Invertor PWM utilizând circuitul IC TL494

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





Un circuit invertor de undă sinusoidală modificat foarte simplu dar foarte sofisticat este prezentat în următoarea postare. Utilizarea PWM IC TL494 nu numai că face designul extrem de economic cu numărul pieselor sale, ci și extrem de eficient și precis.

Utilizarea TL494 pentru proiectare

IC TL494 este un IC PWM specializat și este proiectat ideal pentru a se potrivi tuturor tipurilor de circuite care necesită ieșiri precise bazate pe PWM.



Cipul are toate caracteristicile necesare încorporate pentru a genera PWM-uri precise, care devin personalizabile conform specificațiilor aplicației utilizatorilor.

Aici discutăm despre un circuit versatil invertor cu undă sinusoidală pe bază de PWM, care încorporează IC TL494 pentru procesarea avansată necesară PWM.



Referindu-ne la figura de mai sus, diferitele funcții pinout ale CI pentru implementarea operațiilor invertorului PWM pot fi înțelese cu următoarele puncte:

Funcția Pinout a IC TL494

Pinul # 10 și pinul # 9 sunt cele două ieșiri ale CI care sunt aranjate să funcționeze în tandem sau într-o configurație de totem, adică ambele pin-uri nu vor deveni niciodată pozitive împreună, mai degrabă vor oscila alternativ de la tensiune pozitivă la zero, adică atunci când pinul # 10 este pozitiv, pinul # 9 va citi zero volți și invers.

IC-ul este activat pentru a produce ieșirea polului totem de mai sus prin conectarea pinului 13 cu pinul 14, care este pinul de ieșire de tensiune de referință al IC setat la + 5V.

Astfel, atâta timp cât pinul # 13 este amenajat cu această referință + 5V, acesta permite IC-ului să producă ieșiri de comutare alternativă, cu toate acestea, dacă pinul # 13 este legat la pământ, ieșirile IC-ului sunt forțate să comute în mod paralel (modul single end), adică ambele ieșiri pin10 / 9 vor începe să comute împreună și nu alternativ.

Pinul 12 al IC este pinul de alimentare al IC-ului care poate fi văzut conectat la baterie printr-un rezistență de 10 ohmi care filtrează orice posibil vârf sau o întrerupere de pornire pentru IC.

Pinul # 7 este baza principală a CI, în timp ce pinul # 4 și pinul # 16 sunt împământate în anumite scopuri specificate.

Pinul 4 este DTC-ul sau pinout-ul de control al timpului mort al IC-ului care determină timpul mort sau decalajul dintre perioadele de pornire a celor două ieșiri ale IC-ului.

În mod implicit, trebuie să fie conectat la masă, astfel încât IC să genereze o perioadă minimă pentru „timpul mort”, cu toate acestea, pentru a obține perioade mai mari de timp mort, acest pinout poate fi furnizat cu o tensiune externă variabilă de la 0 la 3,3 V care permite o linie timp mort controlabil de la 0 la 100%.

Pinul 5 și pinul 6 sunt pin-urile de frecvență ale IC-ului care trebuie să fie conectate cu o rețea externă Rt, Ct (rezistor, condensator) pentru configurarea frecvenței necesare pe pinouturile de ieșire ale IC-ului.

Oricare dintre cele două pot fi modificate pentru a regla frecvența necesară, în circuitul invertor modificat PWM propus folosim un rezistor variabil pentru activarea aceluiași. Poate fi ajustat pentru a obține o frecvență de 50Hz sau 60Hz pe pinii 9/10 ai CI conform cerințelor, de către utilizator.

IC TL 494 are o rețea dublă opamp configurată intern ca amplificatoare de eroare, care sunt poziționate pentru a corecta și dimensiona ciclurile de funcționare a comutării ieșirii sau PWM-urile conform specificațiilor aplicației, astfel încât ieșirea produce PWM-uri precise și asigură o personalizare RMS perfectă pentru etapa de ieșire.

Funcția Amplificator de erori

Intrările amplificatoarelor de eroare sunt configurate pe pin15 și pin16 pentru unul dintre amplificatorii de eroare și pin1 și pin2 pentru al doilea amplificator de eroare.

În mod normal, un singur amplificator de eroare este utilizat pentru setarea automată PWM, iar celălalt amplificator de eroare este ținut latent.

După cum se poate vedea în diagramă, amplificatorul de eroare cu intrările la pin15 și pin16 este redat inactiv prin punerea la pământ a pinului 16 care nu se inversează și prin conectarea pinului inversor 15 la + 5V cu pinul 14.

Deci, intern, amplificatorul de eroare asociat pinilor de mai sus rămâne inactiv.

Cu toate acestea, amplificatorul de eroare având pin-urile și pin-2 ca intrări sunt utilizate în mod eficient aici pentru implementarea corecției PWM.

Figura arată că pinul 1, care este intrarea fără inversare a amplificatorului de eroare, este conectat la pinul de referință 5V # 14, printr-un divizor de potențial reglabil folosind un pot.

Intrarea inversoare este conectată cu pinul 3 (pinul de feedback) al IC-ului, care este de fapt ieșirea amplificatorilor de eroare și permite formarea unei bucle de feedback pentru pinul 1 al IC-ului.

Configurarea pin1 / 2/3 de mai sus permite setarea cu precizie a PWM-urilor de ieșire prin ajustarea potului pinului 1.

Aceasta concluzionează principalul ghid de implementare a pinoutului pentru invertorul cu undă sinusoidală modificată discutat folosind IC TL494.

Etapa de putere de ieșire a invertorului

Acum, pentru stadiul de putere de ieșire, putem vizualiza câteva mosfete utilizate, acționate de un tampon BJT push pull stage.

Etapa BJT asigură o platformă de comutare ideală pentru mosfete prin furnizarea mosfetelor cu probleme minime de inductanță rătăcitoare și descărcare rapidă a capacității interne a fetelor. Rezistențele de poartă din serie împiedică orice tranzitorii care încearcă să se îndrepte spre fet, asigurând astfel operațiunile să fie în întregime sigure și eficiente.

Scurgerile MOSFET sunt conectate cu un transformator de putere care ar putea fi un transformator obișnuit cu miez de fier având o configurație primară de 9-0-9V dacă bateria invertorului este evaluată la 12V, iar secundarul ar putea fi 220V sau 120V conform specificațiilor țării utilizatorului .

Puterea invertorului este în principiu determinată de puterea transformatorului și de capacitatea bateriei AH, se pot modifica acești parametri în funcție de alegerea individuală.

Folosind transformatorul de ferită

Pentru realizarea unui invertor compact cu undă sinusoidală PWM, transformatorul cu miez de fier poate fi înlocuit cu un transformator cu miez de ferită. Detaliile de înfășurare pentru același lucru pot fi văzute mai jos:

Prin utilizarea sârmei de cupru super emailate:

Primar: vânt 5 x 5 rotații centrale robinet, folosind 4 mm (două fire de 2 mm înfășurate în paralel)

Secundar: vânt de la 200 la 300 de ture de 0,5 mm

Nucleu: orice miez EE adecvat care ar putea găzdui confortabil aceste înfășurări.

TL494 Circuit invertor full bridge

Următorul design poate fi utilizat pentru realizarea circuitului invertor full bridge sau H-bridge cu IC TL 494.

După cum se poate observa, o combinație de canale p și mosfete de canal sunt folosite pentru crearea unei rețele complete de bridge, ceea ce face lucrurile destul de simple și evită rețeaua complexă de condensatori bootstrap, care devin în mod normal necesare pentru invertoarele complete de bridge care au doar n canal MOSFET.

Cu toate acestea, încorporarea mosfetelor canalului p pe partea înaltă și a canalului n în partea inferioară face ca designul să fie predispus la probleme de fotografiere.

Pentru a evita împușcăturile, trebuie asigurat un timp mort suficient cu IC TL 494 și, astfel, să preveniți orice posibilitate a acestei situații.

Porțile IC 4093 sunt utilizate pentru a garanta izolarea perfectă a celor două laturi ale conductei complete a punții și comutarea corectă a primarului transformatorului.

Rezultatele simularii




Precedent: Circuit difuzor amplificator declanșat de muzică Următorul: Circuitul de încărcare a bateriei solare PWM