Un circuito inverter a onda sinusoidale modificata molto semplice ma altamente sofisticato è presentato nel post seguente. L'uso del PWM IC TL494 non solo rende il design estremamente economico con le sue parti, ma anche altamente efficiente e preciso.
Utilizzo di TL494 per il design
Il IC TL494 è un circuito integrato PWM specializzato ed è progettato idealmente per adattarsi a tutti i tipi di circuiti che richiedono uscite precise basate su PWM.
Il chip ha tutte le funzionalità richieste integrate per generare PWM precisi che diventano personalizzabili secondo le specifiche dell'applicazione dell'utente.
Qui discutiamo un circuito inverter a onda sinusoidale modificata basato su PWM versatile che incorpora l'IC TL494 per l'elaborazione PWM avanzata richiesta.
Facendo riferimento alla figura sopra, le varie funzioni di pinout dell'IC per l'implementazione delle operazioni dell'inverter PWM possono essere comprese con i seguenti punti:
Funzione Pinout dell'IC TL494
Il pin # 10 e il pin # 9 sono le due uscite dell'IC che sono predisposte per funzionare in tandem o in una configurazione totem pole, il che significa che entrambi i piedini non diventeranno mai positivi insieme piuttosto oscilleranno alternativamente da tensione positiva a zero, cioè quando il pin # 10 è positivo, il pin # 9 leggerà zero volt e viceversa.
L'IC è abilitato a produrre l'uscita del totem pole di cui sopra collegando il pin # 13 con il pin # 14 che è il pin di uscita della tensione di riferimento dell'IC impostato a + 5V.
Pertanto, fintanto che il pin # 13 è dotato di questo riferimento + 5V, consente all'IC di produrre alternativamente uscite di commutazione, tuttavia se il pin # 13 è collegato a terra le uscite dell'IC sono costrette a commutare in modalità parallela (modalità single ended), il che significa che entrambe le uscite pin10 / 9 inizieranno a commutare insieme e non alternativamente.
Il pin12 dell'IC è il pin di alimentazione dell'IC che può essere visto collegato alla batteria tramite resistori da 10 ohm in caduta che filtra ogni possibile picco o un picco di accensione per l'IC.
Il pin # 7 è la massa principale dell'IC mentre il pin # 4 e il pin # 16 sono collegati a terra per alcuni scopi specifici.
Il pin # 4 è il DTC o il pinout di controllo del tempo morto dell'IC che determina il tempo morto o lo spazio tra i periodi di accensione delle due uscite dell'IC.
Per impostazione predefinita deve essere collegato a massa in modo che l'IC generi un periodo minimo per il 'tempo morto', tuttavia per ottenere periodi di tempo morto più alti, questo pinout può essere fornito con una tensione variabile esterna da 0 a 3,3V che consente una linearità tempo morto controllabile da 0 a 100%.
Pin # 5 e pin # 6 sono le piedinature di frequenza dell'IC che devono essere collegate a una rete esterna Rt, Ct (resistenza, condensatore) per impostare la frequenza richiesta attraverso le piedinature di uscita dell'IC.
Ciascuno dei due può essere modificato per regolare la frequenza richiesta, nel circuito inverter modificato PWM proposto utilizziamo un resistore variabile per abilitare lo stesso. Può essere regolato per ottenere una frequenza di 50 Hz o 60 Hz sui pin 9/10 dell'IC secondo i requisiti, dall'utente.
L'IC TL 494 dispone di una doppia rete operazionale impostata internamente come amplificatori di errore, che sono posizionati per correggere e dimensionare i cicli di lavoro di commutazione dell'uscita o i PWM secondo le specifiche dell'applicazione, in modo tale che l'uscita produca PWM precisi e assicuri una perfetta personalizzazione RMS per lo stadio di uscita.
Funzione amplificatore di errore
Gli ingressi degli amplificatori di errore sono configurati su pin15 e pin16 per uno degli amplificatori di errore e pin1 e pin2 per il secondo amplificatore di errore.
Normalmente viene utilizzato solo un amplificatore di errore per l'impostazione PWM automatica in primo piano e l'altro amplificatore di errore viene mantenuto inattivo.
Come si può vedere nello schema, l'amplificatore di errore con gli ingressi su pin15 e pin16 viene reso inattivo mettendo a terra il pin16 non invertente e collegando il pin 15 invertente a + 5V con pin14.
Quindi internamente l'amplificatore di errore associato ai pin sopra rimane inattivo.
Tuttavia, l'amplificatore di errore con pin1 e pin2 come ingressi viene effettivamente utilizzato qui per l'implementazione della correzione PWM.
La figura mostra che il pin1, che è l'ingresso non invertente dell'amplificatore di errore, è collegato al pin di riferimento 5V # 14, tramite un divisore di potenziale regolabile utilizzando un potenziometro.
L'ingresso invertente è collegato al pin3 (pin di feedback) dell'IC che è in realtà l'uscita degli amplificatori di errore e consente la formazione di un loop di feedback per il pin1 dell'IC.
La configurazione pin1 / 2/3 di cui sopra consente di impostare accuratamente i PWM di uscita regolando il potenziometro del pin # 1.
Questo conclude la guida all'implementazione del pinout principale n per il discusso inverter a onda sinusoidale modificato utilizzando l'IC TL494.
Stadio di potenza in uscita dell'inverter
Ora per lo stadio di potenza in uscita possiamo visualizzare un paio di mosfet in uso, pilotati da uno stadio push pull BJT buffer.
Lo stadio BJT garantisce la piattaforma di commutazione ideale per i mosfet fornendo ai mosfet problemi di induttanza parassita minimi e scarica rapida della capacità interna dei fet. Le resistenze di gate in serie evitano che eventuali transienti tentino di penetrare nel feto garantendo così una totale sicurezza ed efficienza delle operazioni.
Gli scarichi mosfet sono collegati a un trasformatore di alimentazione che potrebbe essere un normale trasformatore con nucleo in ferro avente una configurazione primaria di 9-0-9V se la batteria dell'inverter ha una tensione nominale di 12V e il secondario potrebbe essere 220V o 120V secondo le specifiche del paese dell'utente .
La potenza dell'inverter è determinata fondamentalmente dalla potenza del trasformatore e dalla capacità AH della batteria, è possibile modificare questi parametri a scelta individuale.
Utilizzando il trasformatore di ferrite
Per realizzare un inverter a onda sinusoidale PWM compatto, il trasformatore con nucleo in ferro può essere sostituito con un trasformatore con nucleo in ferrite. I dettagli dell'avvolgimento per lo stesso possono essere visti di seguito:
Utilizzando filo di rame super smaltato:
Primario: avvolgere 5 x 5 giri di rubinetto centrale, utilizzando 4 mm (due fili da 2 mm avvolti in parallelo)
Secondario: Vento da 200 a 300 giri di 0,5 mm
Nucleo: qualsiasi nucleo EE adatto che sarebbe in grado di accogliere comodamente questi avvolgimenti.
Circuito inverter a ponte intero TL494
Il design seguente può essere utilizzato per realizzare circuiti inverter full bridge o H-bridge con IC TL 494.
Come si può vedere, una combinazione di mosfet canale p e canale n viene utilizzata per creare la rete full bridge, il che rende le cose piuttosto semplici ed evita la complessa rete di condensatori di bootstrap, che normalmente diventa necessaria per inverter full bridge con solo mosfet a canale n.
Tuttavia, l'incorporazione di mosfet canale p sul lato alto e canale n sul lato basso rende il design soggetto a problemi di sparatoria.
Per evitare la sparatoria, è necessario garantire un tempo morto sufficiente con l'IC TL 494, prevenendo così ogni possibilità di questa situazione.
I cancelli IC 4093 sono utilizzati per garantire il perfetto isolamento dei due lati della conduzione a ponte intero e la corretta commutazione del primario del trasformatore.
Risultati della simulazione
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