V následujícím příspěvku je uveden velmi jednoduchý, ale vysoce propracovaný modifikovaný obvod sinusových měničů. Použití PWM IC TL494 nejen dělá design extrémně ekonomický s počtem jeho součástí, ale také vysoce efektivní a přesný.

Použití TL494 pro design

The IC TL494 je specializovaný PWM IC a je navržen tak, aby vyhovoval všem typům obvodů, které vyžadují přesné výstupy založené na PWM.

Čip má všechny potřebné funkce zabudované pro generování přesných PWM, které lze přizpůsobit podle specifikací aplikace uživatele.

Zde diskutujeme o univerzálním modifikovaném obvodu sinusových měničů založeném na PWM, který obsahuje IC TL494 pro požadované pokročilé zpracování PWM.

S odkazem na obrázek výše lze různé funkce pinout IC pro implementaci operací střídače PWM pochopit pomocí následujících bodů:

Funkce pinout IC TL494

Pin # 10 a pin # 9 jsou dva výstupy integrovaného obvodu, které jsou uspořádány tak, aby fungovaly v tandemu nebo v konfiguraci totemového pole, což znamená, že oba pinouty nikdy nebudou pozitivní dohromady, spíše budou střídavě kmitat od pozitivního k nulovému napětí, to je, když pin # 10 je kladný, pin # 9 bude číst nulové volty a naopak.

Integrovaný obvod je schopen produkovat výše uvedený výstup totemového pólu propojením kolíku # 13 s kolíkem # 14, což je výstupní kolík referenčního napětí IC nastavený na + 5V.

Takže pokud je pin # 13 vybaven touto referencí + 5V, umožňuje to IC produkovat střídavě spínací výstupy, ale pokud je pin # 13 uzemněn, výstupy IC jsou nuceny přepínat v paralelním režimu (režim s jedním zakončením), což znamená, že oba výstupy pin10 / 9 se začnou spínat společně a ne střídavě.

Pin12 IC je napájecí kolík IC, který lze vidět připojený k baterii prostřednictvím klesajících 10 ohmových rezistorů, které odfiltrují jakýkoli možný výkyv nebo přepínací ON pro IC.

Pin # 7 je hlavní zem IC, zatímco pin # 4 a pin # 16 jsou uzemněny pro některé konkrétní účely.

Pin # 4 je DTC nebo pinout řízení mrtvé doby IC, který určuje mrtvou dobu nebo mezeru mezi periody zapnutí dvou výstupů IC.

Ve výchozím nastavení musí být připojen k zemi, aby IC generoval minimální dobu pro „mrtvý čas“, avšak pro dosažení vyšších mrtvých časových období může být tento vývod napájen externím proměnlivým napětím od 0 do 3,3 V, což umožňuje lineárně kontrolovatelná mrtvá doba od 0 do 100%.

Pin # 5 a pin # 6 jsou frekvenční pinouty IC, které musí být připojeny k externí síti Rt, Ct (rezistor, kondenzátor) pro nastavení požadované frekvence na výstupních pinoutech IC.

“použití zesilujícího transformátoru ”

Kteroukoli z těchto dvou lze změnit pro nastavení požadované frekvence, v navrhovaném PWM upraveném invertorovém obvodu používáme variabilní rezistor pro jeho povolení. Může být upraven pro dosažení frekvence 50 Hz nebo 60 Hz na pinech 9/10 IC podle požadavků uživatelem.

IC TL 494 je vybaven dvojitou operační zesilovací sítí interně nastavenou jako chybové zesilovače, které jsou umístěny tak, aby korigovaly a dimenzovaly pracovní cykly přepínání výstupu nebo PWM podle specifikací aplikace, takže výstup produkuje přesné PWM a zajišťuje dokonalé přizpůsobení RMS pro výstupní stupeň.

Funkce chybového zesilovače

Vstupy chybových zesilovačů jsou konfigurovány na pin15 a pin16 pro jeden z chybových zesilovačů a pin1 a pin2 pro druhý chybový zesilovač.

Za normálních okolností se pro automatické automatické nastavení PWM používá pouze jeden chybový zesilovač a druhý chybový zesilovač zůstává nečinný.

Jak je vidět na schématu, chybový zesilovač se vstupy na pin15 a pin16 je neaktivní uzemněním neinvertujícího pin16 a připojením invertujícího pin15 na + 5V pomocí pin14.

Interně tedy chybový zesilovač spojený s výše uvedenými piny zůstane neaktivní.

Chybový zesilovač, který má jako vstupy pin1 a pin2, se zde však efektivně používá pro implementaci korekce PWM.

Obrázek ukazuje, že pin1, který je neinvertujícím vstupem chybového zesilovače, je připojen k referenčnímu kolíku 5V č. 14 pomocí nastavitelného děliče potenciálu pomocí hrnce.

Invertující vstup je spojen s pinem 3 (pin zpětné vazby) IC, který je ve skutečnosti výstupem chybových zesilovačů, a umožňuje vytvoření zpětnovazební smyčky pro pin1 IC.

“nízkonapěťový regulátor otáček stejnosměrného motoru ”

Výše uvedená konfigurace pin1 / 2/3 umožňuje přesné nastavení výstupních PWM úpravou potenciometru pin # 1.

Tím se uzavírá hlavní příručka implementace pinoutu pro diskutovaný modifikovaný sinusový měnič pomocí IC TL494.

Stupeň výstupního výkonu střídače

Nyní pro stupeň výstupního výkonu můžeme vizualizovat několik používaných mosfetů, poháněných vyrovnávacím BJT push pull stupněm.

Stupeň BJT zajišťuje ideální spínací platformu pro mosfety tím, že poskytuje mosfetům problémy s minimální rozptýlenou indukčností a rychlé vybití vnitřní kapacity fets. Rezistory sériové brány zabraňují jakýmkoli přechodům, které se pokoušejí proniknout do plodu, čímž zajišťují, že operace budou zcela bezpečné a efektivní.

Odtoky MOSFET jsou spojeny s výkonovým transformátorem, kterým může být běžný železný transformátor s primární konfigurací 9-0-9V, pokud je baterie střídače dimenzována na 12V, a sekundární může být 220V nebo 120V podle specifikací země uživatele .

Výkon střídače je v zásadě určen výkonem transformátoru a kapacitou baterie AH, lze tyto parametry měnit podle individuální volby.

Použití feritového transformátoru

Pro výrobu kompaktního sinusového měniče PWM lze transformátor železného jádra nahradit transformátorem s feritovým jádrem. Podrobnosti o vinutí stejného lze vidět níže:

Použitím super smaltovaného měděného drátu:

Primární: Větrný kohoutek 5 x 5 otáček, s použitím 4 mm (dva 2 mm prameny navinuté paralelně)

Sekundární: Vítr 200 až 300 otáček o 0,5 mm

Jádro: jakékoli vhodné jádro EE, které by bylo schopné tyto vinutí pohodlně pojmout.

Plný mostový měničový obvod TL494

Následující konstrukci lze použít k vytvoření úplného můstkového nebo H-můstkového invertorového obvodu s IC TL 494.

Jak je vidět, pro vytvoření úplné mostní sítě se používá kombinace mosfetů s kanálem p a kanálem n, což dělá věci celkem jednoduchými a vyhýbá se složité bootstrapové kondenzátorové síti, která je za normálních okolností nezbytná pro měniče s plným mostem, které mají pouze n kanál mosfet.

Nicméně začlenění p-kanálových mosfetů na horní straně a n-kanálu na spodní straně činí design náchylný k problému s průnikem.

Aby se zabránilo přestřelce, musí být u IC TL 494 zajištěn dostatečný mrtvý čas, a tak zabránit jakékoli možnosti této situace.

Brány IC 4093 slouží k zajištění dokonalé izolace obou stran plného vedení můstku a správného přepínání primárního transformátoru.