Очень простая, но очень сложная модифицированная схема синусоидального инвертора представлена в следующем посте. Использование микросхемы PWM IC TL494 не только делает конструкцию чрезвычайно экономичной с учетом количества деталей, но также очень эффективной и точной.

Использование TL494 для дизайна

В IC TL494 - специализированная ИС ШИМ. и разработан идеально для всех типов схем, требующих точных выходов на основе ШИМ.

Чип имеет все необходимые встроенные функции для генерации точных ШИМ, которые можно настраивать в соответствии со спецификациями приложений пользователя.

Здесь мы обсуждаем универсальную модифицированную схему синусоидального инвертора на основе ШИМ, которая включает в себя IC TL494 для необходимой расширенной обработки ШИМ.

Ссылаясь на рисунок выше, различные функции выводов ИС для реализации операций инвертора с ШИМ можно понять по следующим пунктам:

Назначение выводов микросхемы TL494

Контакт № 10 и контакт № 9 - это два выхода ИС, которые скомпонованы для работы в тандеме или в конфигурации с тотемным полюсом, что означает, что обе выводы никогда не станут положительными вместе, а будут попеременно колебаться от положительного до нулевого напряжения, то есть контакт № 10 положительный, контакт № 9 будет показывать ноль вольт и наоборот.

ИК включен, чтобы произвести над тотемом вывода, связывая штифт # 13 с контактом # 14, который является опорным напряжением выходного контактом множества IC при + 5V.

Таким образом, до тех пор, пока контакт № 13 оснащен этим опорным напряжением +5 В, он позволяет ИС производить поочередно переключаемые выходы, однако, если контакт № 13 заземлен, выходы ИС вынуждены переключаться в параллельный режим (несимметричный режим), это означает, что оба выхода pin10 / 9 начнут переключаться вместе, а не поочередно.

Вывод 12 микросхемы - это вывод питания микросхемы, который можно увидеть подключенным к батарее через падающие резисторы на 10 Ом, которые отфильтровывают любые возможные выбросы или выбросы при включении микросхемы.

Контакт № 7 является основным заземлением ИС, в то время как контакт № 4 и контакт № 16 заземлены для определенных целей.

Контакт № 4 - это код неисправности или вывод управления мертвым временем ИС, который определяет мертвое время или промежуток между периодами включения двух выходов ИС.

По умолчанию он должен быть подключен к земле, чтобы ИС генерировала минимальный период мертвого времени, однако для достижения более высоких периодов мертвого времени на эту распиновку можно подавать внешнее переменное напряжение от 0 до 3,3 В, что позволяет линейно контролируемое мертвое время от 0 до 100%.

“как работают переключатели в цепи ”

Контакты №5 и №6 - это выводы частоты ИС, которые должны быть подключены к внешней сети Rt, Ct (резистор, конденсатор) для установки требуемой частоты на выходных выводах ИС.

Любой из двух может быть изменен для регулировки требуемой частоты, в предлагаемой схеме модифицированного инвертора PWM мы используем переменный резистор для включения того же самого. Он может быть отрегулирован для достижения частоты 50 Гц или 60 Гц на контактах 9/10 ИС в соответствии с требованиями пользователя.

IC TL 494 имеет сеть с двумя операционными усилителями, внутренне настроенную как усилители ошибок, которые предназначены для коррекции и измерения рабочих циклов переключения выхода или ШИМ в соответствии со спецификациями приложения, так что выходной сигнал создает точные ШИМ и обеспечивает идеальную настройку RMS для выходной каскад.

Функция усилителя ошибок

Входы усилителей ошибки сконфигурированы на контактах 15 и 16 для одного из усилителей ошибки и на контактах 1 и 2 для второго усилителя ошибки.

Обычно только один усилитель ошибки используется для автоматической настройки ШИМ, а другой усилитель ошибки остается в спящем режиме.

Как видно на схеме, усилитель ошибки с входами на контакте 15 и контакте 16 становится неактивным, если заземлить неинвертирующий контакт 16 и подключить инвертирующий контакт 15 к + 5 В с контактом 14.

Таким образом, внутренне усилитель ошибки, связанный с указанными выше контактами, остается неактивным.

Однако усилитель ошибки, имеющий контакты 1 и 2 в качестве входов, эффективно используется здесь для реализации коррекции ШИМ.

На рисунке показано, что pin1 которая является неинвертирующим входом усилителя ошибки подключена к 5V опорного штифту # 14, с помощью регулируемого делителя напряжения, используя горшок.

Инвертирующий вход соединен с контактом 3 (контактом обратной связи) ИС, который фактически является выходом усилителя ошибки и позволяет формировать контур обратной связи для контакта 1 ИС.

Вышеупомянутая конфигурация контактов 1/2/3 позволяет точно настроить выходные ШИМ путем регулировки потенциометра контакта №1.

На этом завершается основная реализация схемы выводов для обсуждаемого модифицированного синусоидального инвертора с использованием IC TL494.

Выходной силовой каскад инвертора

Теперь что касается выходного силового каскада, мы можем представить себе пару используемых МОП-транзисторов, управляемых двухтактным каскадом BJT с буфером.

Этап BJT обеспечивает идеальную платформу переключения для полевых транзисторов, обеспечивая им минимальные проблемы с паразитной индуктивностью и быструю разрядку внутренней емкости полевых транзисторов. Последовательные резисторы затвора предотвращают любые переходные процессы, пытающиеся проникнуть в сеть, обеспечивая тем самым полную безопасность и эффективность операций.

Сток МОП-транзисторов соединен с силовым трансформатором, который может быть обычным трансформатором с железным сердечником, имеющим первичную конфигурацию 9-0-9 В, если батарея инвертора рассчитана на 12 В, а вторичная может быть на 220 или 120 В в соответствии со спецификациями страны пользователя. .

Мощность инвертора в основном определяется мощностью трансформатора и емкостью аккумуляторной батареи, эти параметры можно изменить по своему усмотрению.

Использование ферритового трансформатора

Для создания компактного синусоидального инвертора PWM трансформатор с железным сердечником можно заменить трансформатором с ферритовым сердечником. Детали его обмотки можно увидеть ниже:

Используя медный провод с суперэмалированным покрытием:

Первичный: намотайте центральный ответвитель 5 x 5 витков, используя 4 мм (две пряди диаметром 2 мм, намотанные параллельно)

Вторичный: Ветер от 200 до 300 витков 0,5 мм

Сердечник: любой подходящий сердечник EE, который может удобно разместить эту обмотку.

Схема полного моста инвертора TL494

Следующая конструкция может использоваться для создания полной мостовой или H-мостовой схемы инвертора с IC TL 494.

Как можно видеть, комбинация МОП-транзисторов с p-каналом и n-каналом используется для создания полной мостовой сети, что упрощает работу и позволяет избежать сложной сети начальных конденсаторов, которая обычно становится необходимой для полных мостовых инверторов, имеющих только n-канальный МОП-транзистор.

Однако включение МОП-транзисторов с p-каналом на высокой стороне и n-каналом на нижней стороне делает конструкцию склонной к проблеме сквозного прохождения.

Чтобы избежать прострела, IC TL 494 должен обеспечить достаточное мертвое время, чтобы предотвратить любую возможность такой ситуации.

Затворы IC 4093 используются для гарантии идеальной изоляции двух сторон полной проводимости моста и правильного переключения первичной обмотки трансформатора.