Circuito inverter di potenza da 2000 VA fatto in casa

Realizzare un circuito inverter di potenza con potenza nominale superiore a 2000 VA è sempre difficile, principalmente a causa della dimensione del trasformatore coinvolto che diventa piuttosto enorme, ingestibile e difficile da configurare correttamente.

introduzione

Gli inverter di potenza nella gamma di KVA, richiedono enormi capacità di trasferimento di corrente per implementare le operazioni richieste secondo le specifiche desiderate dell'unità.

Il trasformatore essendo il principale componente di avviamento di potenza di un tale inverter, richiede un avvolgimento secondario di gestione di corrente elevata se la tensione della batteria utilizzata è sul lato inferiore, ad esempio 12 o 24 volt.

In modo da ottimizzare il trasformatore a correnti inferiori, la tensione deve essere spinta a livelli più alti, il che diventa di nuovo un problema problematico, perché una tensione più alta significa mettere le batterie in serie.

I problemi di cui sopra possono sicuramente demoralizzare qualsiasi nuovo hobbista elettronico o chiunque stia progettando di realizzare un progetto di inverter piuttosto grande, potrebbe essere per controllare l'intera casa elettrica.

Un approccio innovativo per rendere le cose più semplici anche con progetti di inverter di potenza di grandi dimensioni è stato discusso in questo articolo che utilizza trasformatori discreti più piccoli con driver individuali per l'implementazione di un circuito inverter da 2000 VA.

Come funziona

Studiamo lo schema elettrico e le sue operazioni con i seguenti punti:

Fondamentalmente l'idea è di dividere la potenza in molti diversi trasformatori più piccoli le cui uscite possono essere alimentate a singole prese per il funzionamento dei relativi apparecchi elettrici.

Questo metodo ci aiuta a evitare la necessità di trasformatori pesanti e complicati, e il progetto proposto diventa fattibile anche per un principiante elettronico da capire e costruire.

Quattro IC4049 sono stati impiegati in questo progetto. Un singolo 4049 è composto da 6 NON cancelli o inverter , quindi in tutti e 24 sono stati utilizzati qui.

Due dei gate sono cablati per generare gli impulsi a onda quadra richiesti di base e gli altri sono semplicemente tenuti come buffer per guidare le fasi successive rilevanti.

Ogni trasformatore utilizza un paio di porte e la rispettiva alta corrente Transistor Darlington che funzionano come i transistor del driver. Le porte associate conducono alternativamente e pilotano i transistori in conformità.

I mosfet che sono collegati ai transistor driver rispondono ai suddetti segnali di alta corrente e iniziano a pompare la tensione della batteria direttamente nell'avvolgimento dei rispettivi trasformatori.

A causa di ciò un CA ad alta tensione indotta inizia a fluire attraverso l'avvolgimento di uscita complementare di tutti i trasformatori coinvolti, generando i 220 V CA o 120 V richiesti alle rispettive uscite.

Queste tensioni diventano disponibili in piccole tasche, quindi ci si può aspettare solo la relativa grandezza di potenza da ciascuno dei trasformatori.

La sezione 555 si occupa dell'uscita dell'onda quadra generata dallo stadio dell'oscillatore in modo tale che queste siano suddivise in sezioni e ottimizzate per replicare un'uscita sinusoidale modificata.

Tutte le parti dopo il PUNTO X devono essere ripetute per acquisire le sezioni di uscita di potenza discreta, l'ingresso comune di tutti questi stadi deve essere unito al PUNTO X.

Ciascun trasformatore può essere valutato a 200 VA, quindi insieme, 11 stadi (dopo il puntoX) fornirebbero all'incirca uscite fino a 2000 VA.

Sebbene l'utilizzo di molti trasformatori invece di uno singolo possa sembrare un piccolo inconveniente, l'effettiva necessità di ricavare 2000 VA utilizzando parti e concetti ordinari diventa finalmente realizzabile molto facilmente dal progetto di cui sopra.