Beregn batteri, transformer, MOSFET i inverter

I dette indlæg lærer vi, hvordan man korrekt beregner inverterparametre med tilknyttede trin såsom batteri og transformer ved at beregne den korrekte matchning af parametrene.

Introduktion

At lave en inverter helt alene kan helt sikkert være sjovt. Men hvis resultaterne ikke er tilfredsstillende, kan det ødelægge hele projektets formål.

Installation og konfiguration af de forskellige inverterparametre som batteriet og transformeren til det faktiske samlede kredsløb har brug for særlig pleje og opmærksomhed for at få optimale resultater fra samlingen.

Artiklen diskuterer, hvordan man beregner og matcher et batteri og en transformer med det relevante kredsløb, og oplyser også om de mulige fejl, der kan opstå, og de respektive fejlfindingsprocedurer.

Artiklen oplyser de mange nyankomne med nogle af de vigtige ledetråde, som kan være nyttige, når man konfigurerer et inverterkredsløb med batteriet og transformeren, så effektive og optimale resultater kan opnås.

Beregning af transformer og batterispecifikationer

Mens at lave en inverter , to beregninger skal tages bredt i betragtning, nemlig transformatoren og batteriklassificeringerne.

1) transformer skal være ca. dobbelt så stor som den maksimale belastning, der forventes at blive brugt med inverteren. For eksempel, hvis den påtænkte belastning er 200 watt, skal transformatoren have en nominel værdi på mindst 300 watt. Dette vil sikre en jævn kørsel af inverteren og mindre varme fra transformeren.

Det transformatorens spændingsværdi skal være lidt lavere end batterispændingen til firkantede omformere.

For koncepter, der involverer PWM eller SPWM, skal det imidlertid være lig med den gennemsnitlige spænding, der anvendes ved portene til MOSFET'erne. Dette kan måles ved at måle den gennemsnitlige jævnspænding anvendt ved porten til MOSFET'erne fra oscillatortrinet. Så antag, at din batterispænding er 12 V, men på grund af PWM viser din gennemsnitlige koblingsspænding fra oscillatoren 7,5 V DC, det betyder, at din transformer skal være 7,5-0-7,5 V og ikke 12-0-12 V.

2) Og batteriet Ah skal være bedømt 10 gange mere end belastningens maksimale strømværdi. For eksempel, hvis batteriet er 12V nominelt og belastningen 200 watt, så at dele 200 med 12 giver os 16 ampere. Derfor skal batteriet Ah være 10 gange denne forstærker, dvs. 160 Ah. Dette sikrer, at dit batteri kører med en sund 0.1C afladningshastighed og giver en sikkerhedskopi på omkring 8 timer.

Beregning af MOSFET-vurdering

Beregning af MOSFET for en inverter er faktisk ret enkel. Man skal tage højde for det faktum, at MOSFET'er ikke er andet end elektroniske afbrydere og skal vurderes ligesom vi vurderer vores mekaniske kontakter. Det betyder, at MOSFETs spændings- og strømværdier skal vælges tilstrækkeligt, så MOSFET-arbejdet ligger selv inden for den maksimalt specificerede belastning inden for dets nedbrydningsniveau.

For at sikre ovennævnte tilstand kan du henvise til datablad over mosfet og kontroller enhedens afløbskildespænding og de kontinuerlige afløbsstrømsparametre, således at begge disse værdier ligger langt over belastningens maksimale forbrugsværdier eller vælges med mærkbare margener.

Antag, at hvis belastningen er vurderet til 200 watt, så dividerer dette med batterispændingen 12V, får vi 16 ampere. Derfor kunne MOSFET vælges med spændingsklasser hvor som helst mellem 24V og 36V som dens afløbsspænding ( Vdss ) og 24 amp til 30 amp som sin kontinuerlige afløbsstrøm ( Id ).

Tag eksemplet på MOSFET i billedet ovenfor, her er den maksimale tolerante spænding Vdss for den specificerede MOSFET 75V, og den maksimale tolerante strøm Id er 209 ampere, når den betjenes med korrekt kølelegeme. Det betyder, at denne MOSFET kan bruges sikkert til alle applikationer, hvor belastningseffekten ikke er mere end 14.000 watt.

Dette tager sig af MOSFET'erne og sikrer en perfekt funktion af enhederne selv under fuld belastning, men glem ikke at montere dem på passende dimensionerede køleplader.

Efter at have skaffet alle de nødvendige komponenter som forklaret ovenfor, ville det være vigtigt at få dem kontrolleret for kompatibilitet med hinanden.

Kun batteriet, som er det mest afgørende medlem, kræver forhåbentlig ingen forudgående kontrol, fordi den trykte vurdering og de opladede spændingsbetingelser skal være tilstrækkelige til at bevise dets pålidelighed. Det antages her, at batteriets tilstand er god, og at den er relativt ny og 'sund'.

Kontrol af transformeren

Transformatoren, som er den vigtigste komponent i inverteren, har helt sikkert brug for en grundig teknisk vurdering. Det kan gøres som følger:

Det vurdering af transformeren kan bedst kontrolleres i omvendt rækkefølge, dvs. ved at forbinde dens højere spændingsvikling til AC-netindgangen og kontrollere den modsatte vikling for de specificerede udgange. Hvis den aktuelle vurdering af den nedre spændingssektion er inden for maksimumsgrænserne for en almindelig multitester (DMM), kan det kontrolleres ved at tænde for ovenstående vekselstrøm og tilslutte måleren (indstillet til f.eks. Vekselstrøm 20 amp) over relevant vikling.

Hold målerstikkene tilsluttet over viklingsterminalerne i et par sekunder for at få aflæsningerne direkte på måleren. Hvis læsningen stemmer overens med den angivne transformerstrøm eller i det mindste er tæt på den, betyder det, at din transformer er OK.

Lavere aflæsninger ville betyde en dårlig eller en forkert vurderet transformatorvikling. Det samlede kredsløb skal stort set kontrolleres for korrekte oscillationsudgange på tværs af baserne på effekttransistorerne eller MOSFET'erne.

Dette kan gøres ved at forbinde kredsløbet til batteriet, men uden først at medtage transformeren. Kontrollen skal udføres ved hjælp af en god frekvensmåler eller om muligt ved hjælp af et oscilloskop. Hvis ovenstående gadgets ikke er der hos dig, kan en rå test udføres ved hjælp af et par almindelige hovedtelefoner.

Tilslut hovedtelefonstikket til baserne på de relevante strømtransistorer, du skal få en stærk brummende lyd i hovedtelefonerne, hvilket bekræfter, at oscillatorstadierne fungerer korrekt.

Ovenstående bekræftelser skal være nok til at bede dig om at konfigurere alle sektionerne sammen. Tilslut transformatoren til den relevante transistor eller strømforsyningens terminaler, og sørg for, at strømforsyningerne er korrekt integreret i oscillatortrin .

Installation af den sidste inverteropsætning

Endelig kan batteriet være tilsluttet strømindgangene i ovenstående konfiguration. Glem ikke igen at inkludere en passende klassificeret FUSE i serie med batteriet positivt. Transformatorens output kan nu tilsluttes med den specificerede maksimale belastning, og strømmen kan være tændt.

Hvis alt er tilsluttet korrekt, skal belastningen begynde at køre med sin fulde effekt, hvis ikke, så er der noget galt med kredsløbstrinnet. Da oscillatorsektionen blev kontrolleret korrekt inden de endelige installationer, kan fejlen helt sikkert ligge i strømforsyningstrinnet.

Hvis fejlen er forbundet med lave effektudgange, kan basismodstandene muligvis justeres for mulige fejl eller kan reduceres ved at tilføje parallelle modstande til deres eksisterende basismodstande.

Resultaterne kan kontrolleres som beskrevet ovenfor, hvis resultaterne er positive, og hvis du finder forbedringer i effektudgangene, kan modstandene ændres yderligere efter ønske, indtil den forventede effektydelse er leveret.

Dette kan dog føre til yderligere opvarmning af enhederne, og der skal udvises forsigtighed for at holde dem under kontrol ved enten at inkludere køleventilatorer eller øge kølelegemets dimensioner.

Men hvis fejlen ledsages af blæser af sikringen, ville det betyde en klar kortslutning et eller andet sted i magtfasen.

Fejlfinding af inverterforbindelserne

Problemet kan også indikere en forkert tilsluttet strømforsyning, en sprængt strømforsyning på grund af en mulig kortslutning mellem strømforsyningens udgangsterminaler eller en hvilken som helst af terminalerne, der skal holdes perfekt væk fra hinanden.

Efter at have forklaret et par af de ovennævnte muligheder under konfiguration af en inverter optimalt, bliver en grundig viden om elektronik en absolut nødvendighed fra den del af den enkelte, der kan være involveret i konstruktionen, uden hvilken proceduren med projektet på en eller anden måde kan komme i fare.