Casos relacionados con inversores de potencia

El inversor (ver Figura 1) se compone principalmente de transistores de efecto de campo MOS y transformadores de potencia ordinarios. Su potencia de salida depende de la potencia de los transistores de efecto de campo y transformadores de potencia MOS, lo que elimina la necesidad de devanados complejos del transformador, lo que lo hace adecuado para la producción amateur de entusiastas de la electrónica. A continuación se presenta el principio de funcionamiento y el proceso de fabricación del convertidor de frecuencia.

2. Principio de funcionamiento

Aquí presentaremos en detalle el principio de funcionamiento de este inversor.

2.1. Generador de señal de onda cuadrada (ver Figura 2)

Figura 2 Generador de señal de onda cuadrada

Aquí se utilizan seis inversores CD4069 para formar una señal de onda cuadrada. generador. En el circuito, R1 es una resistencia de compensación que se utiliza para mejorar la inestabilidad de la frecuencia de oscilación causada por cambios en el voltaje de la fuente de alimentación. La oscilación del circuito se logra cargando y descargando el condensador C1. La frecuencia de oscilación es f=1/2.2RC. La frecuencia máxima del circuito es fmax = 1/2.2×3.3×103×2.2×10-6 = 62.6Hz. Frecuencia mínima fmin = 1/2,2×4,3×103×2,2×10-6 = 48,0Hz. Los valores reales variarán ligeramente debido a las tolerancias de los componentes. Para otros inversores redundantes, los terminales de entrada están conectados a tierra para evitar afectar otros circuitos.

2.2 Circuito de accionamiento FET

Figura 3 Circuito de accionamiento FET

Dado que la amplitud máxima de la salida de voltaje de la señal de oscilación por el generador de señal de onda cuadrada es de 0 ~ 5 V Para controlar completamente el circuito del interruptor de alimentación, aquí se utilizan TR1 y TR2 para amplificar el voltaje de la señal de oscilación a 0 ~ 12 V, como se muestra en la Figura 3.

4. Prueba de rendimiento del inversor

El circuito de prueba se muestra en la Figura 4. La fuente de alimentación de entrada utilizada aquí es una batería de automóvil de 12 V, que tiene una resistencia interna baja y una corriente de descarga grande (generalmente superior a 100 A), que puede proporcionar suficiente energía de entrada para el circuito. La carga de prueba es una bombilla normal. El método de prueba consiste en cambiar el tamaño de la carga y medir la corriente de entrada, el voltaje y el voltaje de salida en este momento. El voltaje de salida disminuye a medida que aumenta la carga y el consumo de energía de la bombilla cambia a medida que cambia el voltaje. También podemos calcular la relación entre el voltaje de salida y la potencia. Pero, de hecho, dado que la resistencia de la bombilla cambia con el voltaje aplicado en ambos extremos, y el voltaje y la corriente de salida no son sinusoidales, este cálculo solo puede considerarse como una estimación.

Figura 4 Circuito de prueba

Tome una bombilla con una carga de 60 W como ejemplo: suponga que la resistencia de la bombilla no cambia con los cambios de voltaje. Debido a que la lámpara R = V2/W = 2102/60 = 735ω, cuando el voltaje es 208 V, W = V2/R = 2082/735 = 58,9 W. De esta manera, se puede convertir la relación entre voltaje y potencia. A través de las pruebas, descubrimos que cuando la potencia de salida es de aproximadamente 100 W, la corriente de entrada es de 10 A y el voltaje de salida es de 200 V V.