ஒரு சதுர அலை இன்வெர்ட்டரை சைன் அலை இன்வெர்ட்டராக மாற்றவும்

எந்தவொரு சாதாரண சதுர அலை இன்வெர்ட்டரையும் அதிநவீன சைன் அலை இன்வெர்ட்டர் வடிவமைப்பிற்கு மாற்ற அல்லது மாற்றுவதற்கு பயன்படுத்தக்கூடிய சில சுற்று கருத்துக்களை இடுகை விளக்குகிறது.

இந்த கட்டுரையில் விளக்கப்பட்டுள்ள பல்வேறு வடிவமைப்புகளைப் படிப்பதற்கு முன், ஒரு சதுர அலை வடிவமைப்பைக் காட்டிலும் சைன் அலை இன்வெர்ட்டரை மிகவும் விரும்பத்தக்கதாக மாற்றும் காரணிகளை அறிவது சுவாரஸ்யமாக இருக்கும்.

இன்வெர்ட்டர்களில் அதிர்வெண் எவ்வாறு இயங்குகிறது

இன்வெர்ட்டர்கள் அடிப்படையில் பூஸ்ட் மற்றும் தலைகீழ் செயல்களைச் செயல்படுத்த அதிர்வெண் அல்லது ஊசலாட்டங்களை உள்ளடக்குகின்றன. நமக்குத் தெரிந்த அதிர்வெண் சில சீரான மற்றும் கணக்கிடப்பட்ட வடிவத்தில் பருப்பு வகைகளின் தலைமுறையாகும், எடுத்துக்காட்டாக ஒரு பொதுவான இன்வெர்ட்டர் அதிர்வெண் 50 ஹெர்ட்ஸ் அல்லது வினாடிக்கு 50 நேர்மறை பருப்புகளாக மதிப்பிடப்படலாம்.

இன்வெர்ட்டரின் அடிப்படை அதிர்வெண் அலைவடிவம் சதுர அலை பருப்புகளின் வடிவத்தில் உள்ளது.

டிவி, மியூசிக் பிளேயர்கள், கணினிகள் போன்ற அதிநவீன மின்னணு சாதனங்களை இயக்க ஒரு சதுர அலை ஒருபோதும் பொருந்தாது என்பதை நாம் அனைவரும் அறிவோம்.

எங்கள் உள்நாட்டு மெயின் கடையில் நாம் பெறும் ஏசி (மாற்று மின்னோட்ட) மெயின்களும் துடிக்கும் தற்போதைய அதிர்வெண்ணைக் கொண்டிருக்கின்றன, ஆனால் இவை சைனூசாய்டல் அலைகள் அல்லது சைன் அலைகளின் வடிவத்தில் உள்ளன.

இது பொதுவாக குறிப்பிட்ட நாட்டின் பயன்பாட்டு விவரக்குறிப்புகளைப் பொறுத்து 50Hz அல்லது 60Hz இல் இருக்கும்.

எங்கள் வீட்டு ஏசி அலைவடிவத்தின் மேலே குறிப்பிடப்பட்ட சைன் வளைவு அதிர்வெண்ணின் 50 சுழற்சிகளைக் கொண்ட அதிவேகமாக உயரும் மின்னழுத்த சிகரங்களைக் குறிக்கிறது.

எங்கள் உள்நாட்டு ஏசி காந்த விசையாழிகள் மூலம் உருவாக்கப்படுவதால், அலை வடிவம் இயல்பாகவே ஒரு சைன் அலை, எனவே எந்தவொரு செயலாக்கமும் தேவையில்லை மற்றும் அனைத்து வகையான சாதனங்களுக்கும் வீடுகளில் நேரடியாகப் பயன்படுத்தக்கூடியதாகிறது.

நேர்மாறாக, அடிப்படை அலைவடிவம் சதுர அலைகளின் வடிவத்தில் உள்ளது, இது அனைத்து வகையான சாதனங்களுடனும் அலகு இணக்கமாக இருக்க முழுமையான செயலாக்கம் தேவைப்படுகிறது.

சதுர அலைக்கும் சைன் அலைக்கும் உள்ள வேறுபாடு

படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஒரு சதுர அலை மற்றும் சைன் அலை ஒரே மாதிரியான உச்ச மின்னழுத்த அளவுகளைக் கொண்டிருக்கலாம், ஆனால் ஆர்எம்எஸ் மதிப்பு அல்லது ரூட் சராசரி சதுர மதிப்பு ஒரே மாதிரியாக இருக்காது. இந்த அம்சம் என்னவென்றால், ஒரு சதுர அலையை குறிப்பாக சைன் அலைகளிலிருந்து வேறுபடுத்துகிறது, இருப்பினும் உச்ச மதிப்பு ஒரே மாதிரியாக இருக்கலாம்.

ஆகையால், 12 வி டிசியுடன் பணிபுரியும் ஒரு சதுர அலை இன்வெர்ட்டர் அதே பேட்டரியுடன் செயல்படும் சைன் அலை இன்வெர்ட்டரைப் போலவே 330 வி என்று சொல்வதற்கு சமமான வெளியீட்டை உருவாக்கும், ஆனால் இரண்டு இன்வெர்ட்டர்களின் வெளியீட்டு ஆர்எம்எஸ் அளவிட்டால், அது கணிசமாக வேறுபடும் (330 வி மற்றும் 220 வி).

படம் 220V ஐ உச்சமாகக் தவறாகக் காட்டுகிறது, உண்மையில் இது 330V ஆக இருக்க வேண்டும்

மேலே உள்ள வரைபடத்தில், பச்சை நிற அலைவடிவம் சைன் அலைவடிவம், ஆரஞ்சு சதுர அலைவடிவத்தை சித்தரிக்கிறது. நிழல் பகுதி என்பது கூடுதல் ஆர்.எம்.எஸ் ஆகும், இது ஆர்.எம்.எஸ் மதிப்புகள் இரண்டையும் முடிந்தவரை நெருக்கமாக மாற்றுவதற்கு சமன் செய்யப்பட வேண்டும்.

ஒரு சதுர அலை இன்வெர்ட்டரை ஒரு சைன் அலைக்கு சமமாக மாற்றுவது என்பது அடிப்படையில் சதுர அலை இன்வெரரை 330 வி என்று சொல்வதற்கு தேவையான உச்ச மதிப்பை உருவாக்க அனுமதிப்பதைக் குறிக்கிறது, ஆனால் அதன் சைன் அலை எண்ணுக்கு சமமான ஆர்.எம்.எஸ்.

ஒரு சதுர அலைவடிவத்தை சைன் அலைவடிவத்திற்கு சமமாக மாற்றுவது / மாற்றுவது எப்படி

ஒரு சதுர அலை மாதிரியை சைன் அலை வடிவத்தில் செதுக்குவதன் மூலம் அல்லது ஒரு மாதிரி சதுர அலைவடிவத்தை நன்கு கணக்கிடப்பட்ட சிறிய துண்டுகளாக வெட்டுவதன் மூலம் இதைச் செய்யலாம், அதாவது அதன் ஆர்எம்எஸ் ஒரு நிலையான மெயின் ஏசி ஆர்எம்எஸ் மதிப்புக்கு மிக நெருக்கமாகிறது.

ஒரு சரியான சைன் அலைக்கு ஒரு சதுர அலையைச் செதுக்குவதற்கு, நாம் ஒரு வீன் பிரிட்ஜ் ஆஸிலேட்டரை அல்லது இன்னும் துல்லியமாக ஒரு 'பப்பா ஆஸிலேட்டரை' பயன்படுத்தலாம் மற்றும் அதை ஒரு சைன் அலை செயலி நிலைக்கு உணவளிக்கலாம். இந்த முறை மிகவும் சிக்கலானதாக இருக்கும், எனவே ஏற்கனவே இருக்கும் சதுர அலை இன்வெர்ட்டரை சைன் அலை இன்வெர்ட்டருக்கு செயல்படுத்த பரிந்துரைக்கப்பட்ட யோசனை அல்ல.

வெளியீட்டு சாதனங்களின் அடிப்பகுதியில் தொடர்புடைய சதுர அலையை தேவையான ஆர்.எம்.எஸ் பட்டம் வரை வெட்டுவது மிகவும் சாத்தியமான யோசனையாக இருக்கும்.

ஒரு சிறந்த உதாரணம் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது:

முதல் வரைபடம் ஒரு சதுர அலை இன்வெர்ட்டர் சுற்று காட்டுகிறது. ஒரு எளிய ஏ.எம்.வி சாப்பரைச் சேர்ப்பதன் மூலம், சம்பந்தப்பட்ட மொஸ்ஃபெட்டுகளின் அடிப்பகுதியில் உள்ள பருப்பு வகைகளை தேவையான அளவுக்கு உடைக்கலாம்.

மேலே உள்ள சுற்றுகளின் சைன் அலை சமமான இன்வெர்ட்டர் பதிப்பிற்கு சதுர அலை மாற்றப்பட்டது.

இங்கே குறைந்த ஏ.எம்.வி அதிக அதிர்வெண்ணில் பருப்புகளை உருவாக்குகிறது, அதன் குறி / இட விகிதம் முன்னமைக்கப்பட்ட வி.ஆர் 1 உதவியுடன் மாற்றியமைக்கப்படலாம். இந்த பி.டபிள்யூ.எம் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட வெளியீடு, மோஸ்ஃபெட்டுகளின் வாயில்களில் அவற்றின் கடத்துதலை நிர்ணயிக்கப்பட்ட ஆர்.எம்.எஸ் மதிப்புக்கு ஏற்றவாறு பயன்படுத்துகிறது.

மேலே உள்ள மாற்றத்திலிருந்து எதிர்பார்க்கப்படும் பொதுவான அலைவடிவ முறை:

மோஸ்ஃபெட் வாயில்களில் அலைவடிவம்:

மின்மாற்றியின் வெளியீட்டில் அலைவடிவம்:

மின்மாற்றியின் வெளியீட்டில் தூண்டிகள் மற்றும் மின்தேக்கிகளைப் பயன்படுத்தி சரியான வடிகட்டலுக்குப் பின் அலைவடிவம்:

பாகங்கள் பட்டியல்

ஆர் 1, ஆர் 2, = 27 கே,
R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 = 1K ஓம்ஸ்,
C1, C2 = 0.47uF / 100V உலோகமயமாக்கப்பட்டது
C3, C4 = 0.1uF
T1, T2, T5, T6 = BC547,
T3, T4 = எந்த 30V, 10amp mosfet, N- சேனல்.
டி 1, டி 2 = 1 என் 4148
விஆர் 1 = 47 கே முன்னமைக்கப்பட்ட
மின்மாற்றி = 9-0-9 வி, 8 ஆம்ப் ( சரியான ஆற்றல் உகப்பாக்கத்திற்கான வெளியீட்டு சுமைக்கு ஏற்ப விவரக்குறிப்புகள் தேர்ந்தெடுக்கப்பட வேண்டும் )
பேட்டரி = 12 வி, 10 ஏ.எச்

சிறந்த செயல்திறன் வீதத்தைப் பெறுதல்

மேலே உள்ள மாற்றம் அல்லது மாற்றம் அடையப்பட்ட ஆர்எம்எஸ் பொருத்தத்துடன் 70% செயல்திறனை வழங்கும். சிறந்த மற்றும் துல்லியமான பொருத்தத்தைப் பெற நீங்கள் ஆர்வமாக இருந்தால், ஒருவேளை ஐசி 556 பிடபிள்யூஎம் அலைவடிவ செயலி தேவைப்படும்.

இந்தக் கட்டுரையை நீங்கள் குறிப்பிட விரும்புகிறீர்கள், இது பின்னால் உள்ள கொள்கையைக் காட்டுகிறது ஒரு சதுர அலைவடிவத்தை சைன் அலைவடிவமாக மாற்றுகிறது IC555 ஜோடியைப் பயன்படுத்துகிறது.

மேலே குறிப்பிட்டுள்ள சுற்றுக்கு வெளியீடு இதேபோல் தற்போதுள்ள சதுர இன்வெர்ட்டர் பிரிவில் இருக்கும் வாயில் அல்லது தொடர்புடைய மின் சாதனங்களின் அடித்தளத்திற்கு வழங்கப்படலாம்.

இந்த கட்டுரையில் இன்னும் விரிவான அணுகுமுறை காணப்படலாம் துல்லியமான PWM அடிப்படையிலான மாற்றியமைக்கப்பட்ட சைன் அலையை பிரித்தெடுக்க IC 556 பயன்படுத்தப்படுகிறது ஒரு சதுர அலை மாதிரி மூலத்திலிருந்து சமமானவை.

இந்த அலைவடிவம் நோக்கம் கொண்ட மாற்றங்களைச் செயல்படுத்த ஏற்கனவே இருக்கும் வெளியீட்டு சாதனங்களுடன் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டுள்ளது.

மேலே உள்ள எடுத்துக்காட்டுகள் எளிமையான முறைகளை நமக்குக் கற்பிக்கின்றன, இதன் மூலம் தற்போதுள்ள சாதாரண சதுர அலை இன்வெர்ட்டர் சைன் அலை இன்வெர்ட்டர் வடிவமைப்புகளாக மாற்றப்படலாம்.

SPWM ஆக மாற்றுகிறது

சதுர அலை இன்வெர்ட்டரின் அலைவடிவம் சதுர அலைகளை சிறிய பகுதிகளாக வெட்டுவதன் மூலம் ஒரு சைன் அலை வகை அலைவடிவத்தைப் பெறுவதற்கு எவ்வாறு உகந்ததாக இருக்கும் என்பதை மேலே உள்ள கட்டுரையில் கற்றுக்கொண்டோம்.

இருப்பினும் ஒரு ஆழமான பகுப்பாய்வு, நறுக்கப்பட்ட அலைவடிவம் SPWM களின் வடிவத்தில் பரிமாணப்படுத்தப்படாவிட்டால், சரியான சைன்வேவ் சமத்தை அடைவது சாத்தியமில்லை என்பதைக் காட்டுகிறது.

இந்த நிலையை பூர்த்தி செய்ய, இன்வெர்ட்டரிலிருந்து மிகச் சிறந்த சினேவ்ஃபார்மை செதுக்குவதற்கு ஒரு SPWM மாற்றி சுற்று அவசியம்.

மேலே விவாதிக்கப்பட்ட வடிவமைப்புகளுடன் இதை எவ்வாறு திறம்பட செயல்படுத்த முடியும் என்பதை பின்வரும் வரைபடம் காட்டுகிறது.

எனது முந்தைய கட்டுரைகளில் ஒன்றின் மூலம் எங்களுக்குப் புரிந்தது SPWM களை உருவாக்க ஒரு ஓப்பாம்பை எவ்வாறு பயன்படுத்தலாம் , அதே கோட்பாடு மேலே உள்ள கருத்தில் பயன்படுத்தப்படுவதைக் காணலாம். இரண்டு முக்கோண அலை ஜெனரேட்டர்கள் இங்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன, ஒன்று வேகமான சதுர அலைகளை கீழ் அஸ்டெபில் இருந்து ஏற்றுக்கொள்கிறது, மற்றொன்று மெதுவான சதுர அலைகளை மேல் அஸ்டெபில் இருந்து ஏற்றுக்கொண்டு அவற்றை முறையே வேகமான மற்றும் மெதுவான முக்கோண அலை வெளியீடுகளாக செயலாக்குகிறது.

இந்த பதப்படுத்தப்பட்ட முக்கோண அலை ஒரு ஓப்பம்பின் இரண்டு உள்ளீடுகளில் வழங்கப்படுகிறது, இது இறுதியாக அவற்றை SPWM கள் அல்லது சைன் அலை துடிப்பு அகலங்களாக மாற்றுகிறது.

இந்த SPWM கள் மொஸ்ஃபெட்டுகளின் வாயிலில் சமிக்ஞைகளை வெட்டுவதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அவை இறுதியில் இணைக்கப்பட்ட மின்மாற்றி முறுக்கு மீது அலைவடிவத்தை மாற்றுகின்றன, இது காந்த தூண்டல் மூலம் மின்மாற்றியின் இரண்டாம் பக்கத்தில் ஒரு தூய சைன் அலைவடிவத்தின் துல்லியமான பிரதி ஒன்றை உருவாக்குகிறது.