Litar Inverter Grid-tie 100VA hingga 1000VA buatan sendiri

Konsep berikut menerangkan litar penyongsang ikatan grid solar yang ringkas namun boleh dilaksanakan yang dapat diubah suai dengan tepat untuk menghasilkan watt dari 100 hingga 1000 VA ke atas.

Apa itu penyongsang tali leher

Ini adalah sistem penyongsang yang dirancang untuk berfungsi sama seperti penyongsang biasa menggunakan kuasa input DC dengan pengecualian bahawa output dimasukkan kembali ke grid utiliti.

Kekuatan tambahan ke grid ini mungkin dimaksudkan untuk menyumbang pada permintaan daya yang semakin meningkat dan juga untuk menghasilkan pendapatan pasif dari syarikat utiliti sesuai dengan ketentuan mereka (hanya berlaku di negara-negara terhad).

Untuk melaksanakan proses di atas, memastikan bahawa output dari penyongsang diselaraskan dengan sempurna dengan kuasa grid dari segi RMS, bentuk gelombang, frekuensi dan kekutuban, untuk mencegah tingkah laku dan masalah yang tidak wajar.

Konsep yang dicadangkan oleh saya, adalah satu lagi rangkaian penyongsang dasi grid (tidak disahkan) yang lebih mudah dan munasabah daripada reka bentuk sebelumnya .

Litar boleh difahami dengan bantuan perkara berikut:

Bagaimana Litar GTI Berfungsi

Bekalan AC dari sistem grid diterapkan pada TR1 yang merupakan pengubah step down.

TR1 menurunkan input utama ke 12V dan membetulkannya dengan bantuan rangkaian jambatan yang dibentuk oleh empat dioda 1N4148.

Voltan yang diperbaiki digunakan untuk menghidupkan IC melalui dioda 1N4148 individu yang disambungkan melintasi pin IC yang berkaitan, sementara kapasitor 100uF yang berkaitan memastikan bahawa voltan disaring dengan betul.

Voltan yang diperbaiki yang diperoleh sejurus jambatan juga digunakan sebagai input pemprosesan untuk kedua-dua IC tersebut.

Oleh kerana isyarat di atas (lihat gambar bentuk gelombang # 1) tidak difilter, terdiri daripada frekuensi 100Hz dan menjadi contoh isyarat untuk memproses dan memungkinkan penyegerakan yang diperlukan.

Mula-mula ia diberi pin 2 # IC555 di mana frekuensi digunakan untuk membandingkan dengan gelombang gigi gergaji (lihat bentuk gelombang # 2) merentasi pin # 6/7 yang diperoleh dari pengumpul transistor BC557.

Perbandingan di atas membolehkan IC membuat output PWM yang dimaksudkan selaras dengan frekuensi sesalur elektrik.

Isyarat dari jambatan juga diumpankan ke pin # 5 yang menetapkan nilai RMS keluaran PWM yang sepadan dengan bentuk gelombang grid (lihat bentuk gelombang # 3).

Namun pada ketika ini output dari 555 berkekuatan rendah dan perlu ditingkatkan dan juga diproses sehingga mereplikasi dan menghasilkan kedua-dua bahagian isyarat AC.

Untuk melaksanakan perkara di atas, 4017 dan tahap mosfet digabungkan .

100Hz / 120Hz dari jambatan juga diterima oleh 4017 pada pin # 14 yang bermaksud sekarang outputnya akan berurutan dan mengulangi dari pin # 3 kembali ke pin # 3 sehingga mosfets dihidupkan bersamaan dan tepat pada frekuensi 50Hz, yang bermaksud setiap mosfet akan melakukan 50 kali sesaat, secara bergantian.

Mosfets bertindak balas terhadap tindakan di atas dari IC4017 dan menghasilkan kesan tarikan tolak yang sesuai ke atas transformer yang disambungkan yang seterusnya menghasilkan voltan utama AC yang diperlukan pada penggulungan sekundernya.

Ini mungkin dilaksanakan dengan membekalkan input DC ke mosftes dari sumber yang boleh diperbaharui atau bateri.

Walau bagaimanapun, voltan di atas adalah gelombang persegi biasa, tidak sesuai dengan bentuk gelombang grid, sehingga dan melainkan jika kita menyertakan rangkaian yang terdiri daripada dua dioda 1N4148 yang dihubungkan melintasi gerbang mosfets dan pin # 3 IC555.

Rangkaian di atas memotong gelombang persegi di pintu gerbang nyamuk dengan tepat berkenaan dengan corak PWM atau dengan kata lain ia menggerakkan gelombang persegi yang sama dengan bentuk gelombang AC, walaupun dalam bentuk PWM (lihat bentuk gelombang # 4).

Output di atas kini dimasukkan kembali ke grid yang sesuai dengan spesifikasi dan corak grid dengan tepat.

Output kuasa dapat diubah langsung dari 100 watt hingga 1000 watt atau bahkan lebih dengan memodifikasi input DC, mosfet dan penilaian transformer dengan tepat.

Litar penyongsang ikatan grid solar yang dibincangkan hanya beroperasi selagi kuasa grid ada, arus elektrik utiliti gagal, TR1 mematikan isyarat input dan seluruh litar terhenti, keadaan yang sangat mustahak untuk penyongsang tali sari grid sistem litar.

Rajah Litar

Diandaikan Imej Bentuk Gelombang

Ada yang tidak betul dalam reka bentuk di atas

Menurut Encik Selim Yavuz, rancangan di atas mempunyai beberapa perkara yang kelihatan meragukan dan memerlukan pembetulan, mari kita dengar apa yang dia katakan:

Hai Swag,

semoga awak sihat.

saya cuba litar anda di papan roti. Nampaknya berfungsi kecuali bahagian pwm. Atas sebab-sebab tertentu, saya mendapat bonggol berganda tetapi tiada pwm sebenar. Boleh tolong bantu saya memahami bagaimana 555 pwm? Saya perhatikan bahawa 2.2k dan 1u membuat jalan 10ms. Saya percaya tanjakan harus jauh lebih pantas daripada itu kerana separuh gelombang adalah 10ms. Mungkin saya terlepas beberapa perkara.

Juga, 4017 melakukan pekerjaan yang bersih dengan senang hati pergi dan balik. Apabila anda menghidupkan, jam 100 hz menjadikan kaunter selalu bermula dari 0. Bagaimana kita dapat memastikan bahawa ia sentiasa fasa dengan grid?

Hargai pertolongan dan idea anda.
Salam,
Selim

Menyelesaikan Masalah Litar

Hai Selim,

Terima kasih atas kemas kini.
Anda benar, gelombang segitiga mestilah jauh lebih tinggi dalam frekuensi berbanding input modulasi pada pin # 5.
Untuk ini kita dapat mencari 300Hz terpisah (kira-kira) 555 IC astable untuk memberi makan pin2 dari pwm IC 555.
Ini akan menyelesaikan semua masalah menurut saya.
4017 harus dicatatkan melalui 100Hz yang diterima dari penyearah jambatan dan pin3, pin2 harus digunakan untuk menggerakkan gerbang dan pin4 disambungkan ke pin15. Ini akan memastikan penyegerakan yang sempurna dengan frekuensi utama.
Salam.

Reka bentuk yang diselesaikan seperti perbualan di atas

Gambar rajah di atas telah digambar semula di bawah dengan nombor bahagian yang berbeza dan notasi pelompat

PERINGATAN: IDEA BERDASARKAN SEPENUHNYA PADA SIMULASI IMAGINATIF, PERBINCANGAN PANDANGAN DILARANG.

Masalah utama dengan reka bentuk di atas yang dihadapi oleh banyak pembangun adalah pemanasan salah satu mosfet semasa operasi GTI. Sebab dan cara yang mungkin disarankan oleh Tuan Hsen disajikan di bawah.

Cadangan pembetulan di tahap mosfet seperti yang disarankan oleh Tuan Hsen juga dilampirkan di sini, semoga pengubahsuaian tersebut dapat membantu mengendalikan masalah ini secara kekal:

Hai Encik. Swagatam:

Saya melihat kembali gambar rajah anda dan saya yakin bahawa pintu MOSFET akan mencapai isyarat modulasi (HF PWM) dan bukan isyarat sederhana 50 cs. Oleh itu saya menegaskan, pemacu yang lebih kuat CD4017 mesti digabungkan, dan rintangan siri harus mempunyai nilai yang jauh lebih rendah.

Perkara lain yang perlu dipertimbangkan adalah bahawa di persimpangan perintang dan gerbang tidak boleh menjadi elemen tambahan lain, dan dalam kes ini saya melihat pergi ke dioda 555.

Kerana ini mungkin menjadi sebab mengapa salah satu memanaskan MOFET kerana ia boleh bergetar sendiri. Oleh itu, saya berpendapat bahawa mosfet memanas kerana berayun dan bukan kerana pengubah output.

Maaf, tetapi perhatian saya ialah projek anda berjaya kerana saya berasa sangat baik dan bukan niat saya untuk mengkritik.

Dengan sayang, hsen

Pemacu Mosfet yang diperbaiki

Berdasarkan cadangan Mr Hsen, penyangga BJT berikut dapat digunakan untuk memastikan bahawa mosfets dapat bekerja dengan keselamatan dan kawalan yang lebih baik.