Vypočítajte batériu, transformátor, MOSFET v invertore

V tomto príspevku sa naučíme, ako správne vypočítať parametre invertora s pridruženými stupňami, ako sú batéria a transformátor, správnym výpočtom zhody parametrov.

Úvod

Výroba meniča úplne svojpomocne môže byť určite veľká zábava. Ak však výsledky nie sú uspokojivé, môžu úplne pokaziť celý účel projektu.

Inštalácia a konfigurácia rôznych parametrov invertora, ako je batéria a transformátor, so skutočne zostaveným obvodom vyžaduje osobitnú starostlivosť a pozornosť, aby sa zo zostavy dosiahli optimálne výsledky.

Tento článok pojednáva o tom, ako vypočítať a priradiť batériu a transformátor s príslušným obvodom, a tiež objasňuje možné poruchy, ktoré by sa mohli vyskytnúť, a príslušné postupy riešenia problémov.

Tento článok objasňuje mnohým nováčikom niektoré dôležité informácie, ktoré by mohli byť užitočné pri konfigurácii invertorového obvodu s batériou a transformátorom, aby bolo možné dosiahnuť efektívne a optimálne výsledky.

Výpočet parametrov transformátora a batérie

Zatiaľ čo výroba invertora , je potrebné všeobecne zohľadniť dva výpočty, t. hodnoty transformátora a batérie.

1) transformátor musí byť približne dimenzované na dvojnásobok maximálneho zaťaženia, ktoré sa predpokladá pri použití so striedačom. Napríklad ak je plánované zaťaženie 200 W, potom musí byť transformátor dimenzovaný na minimálne 300 W. To zabezpečí plynulý chod invertora a menej tepla generovaného z transformátora.

The menovité napätie transformátora musí byť o niečo nižšie ako napätie batérie v invertoroch s obdĺžnikovými vlnami.

Pre koncepcie zahŕňajúce PWM alebo SPWM by sa však malo rovnať priemernému napätiu použitému pri bránach MOSFET. To je možné merať meraním priemerného jednosmerného napätia privedeného na bránu MOSFET z oscilátorového stupňa. Predpokladajme teda, že napätie vašej batérie je 12 V, ale kvôli PWM vaše priemerné spínacie napätie z oscilátora ukazuje 7,5 V DC, čo znamená, že váš transformátor musí byť 7,5-0-7,5 V a nie 12-0-12 V.

2) A batéria Ah musí byť dimenzovaná 10-krát viac ako maximálny prúdový zaťaženie. Napríklad ak je batéria dimenzovaná na 12 V a zaťaženie je 200 wattov, rozdelenie 200 na 12 nám poskytne 16 ampérov. Preto musí byť batéria Ah 10-krát vyššia ako táto hodnota, čo je 160 Ah. Takto zabezpečíte, že vaša batéria bude pracovať so zdravou rýchlosťou vybíjania 0,1 ° C a poskytne zálohu zhruba 8 hodín.

Výpočet hodnotenia MOSFET

Výpočet MOSFET pre invertor je v skutočnosti dosť jednoduchý. Je potrebné vziať do úvahy skutočnosť, že MOSFET nie sú nič iné ako elektronické spínače , a musia byť hodnotené rovnako, ako hodnotíme naše mechanické spínače. To znamená, že menovité hodnoty napätia a prúdu MOSFET musia byť adekvátne vybrané tak, aby aj pri maximálnom stanovenom zaťažení bola prevádzka MOSFET v rámci svojej úrovne prieniku.

Na zabezpečenie vyššie uvedenej podmienky môžete odkazovať na datasheet mosfetu a skontrolujte parametre napájacieho napätia a nepretržitého odtokového prúdu prístroja, takže obidve tieto hodnoty sú vysoko nad maximálnymi hodnotami spotreby záťaže, alebo sú vybrané so zreteľnými rezervami.

Predpokladajme, že ak je zaťaženie menovité na 200 wattov, potom keď ho vydelíme napätím batérie 12V, dostaneme 16 ampérov. Preto by mohol byť MOSFET zvolený s menovitým napätím kdekoľvek medzi 24 V až 36 V ako jeho napätie v odtokovom zdroji ( Vdss ) a 24 až 30 ampér ako jeho nepretržitý odtokový prúd ( Id ).

Vezmite si príklad MOSFET na obrázku vyššie, tu je maximálne prípustné napätie Vdss uvedeného MOSFET 75 V a maximálny prípustný prúd Id je 209 ampérov, ak je prevádzkovaný so správnym chladičom. To znamená, že tento MOSFET je možné bezpečne použiť pre všetky aplikácie, kde príkon zaťaženia nie je väčší ako 14000 wattov.

Toto sa stará o MOSFET a zaisťuje dokonalú prácu zariadení aj pri plnom zaťažení, nezabudnite ich však namontovať na vhodne dimenzované chladiče.

Po zaobstaraní všetkých potrebných komponentov, ako je vysvetlené vyššie, by bolo dôležité nechať si navzájom skontrolovať vzájomnú kompatibilitu.

Dúfajme, že iba batéria, ktorá je jedným z najdôležitejších členov, nebude vyžadovať žiadnu predchádzajúcu kontrolu, pretože vytlačený výkon a podmienky nabitého napätia by mali stačiť na preukázanie spoľahlivosti. Tu sa predpokladá, že stav batérie je dobrý a že je relatívne nová a „zdravá“.

Kontrola transformátora

Transformátor, ktorý je najdôležitejšou súčasťou striedača, si určite vyžaduje dôkladné technické posúdenie. Môže to byť nasledovné:

The hodnotenie transformátora sa dá najlepšie skontrolovať v opačnom poradí, to znamená pripojením jeho vinutia vyššieho napätia k sieťovému vstupu striedavého prúdu a kontrolou opačného vinutia pre zadané výstupy. Ak sú prúdové hodnoty úseku s nízkym napätím v rámci maximálnych limitov bežného multitestera (DMM), je možné to skontrolovať zapnutím vyššie uvedeného striedavého prúdu a pripojením meracieho prístroja (nastaveného na, povedzme na 20 Amp) cez príslušné vinutie.

Držte hroty merača pripojené na svorkách vinutia na niekoľko sekúnd, aby sa hodnoty zobrazili priamo na merači. Ak sa čítanie zhoduje so zadaným prúdom transformátora alebo sa mu aspoň blíži, znamená to, že váš transformátor je v poriadku.

Nižšie hodnoty by znamenali zlé alebo nesprávne hodnotené vinutie transformátora. Zostavený obvod musí byť všeobecne skontrolovaný na správne kmitavé výstupy cez základne výkonových tranzistorov alebo MOSFET.

To sa dá dosiahnuť pripojením obvodu k batérii, ale bez počiatočného zapojenia transformátora. Kontrola by sa mala robiť pomocou dobrého merača frekvencie alebo, pokiaľ je to možné, pomocou osciloskopu. Ak vyššie uvedené gadgety nemáte, môžete surové testovanie vykonať pomocou dvojice bežných slúchadiel.

Pripojte konektor pre slúchadlá k základom príslušných výkonových tranzistorov, mali by ste v slúchadlách vydať silný bzučivý zvuk, ktorý potvrdí správne fungovanie stupňov oscilátora.

Vyššie uvedené potvrdenia by mali stačiť na to, aby vás vyzvala na konfiguráciu všetkých sekcií naraz. Pripojte transformátor k príslušnému tranzistoru alebo k svorkám výkonových zariadení a uistite sa, že sú výkonové zariadenia správne integrované do stupeň oscilátora .

Inštalácia konečného nastavenia invertora

Nakoniec môže byť batéria pripojená k napájacím vstupom vyššie uvedenej konfigurácie, opäť nezabudnite do série s kladným pólom batérie zahrnúť primerane dimenzovanú POISTKU. Teraz môže byť výstup transformátora pripojený k stanovenému maximálnemu zaťaženiu a môže byť zapnutý výkon.

Ak je všetko zapojené správne, záťaž by mala začať pracovať na svojej plnohodnotnej sile, ak nie, potom niečo nie je v poriadku s fázovým obvodom. Pretože časť oscilátora bola pred konečnými inštaláciami náležite skontrolovaná, určite môže chyba spočívať na stupni výkonového zariadenia.

Ak je chyba spojená s výstupmi s nízkym výkonom, môžu byť základné odpory vylepšené kvôli možným poruchám alebo môžu byť znížené pridaním paralelných rezistorov k ich existujúcim základným rezistorom.

Výsledky je možné skontrolovať, ako je uvedené vyššie, ak sú výsledky pozitívne a ak zistíte zlepšenie výkonových výstupov, rezistory je možné podľa potreby ďalej upravovať, kým sa nedosiahne očakávaný výkon.

To však môže viesť k ďalšiemu zahrievaniu zariadení a je potrebné venovať náležitú pozornosť ich udržaniu pod kontrolou, a to buď zahrnutím chladiacich ventilátorov, alebo zväčšením rozmerov chladiča.

Ak je však porucha spojená s prepálením poistky, znamenalo by to definitívnu skrat niekde v silovom stupni.

Riešenie problémov s pripojením striedača

Problém môže naznačovať aj nesprávne pripojené napájacie zariadenie, prepálené napájacie zariadenie z dôvodu možného skratu medzi výstupnými svorkami napájacieho zariadenia alebo niektorou zo svoriek, ktoré je potrebné dokonale držať vedľa seba.

Po vysvetlení niekoľkých vyššie uvedených možností pri optimálnej konfigurácii invertora sa dôkladné znalosti týkajúce sa elektroniky stávajú absolútnou nevyhnutnosťou od jednotlivca, ktorý sa môže podieľať na stavbe, bez ktorého by mohlo byť konanie projektu nejako ohrozené.