Τι είναι ο μετατροπέας;
Ο μετατροπέας μετατρέπει την ισχύ συνεχούς ρεύματος (μπαταρία, μπαταρία αποθήκευσης) σε εναλλασσόμενο ρεύμα (γενικά 220 V, ημιτονοειδές κύμα 50 Hz). Αποτελείται από γέφυρα μετατροπέα, λογική ελέγχου και κύκλωμα φίλτρου.
Με απλά λόγια, ένας μετατροπέας είναι μια ηλεκτρονική συσκευή που μετατρέπει συνεχές ρεύμα χαμηλής τάσης (12 ή 24 βολτ ή 48 βολτ) σε εναλλασσόμενο ρεύμα 220 βολτ. Επειδή συνήθως χρησιμοποιούμε τον ανορθωτή εναλλασσόμενου ρεύματος 220 βολτ για να τον μετατρέψουμε σε συνεχές ρεύμα και ο μετατροπέας ενεργεί προς την αντίθετη κατεύθυνση, εξ ου και το όνομα.
Τι είναι έναμετατροπέας ημιτονοειδούς κύματος
Οι μετατροπείς μπορούν να ταξινομηθούν σύμφωνα με τις κυματομορφές εξόδου τους, α. χωρίζεται σε μετατροπείς τετραγωνικών κυμάτων, β. μετατροπείς τροποποιημένων κυμάτων και γ. μετατροπείς ημιτονοειδούς κύματος.
Επομένως, ο ορισμός ενός μετατροπέα ημιτονοειδούς κύματος είναι ένας μετατροπέας του οποίου η κυματομορφή εξόδου είναι ένα ημιτονοειδές κύμα.
Το πλεονέκτημά του είναι ότι η κυματομορφή εξόδου είναι καλή, η παραμόρφωση είναι πολύ χαμηλή και η κυματομορφή εξόδου είναι βασικά συνεπής με την κυματομορφή AC του δικτύου δικτύου. Μάλιστα, η ποιότητα της ισχύος εναλλασσόμενου ρεύματος που παρέχει η εξαιρετικήμετατροπέας ημιτονοειδούς κύματοςείναι υψηλότερο από αυτό του πλέγματος. Ο μετατροπέας ημιτονοειδούς κύματος έχει μικρή παρεμβολή σε ραδιόφωνο, εξοπλισμό επικοινωνίας και εξοπλισμό ακριβείας, χαμηλό θόρυβο, ισχυρή προσαρμοστικότητα φορτίου, μπορεί να ανταποκριθεί στην εφαρμογή όλων των φορτίων AC και ολόκληρο το μηχάνημα έχει υψηλή απόδοση. Το μειονέκτημά του είναι ότι η αναστροφή κύματος γραμμής και σχετικής διόρθωσης Ο μετατροπέας είναι πολύπλοκος, έχει υψηλές απαιτήσεις για τσιπ ελέγχου και τεχνολογία συντήρησης και είναι ακριβός.
Πώς λειτουργεί;
Πριν εισαγάγουμε την αρχή λειτουργίας τουμετατροπέας ημιτονοειδούς κύματος, εισάγετε πρώτα την αρχή λειτουργίας του μετατροπέα.
Ο μετατροπέας είναι ένας μετασχηματιστής DC σε AC, ο οποίος είναι στην πραγματικότητα μια διαδικασία αναστροφής τάσης με τον μετατροπέα. Ο μετατροπέας μετατρέπει την τάση AC του δικτύου ισχύος σε σταθερή έξοδο 12 V DC, ενώ ο μετατροπέας μετατρέπει την έξοδο τάσης 12 V DC από τον προσαρμογέα σε υψηλής συχνότητας AC υψηλής τάσης. Και τα δύο μέρη χρησιμοποιούν επίσης μια πιο συχνά χρησιμοποιούμενη τεχνική διαμόρφωσης πλάτους παλμού (PWM). Το βασικό του τμήμα είναι ένας ενσωματωμένος ελεγκτής PWM, ο προσαρμογέας χρησιμοποιεί UC3842 και ο μετατροπέας χρησιμοποιεί τσιπ TL5001. Το εύρος τάσης λειτουργίας του TL5001 είναι 3,6 ~ 40 V και είναι εξοπλισμένο με ενισχυτή σφάλματος, ρυθμιστή, ταλαντωτή, γεννήτρια PWM με έλεγχο νεκρής ζώνης, κύκλωμα προστασίας χαμηλής τάσης και κύκλωμα προστασίας βραχυκυκλώματος.
Εξάρτημα διεπαφής εισόδου: Υπάρχουν 3 σήματα στο τμήμα εισόδου, είσοδος VIN 12 V DC, τάση ενεργοποίησης λειτουργίας ENB και σήμα ελέγχου ρεύματος πίνακα DIM. Το VIN παρέχεται από τον προσαρμογέα, η τάση ENB παρέχεται από το MCU της μητρικής πλακέτας, η τιμή του είναι 0 ή 3V, όταν ENB=0, ο μετατροπέας δεν λειτουργεί και όταν ENB=3V, ο μετατροπέας είναι σε κανονική κατάσταση λειτουργίας. ενώ η τάση DIM Παρέχεται από την κύρια πλακέτα, το εύρος διακύμανσής της είναι μεταξύ 0 και 5 V. Διαφορετικές τιμές DIM ανατροφοδοτούνται στον ακροδέκτη ανάδρασης του ελεγκτή PWM και το ρεύμα που παρέχεται από τον μετατροπέα στο φορτίο θα είναι επίσης διαφορετικό. Όσο μικρότερη είναι η τιμή DIM, τόσο μικρότερο είναι το ρεύμα εξόδου του μετατροπέα. μεγαλύτερος.
Κύκλωμα εκκίνησης τάσης: Όταν το ENB είναι σε υψηλό επίπεδο, εξάγει υψηλή τάση για να φωτίσει το σωλήνα οπίσθιου φωτισμού του πίνακα.
Ελεγκτής PWM: Αποτελείται από τις ακόλουθες λειτουργίες: εσωτερική τάση αναφοράς, ενισχυτής σφάλματος, ταλαντωτής και PWM, προστασία υπέρτασης, προστασία υπότασης, προστασία βραχυκυκλώματος και τρανζίστορ εξόδου.
Μετατροπή DC: Το κύκλωμα μετατροπής τάσης αποτελείται από σωλήνα μεταγωγής MOS και πηνίο αποθήκευσης ενέργειας. Ο παλμός εισόδου ενισχύεται από τον ενισχυτή push-pull και στη συνέχεια οδηγεί το σωλήνα MOS για να εκτελέσει ενέργεια μεταγωγής, έτσι ώστε η τάση DC να φορτίζει και να αποφορτίζει τον επαγωγέα, έτσι ώστε το άλλο άκρο του επαγωγέα να μπορεί να λάβει τάση AC.
Κύκλωμα ταλάντωσης και εξόδου LC: εξασφαλίστε την τάση 1600 V που απαιτείται για την εκκίνηση της λάμπας και μειώστε την τάση στα 800 V μετά την εκκίνηση της λάμπας.
Ανάδραση τάσης εξόδου: Όταν το φορτίο λειτουργεί, η τάση δειγματοληψίας ανατροφοδοτείται για να σταθεροποιηθεί η τάση εξόδου του μετατροπέα I.
(Σύνθετο διάγραμμα κυκλώματος ημιτονικού κύματος)
Η διαφορά μεταξύ του μετατροπέα ημιτονοειδούς κύματος και του συνηθισμένου μετατροπέα είναι ότι η κυματομορφή εξόδου του είναι ένα πλήρες ημιτονοειδές κύμα με χαμηλό ρυθμό παραμόρφωσης, επομένως δεν υπάρχει παρεμβολή στον εξοπλισμό ραδιοφώνου και επικοινωνίας, ο θόρυβος είναι επίσης πολύ χαμηλός, η λειτουργία προστασίας είναι πλήρης , και η συνολική απόδοση είναι υψηλή.
Ο λόγος για τον οποίο τομετατροπέας ημιτονοειδούς κύματοςμπορεί να εξάγει ένα πλήρες ημιτονοειδές κύμα επειδή χρησιμοποιεί τεχνολογία SPWM που είναι πιο προηγμένη από την τεχνολογία PWM.
Η αρχή του SPWM βασίζεται στην ισοδύναμη αρχή ότι οι παλμοί ενεργούν σε συσκευές συνάρτησης χρόνου: εάν οι παλμοί ενεργούν σε συσκευές συνάρτησης χρόνου, το γινόμενο της τιμής κορυφής και του χρόνου δράσης είναι ίσο, και αυτοί οι παλμοί μπορούν να προσεγγιστούν ως ισοδύναμοι.
Το SPWM συγκρίνει το τριγωνικό κύμα με σταθερή συχνότητα και σταθερή τιμή κορυφής (όπως συχνότητα μεταγωγής 10k) με το ημιτονοειδές κύμα αναφοράς (θεμελιώδες κύμα) μεταβλητής συχνότητας και τάσης, έτσι ώστε να παλμού η τάση συνεχούς ρεύματος (παλμός με μεταβαλλόμενο κύκλο λειτουργίας) κατά προσέγγιση το ημιτονοειδές κύμα αναφοράς στη συσκευή. Το πλάτος και η συχνότητα του ημιτονοειδούς κύματος αναφοράς προσαρμόζονται ώστε να δημιουργούνται κύματα διαμόρφωσης πλάτους παλμού συνεχούς τάσης ισοδύναμα με το ημιτονοειδές κύμα αναφοράς με διαφορετικά πλάτη και συχνότητες.
Ώρα δημοσίευσης: Φεβ-05-2024
