간단하면서도 유용한 마이크로 프로세서 기반 Arduino 풀 브리지 인버터 회로는 SPWM으로 Arduino 보드를 프로그래밍하고 H- 브리지 토폴로지에 몇 개의 MOSFET을 통합하여 구축 할 수 있습니다. 아래에서 자세히 알아 보겠습니다.

“아날로그 신호는 어떻게 전송됩니까? ”

이전 기사 중 하나에서 우리는 간단한 Arduino 사인파 인버터 , 여기서는 동일한 Arduino 프로젝트를 간단한 풀 브리지 또는 H- 브리지 인버터 회로.

P- 채널 및 N- 채널 MOSFET 사용

단순하게 유지하기 위해 하이 사이드 MOSFET에는 P 채널 MOSFET을, 로우 사이드 MOSFET에는 N 채널 MOSFET을 사용합니다. 이렇게하면 복잡한 부트 스트랩 단계를 피하고 Arduino 신호를 MOSFET과 직접 통합 할 수 있습니다.

일반적으로 N 채널 MOSFET은 설계 중에 사용됩니다. 풀 브리지 기반 인버터 이는 MOSFET 및 부하에 걸쳐 가장 이상적인 전류 스위칭을 보장하고 MOSFET에 대해 훨씬 더 안전한 작업 조건을 보장합니다.

그러나 조합과 p 및 n 채널 MOSFET이 사용됩니다. , mosfet 전반에 걸쳐 슛 스루 및 기타 유사한 요인의 위험이 심각한 문제가됩니다.

즉, 전환 단계가 작은 데드 타임으로 적절하게 보호된다면 스위칭은 가능한 한 안전하게 만들어 질 수 있으며 MOSFET의 블로잉을 피할 수 있습니다.

이 설계에서는 IC 4093을 사용하는 Schmidt 트리거 NAND 게이트를 사용하여 두 채널 간의 스위칭이 선명하고 어떤 종류의 스퓨리어스 과도 현상이나 낮은 신호 방해의 영향도받지 않도록합니다.

핀 9가 로직 1이고 핀 8이 로직 0 인 경우

작동 원리

위의 그림에서 볼 수 있듯이이 Arduino 기반 풀 브리지 사인파 인버터의 작동은 다음 사항을 통해 이해할 수 있습니다.

Arduino는 핀 # 8 및 핀 # 9에서 적절하게 포맷 된 SPWM 출력을 생성하도록 프로그래밍되어 있습니다.

핀 중 하나가 SPWM을 생성하는 동안 보완 핀은 낮게 유지됩니다.

위에서 언급 한 핀아웃의 각 출력은 IC 4093의 Schmidt 트리거 NAND 게이트 (N1 --- N4)를 통해 처리됩니다. 게이트는 모두 Schmidt 응답이있는 인버터로 배열되고 풀 브리지 드라이버의 관련 MOSFET에 공급됩니다. 회로망.

핀 # 9가 SPWM을 생성하는 동안 N1은 SPWM을 반전하고 관련 하이 사이드 MOSFET이 SPWM의 하이 로직에 응답하고 전도하도록 보장하며 N2는 로우 사이드 N 채널 MOSFET이 동일한 작업을 수행하도록합니다.

이 시간 동안 핀 # 8은 로직 0 (비활성)으로 유지되며 N3 N4에 의해 적절하게 해석되어 H 브리지의 다른 보완 MOSFET 쌍이 완전히 꺼진 상태로 유지되도록합니다.

SPWM 생성이 핀 # 9에서 핀 # 8로 전환 될 때 위의 기준이 동일하게 반복되고 설정된 조건이 Arduino 핀아웃과 풀 브리지 MOSFET 쌍 .

“안드로이드는 운영 체제입니다 ”

주어진 Arduino 풀 브리지 사인파 인버터 회로에 대해 선택된 배터리 사양은 24V / 100Ah이지만 사용자 기본 설정에 따라 배터리에 대해 다른 원하는 사양을 선택할 수 있습니다.

트랜스 포러 1 차 전압 사양은 SPWM RMS가 변압기의 2 차측에서 약 220V ~ 240V를 비례 적으로 생성하도록 배터리 전압보다 약간 낮아야합니다.

전체 프로그램 코드는 다음 문서에서 제공됩니다.

Sinewave SPWM 코드

아래 그림은 대체 H 브리지 설계 IC에 의존하지 않는 P 및 N 채널 MOSFET을 사용하는 대신 일반 BJT를 MOSFET 절연 용 드라이버로 사용합니다.

대체 클록 신호는 Arduino 보드 , 위 회로의 양극 및 음극 출력은 Arduino DC 입력에 공급됩니다.