Projek Rekabentuk: Inverter Kuasa

Energi Listrik Gratis yang Tak pernah Abis (Jun 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Projek Rekabentuk: Inverter Kuasa

Litar Digital


soalan 1

Topologi umum bagi litar penukar kuasa DC-AC menggunakan sepasang transistor untuk menukar arus DC melalui penggulungan tengah-tapping dari pengubah langkah-langkah, seperti ini:

Agar bentuk litar berfungsi dengan betul, isyarat transistor "menembak" mestilah disegerakkan dengan tepat untuk memastikan kedua-duanya tidak pernah dihidupkan serentak. Gambar rajah skematik berikut menunjukkan litar untuk menghasilkan isyarat yang diperlukan:

Terangkan bagaimana litar ini berfungsi, dan mengenalpasti lokasi kawalan frekuensi dan potensiometer kawalan kitaran denyut nadi.

Mendedahkan jawapan Sembunyikan jawapan

Rajah masa adalah bernilai seribu perkataan:

V ref = voltan rujukan voltan yang ditetapkan oleh kitaran kitaran tugas
V cap = Voltan diukur pada terminal atas kapasitor 555
V comp = Voltan output komparator
V 555 (keluar) = 555 voltan keluaran pemasa
Q = Output JK flip-flop yang tidak ditarik balik
(Q) = Keluaran terbalik JK flip-flop

Persoalan susulan: hala tuju yang mana anda perlu mengalihkan potensiometer frekuensi untuk meningkatkan kekerapan output litar ini "nota tersembunyi"> Nota:

Persoalan ini adalah latihan dalam rajah skematik dan tafsiran rajah masa. Dengan cara ini, saya telah membina dan menguji litar ini dan saya boleh mengatakan ia berfungsi dengan baik.

Soalan 2

Dioda zener yang ditunjukkan dalam skematik berada di sana untuk menyerap voltan sementara yang berlaku apabila MOSFET dimatikan. Jelaskan di mana transien ini berasal, dan apa yang mungkin berlaku jika diod zener tidak ada.

Mendedahkan jawapan Sembunyikan jawapan

Tenaga yang tersimpan dalam induktansi penggulungan utama mesti pergi ke suatu tempat apabila MOSFET dimatikan dan medan magnetnya runtuh. Dioda Zener memberikan cara yang selamat untuk menghilangkan tenaga tersimpan ini.

Soalan susulan: apabila litar penyongsang berjalan dibebankan (tiada beban AC yang disambungkan ke sekunder pengubah), diod zener mungkin menjadi hangat. Menariknya, diod yang sama akan menyejuk apabila beban AC disambungkan. Terangkan mengapa ini.

Nota:

Penyimpanan dan pemindahan tenaga adalah konsep yang sangat penting untuk dipahami untuk litar penukaran kuasa seperti ini. Persoalan susulan adalah hasil ujian litar penyongsang dan pemantauan prestasi yang dimuat dan dibongkar.

Soalan 3

Periksa imej-imej semakan ini dari program penggubalan PCB, untuk papan kawalan berdasarkan reka bentuk litar inverter ini. Kedua-dua lapisan lapisan tembaga atas dan bawah ditunjukkan dari perspektif bahagian atas papan. Enam "pad" yang besar di sekeliling papan sebenarnya adalah lubang untuk skru pemasangan:

Lukisan pemasangan

Lapisan tembaga teratas

Lapisan tembaga bawah

Tandakan di mana komponen diskret (perintang, kapasitor, dan diod) masuk ke PCB, dan mengenal pasti litar bersepadu pada susun atur papan yang melaksanakan fungsi dalam skema. Nota: pad persegi pada setiap IC menandakan nombor pin 1.

Mendedahkan jawapan Sembunyikan jawapan

Saya akan membiarkan anda melakukan kerja yang satu ini. Bincangkan jawapan anda dengan rakan sekelas anda!

Nota:

Ini adalah latihan dalam penyelidikan lembaran data dan susunan susun atur. Satu aspek yang berpotensi membingungkan PCB yang ditunjukkan adalah bahawa saya mempunyai diod yang diletakkan di dalam litar untuk "pemeriksaan bodoh" sekiranya sambungan bekalan kuasa terbalik.

Sekiranya anda tertanya-tanya, sebab nombor bahagian IC muncul pada plot semakan "kuprum atas" walaupun skrin silkscreening tidak ditunjukkan kerana saya sebenarnya menulis nombor bahagian sebagai sebahagian daripada lapisan tembaga. Ini dilakukan secara semata-mata untuk tujuan ekonomi: pembekal PCB saya menawarkan perjanjian "tulang telanjang" tanpa keupayaan silkscreening, dan saya masih mahu mempunyai label IC di papan saya.

  • ← Lembaran Kerja Sebelumnya

  • Indeks Lembaran Kerja

  • Lembaran kerja seterusnya →