在这篇文章中,可以研究一种基本但相当高效的基于1500W PWM的肌腱逆变器威廉希尔官方网站 。该设计利用非常普通的部件来完成强大的SPWM型逆变器威廉希尔官方网站 。
主要规格
功率输出:500瓦至1500瓦可调
输出电压:120V或220V,根据变压器规格
输出频率:50Hz或60Hz根据要求。
工作电源:24V 至 48V
电流:取决于 MOSFET 和变压器额定值
输出波形:SPWM(可滤波实现纯正弦波)
设计
所提出的1500瓦PWM正弦波逆变器采用极其基本的概念设计,通过几个IC 4017和一个单IC 555。
在这个概念中,IC
4017输出的时序逻辑是通过选择和跳过后续引脚排列来配置的,这样最终的时序就会产生一个不错的SPWM,就像接通连接的MOSFET和变压器一样。
完整的原理图可以在下图中可视化:
逆变器的工作原理可以从以下解释中理解:
威廉希尔官方网站 操作
可以看出,两个IC 4017级联形成一个18引脚排序逻辑威廉希尔官方网站
,其中来自IC 555的每个负脉冲或频率在两个4017
IC的每个指示输出上产生移位输出序列,从上部IC的引脚#9到下部IC的引脚#2, 当序列重置以重新启动循环时。
我们可以看到,IC 4017的输出是通过跳过和组合输出引脚排列组来智能分接的,这样切换到MOSFET即可获得以下波形:
根据波形,通过消除IC的相关引脚排列,可以看到开始和结束序列被跳过,同样,第二个和第6个引脚排列也被跳过,而第二个,第4个,第5个,第6个引脚排列被连接起来,以便在两个4017
IC的输出端上实现像SPWM一样的脉冲形式。
在这里,我们可以看到消除了初始块,以便SPWM波形可以匹配实际正弦波的初始最低RMS值,接下来的两个交替块模仿正弦波内的平均上升RMS,而中间的3个块试图复制指数上升的正弦波的最大RMS。
当上述PWM格式应用于MOSFET的栅极时,MOSFET以推挽方式交替执行具有相同开关格式的变压器初级开关。
这迫使次级同步遵循具有相同波形的感应模式,最终导致创建所需的AC
220V,具有上述SPWM波形模式。变压器输出绕组上适当尺寸的LC滤波器最终可能使次级侧获得完美的正弦波形。
因此,当该SPWM的结果输出被滤波时,应该有望导致正弦波输出的复制,这可能适合操作大多数电器。
振荡器级
这里采用普通的 IC 555 非稳态,用于创建所需的时钟脉冲,以便为级联 4017 IC 供电,并在其输出引脚配置上启用时序逻辑。
必须精确计算与IC 1相关的R2、R1和C555,以便引脚#3能够在约900%占空比下产生约50Hz的频率。900 Hz输出变得必要,以便18
IC的4017个引脚排列的排序使BJT在两个通道上以50 Hz触发,并在大约150 Hz下斩波单个50 Hz模块。
关于MOSFET和变压器
上述1500瓦SPWM逆变器威廉希尔官方网站
的MOSFET和变压器是决定总功率输出的两个要素。要获得 1500 瓦输出,请确保电池电源不低于 48V,在 500
Ah,而变压器可以在 40-0-40V/40 安培左右。如果使用 4620V 电池,则每个 MOSFET 可以是
IRFS48TRLPBF,每个通道上都需要一对并联这些 MOSFET,以确保在输出端正确提供完整的 1500 瓦功率
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