PWM pretvarač pomoću kruga IC TL494

PWM pretvarač pomoću kruga IC TL494

Vrlo jednostavan, ali vrlo sofisticirani modificirani sklop pretvarača sinusnog vala predstavljen je u sljedećem postu. Korištenje PWM IC TL494 ne samo da čini dizajn izuzetno ekonomičnim sa svojim dijelovima već i vrlo učinkovitim i preciznim.



Korištenje TL494 za dizajn

The IC TL494 je specijalizirana PWM IC i dizajniran je idealno da odgovara svim vrstama sklopova koji zahtijevaju precizne izlaze na temelju PWM-a.

Čip ima ugrađene sve potrebne značajke za generiranje točnih PWM-ova koji postaju prilagodljivi prema specifikacijama korisničke aplikacije.





Ovdje ćemo razmotriti svestrani sklop pretvarača sinusnog vala koji se temelji na PWM-u i koji uključuje IC TL494 za potrebnu naprednu obradu PWM-a.

Pozivajući se na gornju sliku, razne funkcije izbacivanja IC-a za provedbu operacija pretvarača PWM mogu se razumjeti sa sljedećim točkama:



Funkcija izvlačenja IC TL494

Pin # 10 i pin # 9 dva su izlaza IC-a koji su raspoređeni za rad u tandemu ili u konfiguraciji totem pola, što znači da oba pinouta nikada neće zajedno postati pozitivna, već će naizmjenično oscilirati od pozitivnog do nultog napona, to jest kada pin # 10 je pozitivan, pin # 9 očitat će nula volti i obrnuto.

IC-u je omogućeno stvaranje gornjeg izlaza totem pola povezivanjem pina # 13 s pinom # 14 koji je referentni napon izlaznog pina IC-a postavljen na + 5V.

Dakle, sve dok je pin # 13 namješten s ovom referencom + 5V, on omogućava IC-u da proizvodi naizmjenično preklopne izlaze, međutim ako je pin # 13 uzemljen, izlazi IC-a prisiljeni su prebaciti se u paralelnom načinu (mod s jednim završetkom), što znači da će se oba izlaza pin10 / 9 početi prebacivati ​​zajedno, a ne naizmjenično.

Pin12 IC-a je opskrbni pin IC-a, koji se može vidjeti povezan s baterijom preko padajućih 10-omskih otpornika koji filtriraju sve moguće klasove ili prenaponski prekidač za IC.

Pin # 7 je glavno uzemljenje IC-a, dok su pin # 4 i pin # 16 uzemljeni za neke određene svrhe.

Pin # 4 je DTC ili pinout za upravljanje mrtvim vremenom IC-a koji određuje mrtvo vrijeme ili razmak između perioda uključivanja dvaju izlaza IC-a.

Prema zadanim postavkama mora biti povezan sa zemljom tako da IC generira minimalno razdoblje za 'mrtvo vrijeme', no za postizanje većih mrtvih vremenskih razdoblja ovaj se pinout može opskrbiti vanjskim promjenjivim naponom od 0 do 3,3 V što omogućuje linearno kontrolirano mrtvo vrijeme od 0 do 100%.

Pin # 5 i pin # 6 su frekvencijski izlazi IC-a koji moraju biti povezani s vanjskom mrežom Rt, Ct (otpornik, kondenzator) za postavljanje potrebne frekvencije na izlaznim pinoutima IC-a.

Bilo koji od njih dvoje može se izmijeniti za podešavanje potrebne frekvencije, u predloženom PWM modificiranom krugu pretvarača koristimo promjenjivi otpor za omogućavanje istog. Korisnik ga može prilagoditi za postizanje frekvencije od 50Hz ili 60Hz na pinovima 9/10 IC-a, prema zahtjevima.

IC TL 494 ima dvostruku opamp mrežu koja je interno postavljena kao pojačala, koja su postavljena tako da korigiraju i dimenzioniraju radne cikluse prebacivanja izlaza ili PWM-ove prema specifikacijama aplikacije, tako da izlaz proizvodi točne PWM-ove i osigurava savršenu RMS prilagodbu za izlazni stupanj.

Funkcija pojačala za pogreške

Ulazi pojačala za pogreške konfigurirani su preko pin15 i pin16 za jedno od pojačala za pogreške i pin1 i pin2 za drugo pojačalo pogreške.

Uobičajeno se koristi samo jedno pojačalo pogreške za istaknuto automatsko postavljanje PWM-a, a drugo pojačalo pogreške ne radi.

Kao što se može vidjeti na dijagramu, pojačalo pogreške s ulazima na pin15 i pin16 postaje neaktivno uzemljenjem neinvertirajućih pin16 i spajanjem invertirajućeg pin15 na + 5V pomoću pin14.

Dakle, interno pojačalo pogreške povezano s gornjim pinovima ostaje neaktivno.

Međutim, pojačalo pogreške koji ima pin1 i pin2 kao ulaze ovdje se učinkovito koristi za provedbu korekcije PWM-a.

Slika prikazuje da je pin1 koji je neinvertirajući ulaz pojačala za pogrešku povezan s referentnim pinom 5V # 14, pomoću podesivog razdjelnika potencijala pomoću lonca.

Invertirajući ulaz povezan je s pin3 (povratni pin) IC-a, koji je zapravo izlaz pojačala za pogreške, i omogućuje oblikovanje povratne petlje za pin1 IC-a.

Gornja konfiguracija pin1 / 2/3 omogućuje precizno podešavanje izlaznih PWM-a podešavanjem lonca pin 1.

Ovim je završen glavni vodič za implementaciju pinouta za raspravljani modificirani pretvarač sinusnog vala pomoću IC TL494.

Izlazna snaga pretvarača

Sada za stupanj izlazne snage možemo vizualizirati nekoliko MOSFET-a koji se koriste, pogonjeni puferskim BJT push pull stupnjem.

BJT stupanj osigurava idealnu sklopnu platformu za MOSFET-ove pružajući MOSFET-ovima probleme s minimalnom lutajućom induktivnošću i brzo pražnjenje unutarnjeg kapaciteta FET-ova. Serijski otpornici na vratima sprečavaju bilo koji prijelazni proces koji pokušava ući u fetus, osiguravajući tako operacije u potpunosti sigurne i učinkovite.

MOSFET odvodi povezani su s energetskim transformatorom koji bi mogao biti obični transformator s željeznim jezgrom primarne konfiguracije 9-0-9V ako je pretvaračka baterija ocijenjena na 12V, a sekundarni bi mogao biti 220V ili 120V prema specifikacijama zemlje korisnika .

Snaga pretvarača u osnovi se određuje snagom transformatora i kapacitetom AH baterije, a ti se parametri mogu mijenjati prema pojedinačnom izboru.

Korištenje feritnog transformatora

Za izradu kompaktnog pretvarača sinusnog vala PWM, transformator željezne jezgre može se zamijeniti feritnim transformatorom jezgre. Pojedinosti namotaja za isti mogu se vidjeti u nastavku:

Korištenjem super emajlirane bakrene žice:

Primarno: Vjetar 5 x 5 okretaja središnju slavinu, pomoću 4 mm (dvije paralelne niti 2 mm)

Sekundarno: Vjetar od 200 do 300 zavoja od 0,5 mm

Jezgra: bilo koja prikladna EE jezgra koja bi mogla udobno smjestiti ove namote.

TL494 pretplatnički krug punog mosta

Sljedeći dizajn može se koristiti za izradu kruga pretvarača punog mosta ili H-mosta s IC TL 494.

Kao što se može vidjeti, kombinacija p-kanala i n-kanala MOSFET-a koriste se za stvaranje pune mreže mostova, što stvari čini prilično jednostavnima i izbjegava složenu mrežu kondenzatora bootstrap, koja obično postaje neophodna za pretvarače s punim mostom koji imaju samo n-kanal MOSFET-a.

Međutim, ugrađujući p-kanale MOSFET-a na visoku i N-kanal na donjoj strani čini dizajn sklon pucanju.

Kako bi se izbjeglo pucanje, IC TL 494 mora osigurati dovoljno mrtvog vremena i na taj način spriječiti bilo kakvu mogućnost ove situacije.

Vrata IC 4093 služe za jamčenje savršene izolacije dviju strana pune provodnosti mosta i ispravnog uključivanja primarnog transformatora.

Rezultati simulacije




Prethodno: Glazbeni pojačalo-pojačalo kruga zvučnika Dalje: PWM krug punjača solarne baterije