El missatge explica com es pot fer un circuit inversor trifàsic que es pugui utilitzar conjuntament amb qualsevol circuit inversor d’ona quadrada monofàsica normal. El circuit va ser sol·licitat per un dels lectors interessats en aquest bloc.
ACTUALITZACIÓ : Cerqueu un disseny basat en Arduino? Podeu trobar-vos útil:
Inversor trifàsic Arduino
El concepte de circuit
Es pot accionar una càrrega trifàsica des d’un inversor monofàsic emprant les següents etapes de circuits explicades.
Bàsicament, les etapes implicades es poden dividir en tres grups:
- El Circuit generador PWM
- El Generador de senyal trifàsic circuit
- El circuit de controladors de mosfet
El primer diagrama següent mostra l’etapa del generador de PWM, es pot entendre amb els punts següents:
L’Oscillator i el PWM Stage
L'IC 4047 està cablejat de sèrie xancletes generador de sortida a la freqüència de xarxa desitjada establerta per VR1 i C1.
El PWM dimensionat push-pull ja està disponible a la unió E / C dels dos transistors BC547.
Aquest PWM s'aplica a l'entrada del generador trifàsic que s'explica a la secció següent.
El següent circuit mostra un senzill circuit generador de tres fases que converteix el senyal d'entrada push-pull en 3 sortides discretes, desplaçades de fase en 120 graus.
Aquestes sortides es bifurquen encara més per etapes de push-pull individuals fetes a partir d'unes etapes de portes NO. Aquests 3 discrets PWM de desplaçament de fase de 120 graus es converteixen en els senyals d'entrada d'alimentació (HIN, LIN) per a l'etapa final del controlador de 3 fases que s'explica a continuació.
Aquest generador de senyal utilitza una única alimentació de 12V i no una alimentació dual.
Es pot trobar una explicació completa en aquest document Article generador de senyal trifàsic
El circuit següent mostra una etapa de circuit inversor inversor trifàsic mitjançant configuració de mosfets de pont H que rep els PWM desplaçats de fase des de l’etapa anterior i els converteix en sortides de corrent altern d’alta tensió corresponents per operar la càrrega trifàsica connectada, normalment això seria un 3 motor de fase.
El 330 d’alta tensió a través de les seccions de controladors de mosfet individuals s’obté de qualsevol inversor estàndard monofàsic integrat als drenatges de mosfets mostrats per alimentar la càrrega trifàsica desitjada.
L'etapa del conductor de 3 fases de pont complet
A l’anterior Circuit generador de 3 fases (segon darrer diagrama) utilitzar una ona sinusoïdal no té sentit perquè el 4049 en última instància, el convertiria en ones quadrades i, a més, els IC controladors de l'últim disseny utilitzen IC digitals que no respondran a les ones sinusoïdals.
Per tant, una millor idea és utilitzar un generador de senyal d'ona quadrada de 3 fases per alimentar l'última etapa del controlador.
Podeu consultar l'article que explica com fer un circuit inversor solar trifàsic per comprendre els detalls de funcionament i implementació de l'etapa del generador de senyals de 3 fases.
Utilitzant IC IR2103
A continuació, es pot estudiar una versió relativament més senzilla del circuit inversor trifàsic anterior, utilitzant el controlador ICS IR2103 de pont mitjà ICS. Aquesta versió no té la funció d’apagat, per tant, si no voleu incorporar la funció d’apagat, podeu provar el següent disseny més senzill.
Simplificació dels dissenys anteriors
En el circuit inversor trifàsic explicat anteriorment, l’etapa del generador trifàsic sembla innecessàriament complexa i, per tant, vaig decidir buscar una opció alternativa més senzilla per substituir aquesta secció específica.
Després d'algunes cerques, he trobat el següent interessant circuit de generador de 3 fases que sembla bastant fàcil i senzill amb la seva configuració.
Per tant, ara només podeu substituir completament l'IC 4047 i la secció opamp anteriorment explicades i integrar aquest disseny amb entrades HIN, LIN del circuit controlador trifàsic.
Però recordeu que encara haureu d’utilitzar les portes N1 ---- N6 entre aquest nou circuit i el circuit de controlador de pont complet.
Realització d’un circuit inversor solar de 3 fases
Fins ara hem après a fer un circuit bàsic d’inversors trifàsics, ara veurem com es pot construir un inversor solar amb sortida trifàsica mitjançant circuits integrats i components passius molt normals.
El concepte és bàsicament el mateix, acabo de canviar l’etapa del generador de 3 fases per a l’aplicació.
Requisit bàsic del convertidor
Per adquirir una sortida de CA de tres fases de qualsevol fase o font de CC, necessitaríem tres etapes fonamentals del circuit:
- Un generador o circuit de processador trifàsic
- Un circuit de fase de potència del conductor trifàsic.
- Un circuit convertidor d’impuls
- Panell solar (avaluat adequadament)
Per aprendre a combinar un panell solar amb bateria i inversor, podeu llegir el següent tutorial:
Calculeu panells solars per a inversors
Un bon exemple es pot estudiar en aquest article que explica un simple circuit inversor trifàsic
En el disseny actual també incorporem aquestes tres etapes bàsiques, primer aprenem sobre el circuit del processador del generador de 3 fases a partir de la discussió següent:
Com funciona
El diagrama anterior mostra el circuit bàsic del processador que sembla complex, però en realitat no ho és. El circuit està format per tres seccions, l’IC 555 que determina la freqüència de 3 fases (50 Hz o 60 Hz), l’IC 4035 que divideix la freqüència en les 3 fases necessàries separades per un angle de fase de 120 graus.
R1, R2 i C s’han de seleccionar adequadament per adquirir una freqüència de 50 Hz o 60 Hz al cicle de treball del 50%.
Es poden veure incorporats vuit números que NO porten de N3 a N8 simplement per dividir les tres fases generades en parells de sortides lògiques alta i baixa.
Aquestes NO portes es poden adquirir a dos IC 4049.
Aquests parells de sortides altes i baixes a través de les portes NO mostrades es converteixen en essencials per alimentar la nostra pròxima etapa de potència del controlador trifàsic.
A la següent explicació es detalla el circuit de control de mosfet d'energia trifàsica solar
Nota: si no s’utilitza el pin d’apagat, s’ha de connectar a la línia de terra, en cas contrari el circuit no funcionarà
Com es pot veure a la figura anterior, aquesta secció es basa en 3 CI de controladors de mig pont separats mitjançant IRS2608, que estan especialitzats en la conducció de parells de mosfet de costat alt i baix.
La configuració sembla bastant senzilla, gràcies a aquest CI de controladors altament sofisticat del rectificador internacional.
Cada etapa IC té els seus propis pins d'entrada HIN (high In) i LIN (low In) i també els seus respectius pins Vcc / terra.
Cal que tots els Vcc s’uneixin i es connectin amb la línia d’alimentació de 12V del primer circuit (pin4 / 8 d’IC555), de manera que totes les etapes del circuit siguin accessibles a l’alimentació de 12V derivada del panell solar.
De la mateixa manera, tots els passadors i les línies de terra s'han de convertir en un carril comú.
El HIN i el LIN s’han d’ajuntar amb les sortides generades des de les portes NOT tal com s’especifica al segon diagrama.
La disposició anterior s’encarrega del processament i amplificació trifàsica, però, atès que la sortida trifàsica hauria d’estar al nivell de la xarxa i un panell solar es podria classificar a un màxim de 60 V, hem de tenir una disposició que permeti augmentar aquesta baixa 60 panell solar de volts fins al nivell requerit de 220V o 120V.
Utilitzant el convertidor Buck / Boost basat en IC 555
Això es pot implementar fàcilment a través d'un senzill circuit convertidor d'augment basat en IC 555, tal com es pot estudiar a continuació:
Una vegada més, la configuració que es mostra del convertidor d’augment de 60V a 220V no sembla tan difícil i es pot construir utilitzant components molt normals.
L'IC 555 es configura com un sistema estable amb una freqüència aproximada de 20 a 50 kHz. Aquesta freqüència s’alimenta a la porta d’un mosfet de commutació mitjançant una etapa BJT push pull.
El cor del circuit d’augment es forma amb l’ajut d’un transformador compacte de nucli de ferrita que rep la freqüència de conducció del mosfet i converteix l’entrada de 60V a la sortida de 220V necessària.
Aquest corrent continu de 220 V es connecta finalment amb l’etapa de control de mosfet explicada anteriorment a través dels desguassos dels mosfets trifàsics per aconseguir la sortida trifàsica de 220 V.
El transformador de convertidor d’impulsió es pot construir sobre qualsevol conjunt de nucli EE / bobina adequat usant 1 mm 50 voltes primàries (dos cables d’imant bifilar de 0,5 mm en paral·lel) i secundaris mitjançant un cable d’imant de 5 mm amb 200 voltes
Anterior: Circuit SMPS MOSFET de 12 V, 24 V, 1 Amp Següent: Circuit de ràdio FM senzill amb un transistor únic
