Omvormercircuit:de ultieme gids voor het maken van circuits thuis

De toepassing van verschillende elektrische stroombronnen zoals DC-batterijopslag naast omvormers wordt steeds gebruikelijker. Bovendien bieden inverter-stroombronnen een geweldige extra of extra voeding na de groei van elektronische vermogensschakelaars.

Lees echter verder om te begrijpen hoe u de voordelen van het invertercircuit kunt maximaliseren en om er alles over te weten. Het is belangrijk dat u weet hoe u het gemakkelijk in uw huis kunt maken.

Een afbeelding van een elektronische diodecomponent

Betekenis van omvormercircuit

Invertercircuit zet gelijkstroom-elektriciteit om in wisselstroom om stroom te leveren aan elektriciteitsnetten of opvallende systemen. Met andere woorden, het is het apparaat dat DC (Direct Current) verandert in AC (wisselstroom).

Hoe werkt een omvormercircuit?

Het is moeiteloos; het convertorcircuit zet wisselstroom continu om in gelijkstroom onder rectificatie. Met andere woorden, de grootte en de richting van de golf veranderen regelmatig in de tijd omdat de wisselstroom een ​​sinusgolf is.

Een diode helpt dus om elektriciteit door te laten om deze om te zetten in gelijkstroom, maar niet in omgekeerde richting.

Als de gelijkstroom via de diode gaat, is het alleen de voorwaartse richting die de elektriciteit zal passeren, waardoor de positieve piek wordt weergegeven. Dit betekent dat de andere helft van de cyclus zal verspillen, omdat deze niet negatief naar zijn hoogtepunt gaat.

Daarom is de diodestructuur gemaakt als een brug om via een voorwaartse weg door de negatieve piek te gaan. Hiertoe is zijn naam full-wave rectificatie omdat het de negatieve en voorwaartse golfpieken transformeert.

Ondertussen kan de rectificatie van full-wave alleen geen vloeiende golfvormen creëren, terwijl de sporen van gerimpelde spanning en wisselstroomfluctuaties zouden blijven bestaan.

Dus, om op te ruimen, zou de condensator herhaaldelijk worden ontladen en opgeladen. Daarom wordt de golfvorm in de buurt van gelijkstroom afgevlakt en uitgewisseld.

Verder zal dit eenvoudige invertercircuit dan AC uitvoeren met variërende frequentie en spanning. Het AC/DC-conversieproces schakelt de vermogenstransistors zoals Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT) terwijl de UIT/AAN-intervallen worden gewijzigd om pulsgolven naast verschillende breedtes te produceren.

Daarna voegt het ze samen met een quasinusgolf die bekend staat als PWM (Pulse Width Modulation).

De computer regelt automatisch de breedte van de puls. Sommige toegewezen computers met één chip besturen bijvoorbeeld de motor, die een vooraf geïnstalleerd product met een PWM-functie bevat.

Dientengevolge is het mogelijk om een ​​andere frequentie van pseudo-sinusgolven te produceren terwijl de rotatiesnelheid van de motor wordt geregeld door de gewenste parameters te schetsen.

In een andere geest is het van vitaal belang om toe te voegen dat het huidige pulsnummer de gelijkrichtercircuits en inverterpulsnummers classificeert, die naar de gelijkstroomzijde van de AC-ingangsspanning stromen.

Verder kunnen de bijbehorende gelijkrichtschakelingen 12-pulsgelijkrichters, 18-pulsgelijkrichters of zelfs meer zijn. Ondertussen werken gelijkrichtercircuits in de inversiemodus wanneer ze worden bestuurd.

De configuratie van het bovenstaande diagram is nu populair in wisselstroomvoedingen met een aandrijftoepassing met regelbare snelheid. Als in de tussentijd extra omvormers worden samengevoegd, krijgt u een 18-staps omvormer met nog eens drie omvormers.

Invertercircuit uitgangsgolfvormen

Een omvormer kan een gemodificeerde sinusgolf, blokgolfuitgang en pulsbreedtegemoduleerde golf, gepulseerde sinusgolf, uitgangsspanningsgolfvorm of zelfs sinusgolf creëren op basis van het circuitontwerp. Populaire soorten omvormers creëren quasi-vierkante golven of blokgolven.

Een maat voor de zuiverheid van de sinusgolf is de volledige harmonische vervorming (THD). Een pulsblokgolf van 50 procent is bijvoorbeeld als een sinusgolf van 48 procent THD.

Ondertussen is het commerciële stroomdistributienet net iets minder dan 3 procent THD bij de golfvorm van het aansluitpunt van de consument. Sterker nog, de IEEE Standard 519 adviseert minder dan 5 procent THD voor systemen die zijn aangesloten op het elektriciteitsnet.

De twee hoofdontwerpen zijn echter in overvloed aanwezig om een ​​​​huishoudelijke plug-in-spanning te creëren uit de DC-bron met een lagere spanning. Nummer één gebruikt de schakelende boost-converter om een ​​gelijkstroom met een hoger voltage te produceren en deze later om te zetten in wisselstroom.

Tegelijkertijd converteert het tweede ontwerp gelijkstroom naar wisselstroom op batterijniveau, terwijl een lijnfrequentietransformator wordt gebruikt om uitgangsspanningen te creëren.

Een afbeelding van een vector/isometrisch zonnepaneelcelsysteem

Hoe een stroomomvormercircuit te bouwen

Benodigde onderdelen

De belangrijkste componenten zijn;

• R1, R2=100 Ohm./ 10 watt draadgewonden.
• T1, T2 =2N3055 vermogenstransistoren.
• R3, R4=15 Ohm/10 watt draadgewonden.
• Transformator=9- 0- 9 Volt / 5 Amp.
• Aluminium koellichaam =gesneden volgens de vereiste maat
• Auto-accu=12 Volt/10AH.
• VentilerenMet een eenvoudige omvormer kun je de rotatiesnelheid regelen. metalen kast =volgens de grootte van de hele montage
• Primaire spoel/10-0-10V, 750 mA- secundaire spoel

Andere fundamentele componenten zijn onder meer;

• 12v batterij.
• 2N2222 Transistors.
• Weerstand.
• 2N2222 Gegevensblad.
• IRF630-gegevensblad.
• Zuurbatterij, enkele batterij en extra batterij
• Voedingstransformator.
• Aluminium warmte.
• 9-0-9V, 5 AMP

Stappen om een ​​stroomomvormercircuit te bouwen

Eerste stap

Pak eerst een aluminiumplaat, knip of verdeel de plaat in twee delen van ongeveer 5×5 inch. Boor daarbij gaten die in vermogenstransistors passen. Houd er ondertussen rekening mee dat de gaten ongeveer 3 mm in diameter moeten zijn.

Maak of boor daarnaast de juiste gaten om het stevig en eenvoudig op de omvormerkast te laten passen.

Tweede stap

Draag vervolgens de weerstand en koppel deze in een kruismodus met behulp van de armen van de transistor, net zoals het onderstaande circuit.

Derde stap

Een ander ding is om de transistors stevig op de koellichamen te bevestigen met bouten of moeren.

Vierde stap

Sluit daarna de weerstanden, het koellichaam en de transistors aan via het secundaire circuit van de transformator.

Vijfde stap

Plaats tot slot het transformatorsamenstel en de complete printplaat in de metalen kast die goed geventileerd is. Bevestig de uitgangs-/ingangspunten plus zekeringhouder naast de kast en koppel ze.

Nu is de omvormer klaar. De omvormer kan helpen als een geval voor het huisvesten van het omvormercircuit. Houd er bovendien rekening mee dat de uitgangsspanning, frequentie en ingangsspanning, spanningsniveau en algemene vermogensafhandeling berusten op het specifieke ontwerp van het apparaat. Als gevolg hiervan moet u alles overwegen voordat u een circuit bouwt.

Hoe het te testen

De operationele controle van uw circuit voor gebruik op volledige schaal is noodzakelijk. Om het apparaat te testen, moet u een lampaansluiting van 50-60 watt meenemen met behulp van de o/p-aansluiting van de omvormer. Plaats daarna een batterij (12 volt) via de i/p-aansluiting van de omvormer.

De lamp zou duidelijk en helder oplichten, wat aangeeft dat uw circuitverbinding correct is en dat de omvormer klaar is om het veld in te gaan. Desalniettemin, als de lamp niet oplicht, moet u uw verbindingen opnieuw controleren.

Omvormers reageren sneller dan normale generatoren om veranderingen rond de netfrequentie te beïnvloeden. Uw omvormer moet dus synchroniseren met de netfrequentie.

Opmerking;

• Om te beginnen moet je weten dat een transformator die een spanning van primair naar secundair verhoogt, een step-up transformator is. De step-up transformator zet laagstroomvermogen, hoge spanning om in hoogstroomvermogen, laagspanning.

• Sterker nog, u moet weten dat schakelverlies een groot deel uitmaakt van de totale omvormerverliezen bij hogere schakelfrequenties. Optimalisatie van de schakelfrequentie is dus essentieel om de THD en schakelverliezen rond stroomapparaten te verminderen.

• Daarom wordt met een 5-kW driefasige PWM-omvormer de geldigheid van de voorgestelde gate-besturingsmethode plus het optimalisatiemedium geëvalueerd met behulp van de digitale gate-drive-IC's.

Classificatie van Inverter Circuit

De classificatie van omvormers omvat de typen op basis van bron, output en type belasting. Ze zijn;

Omvormercircuit —Uitvoerfuncties

• Sinusomvormer
• Vierkante golfomvormer
• Gewijzigde sinusomvormer

Omvormercircuit —Bron van omvormer

• Spanningsbronomvormer
• Huidige bronomvormer

Omvormercircuit —Type lading

• Eenfasige omvormer

1. Half-Bridge Omvormer
2. Full-Bridge-omvormer

• Driefasige omvormer;
  Dit kan in twee modi werken, afhankelijk van de mate van de poortpuls. Ze zijn-

180 graden modus; de geleidingstijd in deze bedrijfsmodus voor thyristor is 180 graden. 120 graden modus; deze werkingsmodus daarentegen geleidt slechts twee thyristors tegelijk.

• Uitvoerniveaunummer

1. Regelmatige omvormer met twee niveaus
2. Omvormer met meerdere niveaus

Omvormercircuit —Andere classificaties zijn:

Micro-omvormers- Het is een kleine omvormer voor individuele zonnepanelen.

CMOS Inverter- (Complementary Metal-oxide Semiconductor) CMOS biedt logische functies. Het is een hoofdcomponent van geïntegreerde schakelingen. CMOS-inverter is de veldeffecttransistor die de metalen poort op een halfgeleider omvat. Daartoe bevindt de CMOS-omvormer zich in verschillende elektronische apparaten en biedt hij gegevens rond kleine circuits.

Algemene toepassingen voor invertercircuits

De belangrijkste toepassingen van invertercircuits zijn:

1. Omvormercircuit –Ononderbroken stroomvoorziening

UPS, een ononderbroken stroomvoorziening, gebruikt een omvormer en batterijen om wisselstroom te leveren als de hoofdstroom niet beschikbaar is of als de stroom uitvalt. De UPS is bijvoorbeeld aangesloten op een desktopcomputer om een ​​plotselinge uitschakeling bij een stroomstoring te voorkomen.

2. Omvormercircuit –In koelcompressoren

Bovendien kunt u inverters gebruiken om de snelheid van de compressormotor te regelen om de variabele koelmiddelstroom tijdens het koelen te verhogen.

In een andere geest past een AC-omvormer of AC-omvormercircuit de compressorsnelheid aan om de gasstroom (koelmiddel) te regelen, waardoor er weinig stroom en stroom wordt verbruikt.

3. Omvormercircuit –Elektrische motor snelheidsregeling

In dezelfde geest helpen ze om de rotatiesnelheid van een motor aan te passen. Met een eenvoudige omvormer regelt u de rotatiesnelheid. De omvormer verandert de frequentie en spanning onder Variable Voltage Variable Frequency (VVVF).

4. Omvormercircuit –Zonne-

Zonne-omvormers zijn systeemcomponenten van fotovoltaïsche systemen voor off-grid en netgekoppelde systemen. Met andere woorden, dit type omvormer heeft unieke functies voor fotovoltaïsche arrays.

5. Omvormercircuit —Elektriciteitsnet

Een andere belangrijke toepassing van omvormers is ook het stroomverbruik en het elektriciteitsnet. Het maken van de netgekoppelde omvormer is om het elektriciteitsdistributiesysteem te voeden.

zonnecelsysteem met een hybride omvormer

Conclusie

Samenvattend hebben bovenstaande stappen aangetoond dat je met de juiste componenten en ingangsspanning thuis een inverterschakeling kunt maken. Hier hebben we een eenvoudige procedure gegeven voor het maken van een omvormer en de componenten beschreven die nodig zijn om deze te bouwen.

Daarnaast is het raadzaam om uw omvormer na de bouw te testen om de werkzaamheid te bepalen. Je ogen moeten ook gericht zijn op het ontwerp van de omvormer, het uitgangsvermogen of het uitgangsvermogen.

Als je ondertussen denkt dat deze basisontwerpstappen behoorlijk complex zijn of meer geavanceerde ontwerpen wilt verkennen, klik dan hier voor meer uitleg of ondersteuning.