן למצוא בזה מאמר מחולל אותות תלת פאזי

המעגל שלהלן מציג שלב מעגל מהפך מהפך תלת פאזי באמצעות תצורת גושי H- גשר המקבלת את ה- PWM המועברים פאזה מהשלב הנ'ל וממירה אותם ליציאות מתח גבוהות המתאימות להפעלת העומס התלת-פאזי המחובר, בדרך כלל זה יהיה 3 מנוע פאזה.

המתח הגבוה של 330 על פני חלקי מנהלי התקן החד-פעמיים מתקבל מכל מהפך סטנדרטי חד-פעמי המשולב על פני נקזות המופלטים המוצגים להפעלת העומס התלת-פאזי הרצוי.

שלב הנהג בשלושה שלבים

באמור לעיל מעגל גנרטור תלת פאזי (דיאגרמה אחרונה שנייה) שימוש בגל סינוס אינו הגיוני מכיוון ש- 4049 היה ממיר אותו בסופו של דבר לגלים מרובעים, ויתרה מכך שמעגלי ה- IC של הנהג בתכנון האחרון מעסיקים ICs דיגיטלי שלא יגיב לגלי סינוס.

לכן רעיון טוב יותר הוא להשתמש בגנרטור אות גל רבוע תלת פאזי להזנת שלב הנהג האחרון.

אתה יכול להפנות את המאמר שמסביר כיצד ליצור מעגל מהפך סולארי תלת פאזי להבנת תפקוד ופרטי היישום של שלב מחולל האותות בשלבים.

באמצעות IC IR2103

ניתן ללמוד להלן גרסה פשוטה יחסית של מעגל המהפך התלת-פאזי לעיל, באמצעות IC IR2103 ICS. גרסה זו חסרה את תכונת הכיבוי, לכן אם אינך מעוניין לשלב את תכונת הכיבוי, תוכל לנסות את העיצוב הפשוט יותר הבא.

פישוט העיצובים הנ'ל

במעגל המהפך התלת-פאזי המוסבר לעיל, שלב הגנרטור התלת-פאזי נראה מורכב שלא לצורך, ולכן החלטתי לחפש אפשרות קלה יותר חלופית להחלפת קטע ספציפי זה.

לאחר חיפוש מצאתי את מעגל הגנרטור התלת-פאזי המעניין הבא שנראה די קל ופשוט עם הגדרותיו.

לכן עכשיו אתה יכול פשוט להחליף את ה- IC 4047 שהוסבר קודם לכן ואת קטע ה- opamp ולשלב את העיצוב הזה עם כניסות HIN, LIN במעגל הנהג התלת-שלבי.

אך זכור שתצטרך עדיין להשתמש בשערי N1 ---- N6 בין המעגל החדש הזה למעגל נהג הגשר המלא.

הכנת מעגל מהפך סולארי 3 שלבים

עד כה למדנו כיצד ליצור מעגל מהפך בסיסי בתלת פאזה, כעת נראה כיצד ניתן לבנות מהפך סולארי עם פלט תלת פאזי באמצעות ICs רגילים מאוד ורכיבים פסיביים.

הרעיון הוא בעצם זהה, הרגע שיניתי את שלב גנרטור השלבים ליישום.

דרישת בסיס מהפך

לרכישת יציאת AC תלת פאזית מכל שלב יחיד או ממקור DC נצטרך שלושה שלבי מעגל בסיסיים:

1. מחולל תלת פאזי או מעגל מעבד
2. מעגל שלב הספק של דרייבר.
3. מעגל ממיר דחיפה
4. פאנל סולארי (מדורג כראוי)

כדי ללמוד כיצד להתאים פנל סולארי לסוללה ולמהפך, תוכלו לקרוא את המדריך הבא:

חישוב פאנלים סולאריים לממירים

דוגמה אחת טובה ניתן ללמוד במאמר זה המסביר מעגל מהפך תלת פאזי פשוט

בתכנון הנוכחי אנו משלבים גם את שלושת השלבים הבסיסיים הללו, בואו נלמד תחילה לגבי מעגל מעבד הגנרטור התלת-פאזי מהדיון הבא:

איך זה עובד

התרשים לעיל מראה את מעגל המעבד הבסיסי שנראה מורכב אך למעשה לא. המעגל מורכב משלושה חלקים, ה- IC 555 הקובע את תדר 3 פאזות (50 הרץ או 60 הרץ), IC 4035 המחלק את התדר לשלושת השלבים הנדרשים המופרדים בזווית פאזה של 120 מעלות.

יש לבחור כנדרש R1, R2 ו- C לרכישת תדר 50 הרץ או 60 הרץ במחזור חובה של 50%.

ניתן לראות 8 מספרים שאינם שערים מ- N3 ל- N8 משולבים פשוט לצורך פיצול שלושת השלבים שנוצרו לזוגות של תפוקות לוגיות גבוהות ונמוכות.

ניתן לרכוש שערים אלה לא משני 4049 IC.

זוגות אלה של תפוקות גבוהות ונמוכות על פני שערי ה- NOT המוצגים הופכים חיוניים להזנת שלב ההספק הבא של הנהג.

ההסבר הבא מפרט את המעגל הסולארי 3-פאז 'של נהג מוספט

הערה: על סיכת הכיבוי להיות מחוברת לקו הקרקע אם לא משתמשים בה, אחרת המעגל לא יעבוד

כפי שניתן לראות באיור לעיל, קטע זה בנוי על ידי 3 ממשקי IC עם גשר נפרד למחצה המשתמשים ב- IRS2608 המתמחים בהנעת זוגות מוספטים בצד גבוה ובצד נמוך.

התצורה נראית די פשוטה, הודות ל- IC הנהג המשוכלל ביותר של מיישר בינלאומי.

לכל שלב IC יש סיכות קלט HIN (high In) ו- LIN (low In) משלו וכן סיכות Vcc / קרקע בהתאמה.

כל ה- Vcc נדרש לחבר יחד ולחבר אותו לקו האספקה ​​12V של המעגל הראשון (pin4 / 8 של IC555), כך שכל שלבי המעגל יהפכו לנגישים לאספקת 12V שמקורם בפאנל הסולארי.

באופן דומה כל הפינים והקווים הקרקעיים חייבים להפוך למסילה משותפת.

יש לחבר את ה- HIN וה- LIN עם הפלטים שנוצרו משערי ה- NOT כמפורט בתרשים השני.

ההסדר שלעיל דואג לעיבוד והגברה תלת-פאזיים, אולם מכיוון שהפלט התלת-פאזי צריך להיות ברמת החשמל ופאנל סולארי יכול להיות מדורג במקסימום 60 וולט, עלינו להיות עם סידור שיאפשר להגביר את הנמוך 60 מתח פאנל סולארי לרמת 220 וולט או 120 וולט הנדרשת.

שימוש ב- IC 555 מבוסס Flyback Buck / Boost ממיר

ניתן ליישם זאת בקלות באמצעות מעגל ממיר דחיפה מבוסס IC 555 פשוט, כפי שניתן ללמוד להלן:

שוב, התצורה המוצגת של ממיר ההספק של 60 וולט עד 220 וולט נראית לא כל כך קשה, וניתן לבנות אותה באמצעות רכיבים רגילים מאוד.

ה- IC 555 מוגדר כסטאבל עם תדר של כ- 20 עד 50 קילוהרץ. תדר זה מוזרם לשער מוסף מיתוג באמצעות שלב BJT לדחוף.

ליבו של מעגל הדחיפה נוצר בעזרת שנאי ליבה פריט קומפקטי המקבל את תדר הנהיגה מה mosfet וממיר את כניסת ה -60 וולט לפלט 220V הנדרש.

סוף סוף 220V DC זה מחובר עם שלב הנהג של מוספטים שהוסבר בעבר על פני הניקוז של המוספיות התלת-פאזיות להשגת תפוקת 220V 3 פאזות.

ניתן לבנות את שנאי הממיר הדחיפה על כל מכלול ליבות / סליל EE המתאים באמצעות 1 מ'מ 50 סיבובים ראשוניים (שני חוט מגנטים דו-גלילי 0.5 מ'מ במקביל), ומשני באמצעות חוט מגנט של O.5 מ'מ עם 200 סיבובים