포스트는 일반적인 단상 구형파 인버터 회로와 함께 사용할 수있는 3 상 인버터 회로를 만드는 방법에 대해 설명합니다. 이 블로그의 관심있는 독자 중 한 명이 회로를 요청했습니다.
최신 정보 : Arduino 기반 설계를 찾고 계십니까? 다음이 유용 할 수 있습니다.
Arduino 3 상 인버터
회로 개념
3 상 부하는 다음과 같은 설명 된 회로 단계를 사용하여 단상 인버터에서 작동 할 수 있습니다.
기본적으로 관련된 단계는 세 그룹으로 나눌 수 있습니다.
- 그만큼 PWM 발생기 회로
- 그만큼 3 상 신호 발생기 회로
- MOSFET 드라이버 회로
아래의 첫 번째 다이어그램은 PWM 생성기 단계를 보여 주며 다음과 같은 점으로 이해할 수 있습니다.
발진기 및 PWM 단계
IC 4047은 표준으로 배선되어 있습니다. 플립 플롭 VR1 및 C1에 의해 설정된 원하는 전원 주파수의 속도로 출력 발생기.
치수가 지정된 푸시 풀 PWM은 이제 두 BC547 트랜지스터의 E / C 접합에서 사용할 수 있습니다.
이 PWM은 다음 섹션에서 설명하는 3 상 발생기의 입력에 적용됩니다.
다음 회로는 위의 입력 푸시-풀 신호를 120도까지 위상 편이 된 3 개의 개별 출력으로 변환하는 간단한 3 상 발생기 회로를 보여줍니다.
이러한 출력은 NOT 게이트 단계로 만든 개별 푸시-풀 단계에 의해 추가로 분기됩니다. 이 3 개의 개별 120도 위상 편이 푸시 풀 PWM은 이제 아래 설명 된 최종 3 상 드라이버 단계에 대한 공급 입력 신호 (HIN, LIN)가됩니다.
이 신호 발생기는 이중 공급이 아닌 단일 12V 공급을 사용합니다.
완전한 설명은 여기에서 찾을 수 있습니다 3 상 신호 발생기 기사
아래 회로는 H 브리지 MOSFET 구성을 사용하는 3 상 인버터 인버터 회로 단계를 보여줍니다.이 단계는 위 단계에서 위상 편이 된 PWM을 수신하고 연결된 3 상 부하를 작동하기 위해 해당 고전압 AC 출력으로 변환합니다. 일반적으로 이것은 3입니다. 위상 모터.
개별 MOSFET 드라이버 섹션의 330 고전압은 원하는 3 상 부하에 전력을 공급하기 위해 표시된 MOSFET 드레인에 통합 된 표준 단상 인버터에서 얻습니다.
3 상 풀 브리지 드라이버 스테이지
위에서 3 상 발생기 회로 (마지막 두 번째 다이어그램) 사인파를 사용하는 것은 4049가 궁극적으로 구형파로 변환하기 때문에 의미가 없으며, 마지막 설계의 드라이버 IC는 사인파에 응답하지 않는 디지털 IC를 사용합니다.
따라서 더 나은 아이디어는 마지막 드라이버 단계에 공급하기 위해 3 상 구형파 신호 발생기를 사용하는 것입니다.
설명하는 기사를 참조 할 수 있습니다. 3 상 태양 광 인버터 회로 만드는 법 3 상 신호 발생기 단계 기능 및 구현 세부 사항을 이해합니다.
IC IR2103 사용
IC IR2103 하프 브리지 드라이버 ICS를 사용하여 위의 3 상 인버터 회로의 비교적 간단한 버전을 아래에서 살펴볼 수 있습니다. 이 버전에는 종료 기능이 없으므로 종료 기능을 통합하지 않으려면 다음과 같은 간단한 디자인을 시도해 볼 수 있습니다.
위의 디자인 단순화
위에서 설명한 3 상 인버터 회로에서 3 상 발전기 단계는 불필요하게 복잡해 보이므로이 특정 섹션을 대체 할 수있는 더 쉬운 대안을 찾기로 결정했습니다.
몇 가지 검색 후 다음과 같은 흥미로운 3 상 발생기 회로를 발견했습니다.이 회로는 설정이 매우 쉽고 간단합니다.
따라서 이제 앞서 설명한 IC 4047 및 opamp 섹션을 완전히 교체하고이 설계를 3 상 드라이버 회로의 HIN, LIN 입력과 통합 할 수 있습니다.
그러나이 새로운 회로와 풀 브리지 드라이버 회로 사이에는 N1 ---- N6 게이트를 계속 사용해야합니다.
태양 광 3 상 인버터 회로 만들기
지금까지 기본적인 3 상 인버터 회로를 만드는 방법을 배웠습니다. 이제 매우 일반적인 IC 및 수동 부품을 사용하여 3 상 출력을 가진 태양 광 인버터를 구축하는 방법을 살펴 보겠습니다.
개념은 기본적으로 동일합니다. 방금 응용 프로그램의 3 상 발생기 단계를 변경했습니다.
인버터 기본 요구 사항
단상 또는 DC 소스에서 3 상 AC 출력을 획득하려면 세 가지 기본 회로 단계가 필요합니다.
- 3 상 발생기 또는 프로세서 회로
- 3 상 드라이버 파워 스테이지 회로.
- 부스트 컨버터 회로
- 태양 광 패널 (적절한 등급)
태양 전지판을 배터리 및 인버터와 일치시키는 방법을 배우려면 다음 자습서를 읽을 수 있습니다.
인버터 용 태양 전지판 계산
이 기사에서는 간단한 3 상 인버터 회로를 설명하는 한 가지 좋은 예를 살펴볼 수 있습니다.
현재 설계에서 우리도이 세 가지 기본 단계를 통합합니다. 먼저 다음 논의에서 3 상 발생기 프로세서 회로에 대해 알아 보겠습니다.
작동 원리
위의 다이어그램은 복잡해 보이지만 실제로는 그렇지 않은 기본 프로세서 회로를 보여줍니다. 회로는 3 상 주파수 (50Hz 또는 60Hz)를 결정하는 IC 555, 주파수를 120 도의 위상 각으로 분리 된 필요한 3 상으로 분할하는 IC 4035의 세 부분으로 구성됩니다.
50 % 듀티 사이클에서 50Hz 또는 60Hz 주파수를 획득하려면 R1, R2 및 C를 적절하게 선택해야합니다.
N3에서 N8까지의 게이트가 아닌 8 개의 숫자는 생성 된 3 상을 하이 및 로우 로직 출력 쌍으로 분할하기 위해 간단히 통합 된 것을 볼 수 있습니다.
이러한 NOT 게이트는 2 개의 4049 IC에서 획득 할 수 있습니다.
표시된 NOT 게이트에서 이러한 쌍의 고출력 및 저출력은 다음 3 상 드라이버 전력 단계에 공급하는 데 필수적입니다.
다음 설명은 태양 광 3 상 전력 MOSFET 드라이버 회로에 대해 자세히 설명합니다.
참고 : 차단 핀은 사용하지 않는 경우 접지선에 연결해야합니다. 그렇지 않으면 회로가 작동하지 않습니다.
위 그림에서 볼 수 있듯이이 섹션은 하이 사이드 및 로우 사이드 MOSFET 쌍을 구동하는 데 특화된 IRS2608을 사용하여 3 개의 개별 하프 브리지 드라이버 IC에 걸쳐 구축됩니다.
국제 정류기의이 고도로 정교한 드라이버 IC 덕분에 구성이 매우 간단 해 보입니다.
각 IC 스테이지에는 자체 HIN (높은 In) 및 LIN (낮은 In) 입력 핀과 각각의 공급 Vcc / 접지 핀이 있습니다.
모든 Vcc는 첫 번째 회로 (IC555의 핀 4/8)의 12V 공급 라인과 함께 연결되고 연결되어야하므로 모든 회로 단계가 태양 광 패널에서 파생 된 12V 전원에 액세스 할 수 있습니다.
마찬가지로 모든 접지 핀과 라인은 커먼 레일로 만들어야합니다.
HIN 및 LIN은 두 번째 다이어그램에 지정된대로 NOT 게이트에서 생성 된 출력과 결합되어야합니다.
위의 배열은 3 상 처리 및 증폭을 처리하지만 3 상 출력은 전원 수준이어야하고 태양 광 패널은 최대 60V로 정격 화 될 수 있으므로이 낮은 60을 증폭 할 수있는 배열이 있어야합니다. 필요한 220V 또는 120V 수준으로 볼트 태양 전지판.
IC 555 기반 플라이 백 벅 / 부스트 컨버터 사용
이는 아래에서 연구 할 수있는 간단한 555 IC 기반 부스트 컨버터 회로를 통해 쉽게 구현할 수 있습니다.
다시 말하지만, 60V ~ 220V 부스트 컨버터의 표시된 구성은 그리 어렵지 않으며 매우 일반적인 구성 요소를 사용하여 구성 할 수 있습니다.
IC 555는 약 20 ~ 50kHz의 주파수로 안정적으로 구성됩니다. 이 주파수는 푸시 풀 BJT 스테이지를 통해 스위칭 MOSFET의 게이트에 공급됩니다.
부스트 회로의 핵심은 MOSFET에서 구동 주파수를 수신하고 60V 입력을 필요한 220V 출력으로 변환하는 소형 페라이트 코어 변압기의 도움으로 구성됩니다.
이 220V DC는 마지막으로 220V 3 상 출력을 달성하기 위해 3 상 MOSFET의 드레인에 앞서 설명한 MOSFET 드라이버 스테이지와 연결됩니다.
부스트 컨버터 변압기는 1mm 50 턴 1 차 (2 개의 0.5mm 바이 파이라 자석 와이어 병렬)를 사용하여 적절한 EE 코어 / 보빈 어셈블리에 구축 할 수 있으며, 2 차측은 200 턴의 o.5mm 자석 와이어를 사용하여 구축 할 수 있습니다.
이전 : 12V, 24V, 1A MOSFET SMPS 회로 다음 : 단일 트랜지스터를 사용하는 간단한 FM 라디오 회로
