1500W PWM 사인파 인버터 회로

이 게시물에서는 매우 기본적이지만 합리적으로 효율적인 1500W PWM 기반 sinewwave 인버터 회로를 연구 할 수 있습니다. 이 디자인은 매우 일반적인 부품을 사용하여 강력한 SPWM 유형을 달성합니다. 인버터 회로 .

주요 사양

전원 출력 : 500 와트에서 1500 와트까지 조정 가능

출력 전압 : 변압기 사양에 따라 120V 또는 220V

출력 주파수 : 요구 사항에 따라 50Hz 또는 60Hz.

작동 전원 : 24V ~ 48V

전류 : MOSFET 및 변압기 정격에 따라 다름

출력 파형 : SPWM (순수 사인파를 얻기 위해 필터링 가능)

디자인

제안 된 1500 와트 PWM 사인파 인버터는 두 개의 IC 4017과 하나의 단일 IC 555를 통해 매우 기본적인 개념을 사용하여 설계되었습니다.

이 개념에서 IC 4017 출력의 시퀀싱 로직은 후속 핀아웃을 선택하고 건너 뛰어 구성되어 결과 시퀀싱이 연결된 MOSFET 및 트랜스포머를 켜는 것과 같은 적절한 SPWM을 생성합니다.

전체 회로도는 다음 다이어그램에서 시각화 할 수 있습니다.

인버터의 작동은 다음 설명에서 이해할 수 있습니다.

회로 작동

알 수있는 바와 같이, 두 개의 IC 4017이 계단식으로 연결됨 18 핀 시퀀싱 로직 회로를 형성합니다. 여기서 IC 555의 각 음의 펄스 또는 주파수는 상단 IC의 9 번 핀부터 2 번 핀까지 2 개의 4017 IC의 표시된 출력 각각에 걸쳐 시프 팅 출력 시퀀스를 생성합니다. 순환을 새로 시작하기 위해 시퀀스가 ​​재설정 될 때 하위 IC의.

IC 4017의 출력은 MOSFET으로의 스위칭이 다음과 같은 종류의 파형을 달성하도록 출력 핀아웃 세트를 건너 뛰고 결합하여 지능적으로 탭되는 것을 볼 수 있습니다.

파형에 따르면 IC의 관련 핀아웃을 제거하여 시작 및 종료 시퀀스를 건너 뛰는 것을 볼 수 있습니다. 마찬가지로 두 번째 및 6 번째 핀아웃도 건너 뛰는 반면 두 번째, 4 번째, 5 번째, 6 번째 핀아웃은 두 4017 IC의 출력에서 ​​펄스 형태와 같은 적절한 SPWM을 달성합니다.

비디오 증명 (100 와트 예)

이 논리 구성의 목적

위에 표시된 파형은 실제 정현파 또는 사인 파형을 최대한 가깝게 복제 할 수 있도록 선택됩니다.

여기에서 SPWM 파형이 실제 사인파의 초기 최저 RMS 값과 일치 할 수 있도록 초기 블록이 제거 된 것을 볼 수 있습니다. 다음 두 개의 대체 블록은 사인파 내에서 평균 상승 RMS를 모방하고, 중앙 3 개 블록은 최대 RMS를 복제하려고합니다. 기하 급수적으로 상승하는 사인파.

위의 PWM 형식이 MOSFET의 게이트에 적용될 때 MOSFET은 푸시 풀 방식으로 매우 동일한 스위칭 형식으로 1 차 변압기의 스위칭을 번갈아 실행합니다.

이것은 2 차측이 동일한 파형을 가진 유도 패턴을 동 기적으로 따르도록 강제하여 궁극적으로 위의 SPWM 파형 패턴을 갖는 필요한 AC 220V를 생성합니다. 변압기의 출력 권선을 가로 지르는 적절한 치수의 LC 필터는 최종적으로 2 차측이 완벽하게 조각 된 정현파 파형을 얻을 수 있도록합니다.

따라서이 SPWM의 결과 출력이 필터링되면 대부분의 전기 제품을 작동하는 데 적합 할 수있는 사인파 출력이 복제됩니다.

오실레이터 스테이지

일반적인 IC 555 astable은 캐스케이드 된 4017 IC에 공급하는 데 필요한 클록 펄스를 생성하고 출력 핀아웃에서 시퀀싱 로직을 활성화하기 위해 여기에서 구현됩니다.

IC 555와 관련된 R1, R2 및 C1은 핀 # 3이 약 50 % 듀티 사이클에서 약 900Hz 주파수를 생성 할 수 있도록 정확하게 계산되어야합니다. 900Hz 출력이 필요하므로 4017 IC의 총 18 개 핀아웃에 걸친 시퀀싱으로 인해 BJT가 두 채널에 걸쳐 50Hz에서 트리거되고 개별 50Hz 블록을 자르기 위해 약 150Hz에서 트리거됩니다.

Mosfets 및 Transformer 정보

위에서 설명한 1500W SPWM 인버터 회로의 MOSFET과 변압기는 총 전력 출력을 결정하는 두 가지 요소입니다. 1500 와트 출력을 얻으려면 배터리 공급이 48V (500Ah) 이상인지 확인하고 변압기는 40-0-40V / 40A 정도가 될 수 있습니다. 48V 배터리를 사용하는 경우 MOSFET은 각각 IRFS4620TRLPBF 일 수 있습니다. 출력에서 ​​전체 1500W를 적절하게 전달하려면 각 채널에서 이러한 MOSFET 쌍이 병렬로 필요합니다.

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