IC TL494 회로를 사용하는 PWM 인버터

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매우 간단하지만 고도로 정교한 수정 된 사인파 인버터 회로가 다음 포스트에 제시됩니다. PWM IC TL494를 사용하면 부품 수가 매우 경제적 일뿐만 아니라 매우 효율적이고 정확합니다.

디자인에 TL494 사용

그만큼 IC TL494는 특수 PWM IC입니다. 정확한 PWM 기반 출력이 필요한 모든 유형의 회로에 적합하도록 이상적으로 설계되었습니다.



이 칩에는 사용자 애플리케이션 사양에 따라 사용자 정의 할 수있는 정확한 PWM을 생성하는 데 필요한 모든 기능이 내장되어 있습니다.

여기에서는 필요한 고급 PWM 처리를 위해 IC TL494를 통합하는 다용도 PWM 기반 수정 사인파 인버터 회로에 대해 설명합니다.



위의 그림을 참조하면 PWM 인버터 동작을 구현하기위한 IC의 다양한 핀아웃 기능을 다음과 같이 이해할 수 있습니다.

IC TL494의 핀아웃 기능

핀 # 10 및 핀 # 9는 직렬 또는 토템 폴 구성으로 작동하도록 배열 된 IC의 두 출력입니다. 즉, 두 핀아웃이 함께 양의 값이되지 않고 양의 전압에서 0 전압으로 교대로 진동합니다. 핀 # 10은 양수이고 핀 # 9는 0 볼트를 읽으며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.

IC는 + 5V로 설정된 IC의 기준 전압 출력 핀인 핀 # 14와 핀 # 13을 연결하여 위의 토템폴 출력을 생성 할 수 있습니다.

따라서 핀 # 13이이 + 5V 레퍼런스로 리깅되는 한 IC는 교대로 스위칭 출력을 생성 할 수 있지만 핀 # 13이 접지되면 IC의 출력이 병렬 모드 (싱글 엔드 모드)로 강제 전환됩니다. 즉, 두 출력 핀 10/9가 번갈아 가지 않고 함께 전환되기 시작합니다.

IC의 핀 12는 IC의 공급 핀으로, IC에 대한 스파이크 또는 스위치 ON 서지를 필터링하는 드롭 핑 10 옴 저항을 통해 배터리에 연결되어있는 것으로 볼 수 있습니다.

핀 # 7은 IC의 주 접지이며 핀 # 4 및 핀 # 16은 특정 목적을 위해 접지됩니다.

핀 # 4는 IC의 두 출력에 대한 데드 타임 또는 스위치 ON 기간 사이의 간격을 결정하는 IC의 DTC 또는 데드 타임 제어 핀아웃입니다.

기본적으로 IC가 '데드 타임'에 대해 최소 기간을 생성하도록 접지에 연결해야하지만 더 높은 데드 타임을 달성하기 위해이 핀아웃에 0 ~ 3.3V의 외부 가변 전압을 공급할 수 있습니다. 0에서 100 %까지 제어 가능한 데드 타임.

핀 # 5 및 핀 # 6은 IC의 출력 핀아웃에 필요한 주파수를 설정하기 위해 외부 Rt, Ct (저항, 커패시터) 네트워크와 연결되어야하는 IC의 주파수 핀아웃입니다.

두 가지 중 하나는 필요한 주파수를 조정하기 위해 변경 될 수 있습니다. 제안 된 PWM 수정 인버터 회로에서는이를 가능하게하기 위해 가변 저항을 사용합니다. 사용자가 요구 사항에 따라 IC의 9/10 핀에서 50Hz 또는 60Hz 주파수를 달성하도록 조정할 수 있습니다.

IC TL 494는 내부적으로 오류 증폭기로 설정된 트윈 opamp 네트워크를 갖추고 있습니다.이 네트워크는 애플리케이션 사양에 따라 출력 스위칭 듀티 사이클 또는 PWM을 수정하고 치수를 정하기 위해 배치되어 출력이 정확한 PWM을 생성하고 다음에 대한 완벽한 RMS 사용자 정의를 보장합니다. 출력 단계.

오류 증폭기 기능

오류 증폭기의 입력은 오류 증폭기 중 하나에 대해 pin15 및 pin16에 걸쳐 구성되고 두 번째 오류 증폭기에 대해 pin1 및 pin2에 구성됩니다.

일반적으로 하나의 오류 증폭기 만 기능의 자동 PWM 설정에 사용되며 다른 오류 증폭기는 휴면 상태로 유지됩니다.

다이어그램에서 볼 수 있듯이, 핀 15 및 핀 16의 입력이있는 오류 증폭기는 비 반전 핀 16을 접지하고 반전 핀 15를 핀 14로 + 5V에 연결하여 비활성화됩니다.

따라서 내부적으로 위의 핀과 관련된 오류 증폭기는 비활성 상태로 유지됩니다.

그러나 입력으로 pin1 및 pin2를 갖는 오류 증폭기는 PWM 보정 구현을 위해 여기서 효과적으로 사용됩니다.

그림은 오류 증폭기의 비 반전 입력 인 핀 1이 포트를 사용하는 조정 가능한 전위 분배기를 통해 5V 기준 핀 # 14에 연결되어 있음을 보여줍니다.

반전 입력은 실제로 오류 증폭기의 출력 인 IC의 핀 3 (피드백 핀)에 연결되어 IC의 핀 1에 대해 피드백 루프를 형성 할 수 있습니다.

위의 핀 1/2/3 구성을 사용하면 핀 # 1 포트를 조정하여 출력 PWM을 정확하게 설정할 수 있습니다.

이것으로 IC TL494를 사용하는 수정 된 사인파 인버터에 대한 주요 핀아웃 구현 n 가이드를 마칩니다.

인버터의 출력 전력 단계

이제 출력 전력 단계에서 버퍼 BJT 푸시 풀 단계에 의해 구동되는 두 개의 MOSFET이 사용되는 것을 시각화 할 수 있습니다.

BJT 스테이지는 MOSFET에 최소 표유 인덕턴스 문제와 펫의 내부 커패시턴스의 빠른 방전을 제공하여 MOSFET에 이상적인 스위칭 플랫폼을 보장합니다. 직렬 게이트 저항기는 fet으로 들어 가려는 과도 전류를 방지하여 작동이 완전히 안전하고 효율적이되도록합니다.

MOSFET 드레인은 인버터 배터리의 정격이 12V 인 경우 기본 구성이 9-0-9V 인 일반 철심 변압기가 될 수있는 전원 변압기와 연결되고, 사용자의 국가 사양에 따라 보조 배터리는 220V 또는 120V가 될 수 있습니다. .

인버터의 전력은 기본적으로 변압기 와트 및 배터리 AH 용량에 의해 결정되며 개별 선택에 따라 이러한 매개 변수를 변경할 수 있습니다.

페라이트 변압기 사용

소형 PWM 사인파 인버터를 만들기 위해 철심 변압기를 페라이트 코어 변압기로 대체 할 수 있습니다. 동일한 와인딩 세부 정보는 아래에서 볼 수 있습니다.

슈퍼 에나멜 구리선 사용 :

기본 : 4mm를 사용하여 중앙 탭을 5 x 5 회 감습니다 (2 개의 2mm 가닥을 병렬로 감음).

2 차 : 0.5mm 씩 200 ~ 300 회 바람

코어 : 이러한 권선을 편안하게 수용 할 수있는 적합한 EE 코어.

TL494 풀 브리지 인버터 회로

다음 설계는 IC TL 494로 풀 브리지 또는 H 브리지 인버터 회로를 만드는 데 사용할 수 있습니다.

알 수 있듯이, p 채널과 n 채널 MOSFET의 조합은 풀 브리지 네트워크를 만드는 데 사용됩니다. 이는 작업을 다소 단순화하고 일반적으로 n 채널 MOSFET 만있는 풀 브리지 인버터에 필요한 복잡한 부트 스트랩 커패시터 네트워크를 피합니다.

그러나 높은쪽에 p 채널 MOSFET을, 낮은쪽에 n 채널을 통합하면 디자인이 슛 스루 문제가 발생하기 쉽습니다.

슛 스루를 방지하려면 IC TL 494를 사용하여 충분한 데드 타임을 확보하여 이러한 상황의 가능성을 방지해야합니다.

IC 4093 게이트는 전체 브리지 전도의 두 측면을 완벽하게 분리하고 변압기 1 차측의 올바른 스위칭을 보장하는 데 사용됩니다.

시뮬레이션 결과




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