Catatan berikut menerangkan litar penyongsang gelombang sinus H-bridge yang diubah menggunakan empat mosfet saluran. Mari ketahui lebih lanjut mengenai fungsi litar.

Konsep H-Bridge

Kita semua tahu bahawa di antara tipologi penyongsang yang berbeza, jambatan H adalah yang paling efisien, kerana ia tidak memerlukan penggunaan transformer paip pusat, dan membenarkan penggunaan transformer dengan dua wayar. Hasilnya menjadi lebih baik apabila empat mosfet saluran-N terlibat.

Dengan transformer dua wayar yang disambungkan ke jambatan H bermaksud penggulungan yang berkaitan dibenarkan melalui osilasi tarikan tarik dengan cara terbalik ke hadapan. Ini memberikan kecekapan yang lebih baik kerana keuntungan semasa yang dapat dicapai di sini menjadi lebih tinggi daripada topologi jenis paip pusat biasa.

Walau bagaimanapun, perkara yang lebih baik tidak pernah mudah diperoleh atau dilaksanakan. Apabila mosfet jenis serupa terlibat dalam rangkaian jambatan H, memandu mereka dengan cekap menjadi masalah besar. Ini terutamanya disebabkan oleh fakta berikut:

Seperti yang kita ketahui topologi H-bridge menggabungkan empat mosfet untuk operasi yang ditentukan. Dengan keempat-empatnya adalah jenis saluran-N, memandu mosfet atas atau mosfet sisi tinggi menjadi masalah.

Ini kerana semasa melakukan konduksi, mosfets atas mengalami tahap potensi yang hampir sama di terminal sumbernya dengan voltan bekalan, kerana adanya rintangan beban di terminal sumber.

Ini bermaksud mosfet atas menemui tahap voltan yang serupa di pintu dan sumbernya semasa beroperasi.

Oleh kerana mengikut spesifikasi, voltan sumber harus mendekati potensi tanah untuk pengaliran yang efisien, situasi langsung menghalangi mosfet tertentu dari melakukan, dan seluruh gerai litar.

Untuk menukar mosfet atas dengan cekap, ia mesti digunakan dengan voltan pintu sekurang-kurangnya 6V lebih tinggi daripada voltan bekalan yang ada.

Maksudnya jika voltan bekalan 12V, kita memerlukan sekurang-kurangnya 18-20V di pintu masuk mosfet sisi tinggi.

Menggunakan 4 N-Channel Mosfets untuk Inverter

Litar penyongsang H-jambatan yang dicadangkan dengan mosfet saluran 4 n cuba mengatasi masalah ini dengan memperkenalkan rangkaian bootstrap voltan lebih tinggi untuk mengendalikan mosfet sisi tinggi.

N1, N2, N3, N4 NOT pintu dari IC 4049 disusun sebagai litar pengganda voltan, yang menghasilkan kira-kira 20 volt dari bekalan 12V yang tersedia.

Voltan ini digunakan pada mosfet sisi tinggi melalui beberapa transistor NPN.

Mosfet sisi rendah menerima voltan pintu terus dari sumber masing-masing.

Frekuensi berayun (tiang totem) berasal dari IC kaunter dekad piawai, IC 4017.

Kami tahu bahawa IC 4017 menghasilkan penjujukan output tinggi di 10 pin output yang ditentukan. Logik penjujukan ditutup secara berurutan ketika melompat dari satu pin ke pin yang lain.

Di sini semua 10 output digunakan sehingga IC tidak pernah berpeluang untuk menghasilkan penukaran pin outputnya yang salah.

Kumpulan tiga output yang diberi ke mosfet mengekalkan lebar nadi ke dimensi yang munasabah. Ciri ini juga memberi pengguna kemudahan untuk mengubah lebar nadi yang disalurkan ke mosfets.

Dengan mengurangkan jumlah output ke mosfet masing-masing, lebar nadi dapat dikurangkan dengan berkesan dan sebaliknya.

Ini bermaksud RMS dapat diubah suai di sini hingga beberapa tahap, dan menjadikan litar sebagai keupayaan litar gelombang sinus yang diubah.

Jam ke IC 4017 diambil dari rangkaian pengayun bootstrap itu sendiri.

Kekerapan berayun dari rangkaian bootstrapping sengaja ditetapkan pada 1kHz, sehingga berlaku untuk menggerakkan IC4017 juga, yang akhirnya memberikan output sekitar 50 Hz ke litar penyongsang jambatan H 4-saluran H yang disambungkan.

Reka bentuk yang dicadangkan dapat disederhanakan seperti yang diberikan di sini:

https://homemade-circuits.com/2013/05/full-bridge-1-kva-inverter-circuit.html

“fungsi pemindahan penapis lulus tinggi rc ”

Penyongsang gelombang sinus jambatan penuh atau jambatan separuh seterusnya yang seterusnya juga dikembangkan oleh saya. Ideanya tidak menggabungkan saluran 2 P, dan mosfet saluran 2 n untuk konfigurasi jambatan H dan melaksanakan semua fungsi yang diperlukan dengan sempurna.

Lekapan IC 4049

Bagaimana Litar Inverter Dikonfigurasi Tahap-Tahap

Litar pada dasarnya boleh dibahagikan kepada tiga peringkat, iaitu. Tahap pengayun, tahap pemandu dan tahap output mosfet jambatan penuh.

Melihat gambarajah litar yang ditunjukkan, idea dapat dijelaskan dengan perkara berikut:

IC1 yang merupakan IC555 dikabelkan dalam mod astabel standardnya, dan bertanggungjawab untuk menghasilkan denyutan yang diperlukan atau ayunan.

Nilai P1 dan C1 menentukan frekuensi dan kitaran tugas ayunan yang dihasilkan.

IC2 yang merupakan penghitung / pembahagi dekad IC4017, melakukan dua fungsi: pengoptimuman bentuk gelombang dan memberikan pencetus yang selamat untuk tahap jambatan penuh.

Menyediakan pemicu selamat untuk mosfets adalah fungsi terpenting yang dilakukan oleh IC2. Mari belajar bagaimana pelaksanaannya.

Bagaimana IC 4017 Direka untuk Berfungsi

Seperti yang kita semua tahu output urutan IC4017 sebagai tindak balas terhadap setiap jam tepi yang meningkat yang diterapkan pada pin inputnya # 14.

Denyutan dari IC1 memulakan proses penjujukan sehingga denyut melompat dari satu pin ke pin yang lain dalam urutan berikut: 3-2-4-7-1. Maksudnya, sebagai tindak balas kepada setiap denyut input yang diberi, output IC4017 akan menjadi tinggi dari pin # 3 ke pin # 1 dan kitaran akan berulang selagi input pada Pin # 14 berterusan.

Setelah output mencapai pin # 1, ia diset semula melalui pin # 15, supaya kitaran dapat berulang kembali dari pin # 3.

Pada saat pin # 3 tinggi, tidak ada yang berlaku pada output.

Pada saat nadi di atas melonjak ke pin # 2 ia menjadi tinggi yang menghidupkan ON T4 (N-channel mosfet bertindak balas terhadap isyarat positif), serentak transistor T1 juga melakukan, pengumpulnya menjadi rendah yang pada saat yang sama beralih ON T5, yang menjadi P-channel mosfet bertindak balas terhadap isyarat rendah pada pengumpul T1.

Dengan T4 dan T5 ON, arus mengalir dari terminal positif melalui penggulung transformer yang terlibat TR1 ke terminal tanah. Ini mendorong arus melalui TR1 dalam satu arah (dari kanan ke kiri).

Pada saat berikutnya, nadi melonjak dari pin # 2 ke pin # 4, kerana pinout ini kosong, sekali lagi tidak ada yang dapat dilakukan.

Walau bagaimanapun apabila urutan melompat dari pin # 4 ke pin # 7, T2 melakukan dan mengulangi fungsi T1 tetapi ke arah terbalik. Maksudnya, kali ini T3 dan T6 melakukan pertukaran arus melintasi TR1 ke arah yang bertentangan (dari kiri ke kanan). Kitaran menyelesaikan jambatan H berfungsi dengan jayanya.

Akhirnya, nadi melompat dari pin di atas ke pin # 1 di mana ia diset semula kembali ke pin # 3 dan kitaran terus berulang.

Ruang kosong di pin # 4 adalah yang paling penting, kerana ia menjaga keselamatan mosfets sepenuhnya dari sebarang kemungkinan 'tembakan melalui' dan memastikan 100% fungsi jambatan penuh yang sempurna mengelakkan keperluan dan penglibatan pemandu mosfet yang rumit.

Pinout kosong juga membantu menerapkan bentuk gelombang sinus khas yang diubah suai kasar, seperti yang ditunjukkan dalam rajah.

Pemindahan nadi melintasi IC4017 dari pin # 3 ke pin # 1 merupakan satu kitaran, yang mesti diulang 50 atau 60 kali untuk menghasilkan kitaran 50 Hz atau 60 Hz yang diperlukan pada output TR1.

Oleh itu, mengalikan bilangan pinout dengan 50 memberikan 4 x 50 = 200 Hz. Ini adalah frekuensi yang mesti ditetapkan pada input IC2 atau pada output IC1.

Kekerapan boleh ditetapkan dengan mudah dengan bantuan P1.

Reka bentuk litar penyongsang gelombang sinus jambatan penuh yang dicadangkan boleh diubah suai dengan pelbagai cara mengikut pilihan individu.

Adakah nisbah ruang tanda IC1 memberi kesan pada ciri nadi? .... yang perlu difikirkan.