जैसे मैंने एक लाइन-इंटरैक्टिव यूपीएस किया। भाग 3

हमारे चक्र के तीसरे भाग में, हम एक संशोधित साइन के साथ यूपीएस इन्वर्टर के संचालन पर विचार करते हैं। मैं बिल्ली के नीचे सभी से दिलचस्पी पूछता हूं।

भाग 1
भाग २
भाग 3

इन्वर्टर पावर

चार MOSFET IRF3808 पर एक ब्रिज सर्किट पर बनाया गया है, जो क्लासिक IR2110 ड्राइवरों द्वारा नियंत्रित किया जाता है। इन ड्राइवरों के साथ काम करना इस लेख में बहुत अच्छी तरह से वर्णित है।

बिजली ट्रांजिस्टर के वर्तमान संरक्षण को व्यवस्थित करने के लिए, सस्ती और अत्यंत सुविधाजनक एम्पलीफायर IR25750L का उपयोग किया जाता है । वे अतिरिक्त सेंसर के उपयोग के बिना वर्तमान माप की अनुमति देते हैं। Microcircuit MOSFET ट्रांजिस्टर के खुले चैनल प्रतिरोध में वोल्टेज ड्रॉप को मापता है। मानक वायरिंग आरेख नीचे दिखाया गया है:



एम्पलीफायरों (सीएस) के आउटपुट तुलनित्र से जुड़े होते हैं, और तुलनित्र का आउटपुट आरएस-ट्रिगर को भेजा जाता है, जो बदले में पावर ट्रांजिस्टर के ड्राइवरों को बंद कर देता है।
इस प्रकार, ट्रिगर सुरक्षा को लागू किया जाता है। यह पूरी तरह से हार्डवेयर है, जो पूरे डिवाइस की समग्र विश्वसनीयता को बढ़ाता है।

हार्डवेयर संरक्षण के संगठन के बारे में बहुत अच्छी तरह से इस लेख में यहां वर्णित है।

सबसे दिलचस्प बात पावर कुंजी प्रबंधन का विवरण है। अधिकांश स्रोत एक पुल के विकर्णों में ट्रांजिस्टर के वैकल्पिक रूप से खुलने वाले जोड़े के लिए एक विधि का वर्णन करते हैं। हमारे मामले में, VT1, VT4 और VT2, VT3। उनके बीच ठहराव से, हम आउटपुट वोल्टेज को समायोजित करते हैं।
केवल जब चाबियाँ बंद हो जाती हैं (जो कि विराम के दौरान होती है) कुछ ऑसिलेटरी प्रक्रिया होती है (बैक ईएमएफ के कारण सबसे अधिक संभावना है), जिसके कारण आउटपुट वोल्टेज भी फॉर्म को खराब कर देता है:



यह एक तिपहिया लगता है, लेकिन इसे खत्म करना आसान है। ऐसा करने के लिए, ठहराव में, ऊपरी कुंजियों (VT1, VT2) को बंद करें और उसी समय निचली कुंजियों (VT3, VT4) को चालू करें, जो कि बस वापस ईएमएफ को रद्द कर देगी।



मुझे व्यक्तिगत रूप से केवल ईए की पुस्तक में इस सुविधा का संकेत मिला। मोस्कोतोवा “पावर इलेक्ट्रॉनिक्स। सिद्धांत और डिजाइन ”, 2013. संयोग से, वहाँ कई दिलचस्प योजनाओं पर विचार किया जाता है। मैं सभी को पढ़ने की सलाह देता हूं।

पावर कुंजियों को टाइमर के अवरोध से नियंत्रित किया जाता है। यहां कोई विशेषताएं नहीं हैं। आउटपुट वोल्टेज का नियमन नियंत्रण दालों के कर्तव्य चक्र द्वारा किया जाता है।

लेकिन फिर हम बहुत महत्वपूर्ण बारीकियों पर चले गए। अभ्यास से पता चला है कि 5-7 मिनट (रेटेड लोड पर अधिकतम यूपीएस ऑपरेशन समय) के लिए पलटनेवाला के सामान्य संचालन के लिए, यूपीएस की रेटेड शक्ति के 1/3 के बराबर ट्रांसफार्मर शक्ति पर्याप्त है। अर्थात्, 1000 वा (600 डब्ल्यू) की क्षमता वाले यूपीएस के लिए, 200 डब्ल्यू की एक ट्रांसफार्मर शक्ति पर्याप्त है। इस मामले में, विंडिंग का अधिकतम हीटिंग लगभग 100 सी होगा, कोर हीटिंग लगभग 60 सी होगा।

ऐसे मजबूर मोड में ट्रांसफार्मर को नियंत्रित करने के लिए, एक बड़े वर्तमान को पंप करना आवश्यक है, और इसलिए ट्रांसफार्मर की कम वोल्टेज की घुमावदार बैटरी वोल्टेज के नीचे एक वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए। उपरोक्त उदाहरण के लिए, 600 W UPS के लिए 24 V बैटरी की आवश्यकता होती है और 12 V की कम वोल्टेज घुमावदार के साथ एक ट्रांसफार्मर की आवश्यकता होती है:



वास्तविक परीक्षणों में, जब इन्वर्टर रेटेड लोड पर चल रहा था, बैटरी से वर्तमान खपत लगभग 30-35 ए थी।

और यहां एक दिलचस्प बिंदु आता है। जब मुख्य से संचालित किया जाता है, तो यूपीएस ट्रांसफार्मर कार्य करता है जैसे कि इसके विपरीत - "कम मोड" में। नतीजतन, इसकी माध्यमिक घुमावदार पर 12 वी का वोल्टेज होगा, जाहिर है बैटरी चार्ज करने के लिए अपर्याप्त है। इस "समस्या" को हल करने के लिए हमें वोल्टेज बढ़ाने की आवश्यकता है। यह कैसे किया जा सकता है? उत्तर: स्टेप-अप कन्वर्टर का उपयोग करना। लेकिन हमें अनावश्यक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों से परिचित न कराएँ और विशेष रूप से, चोक जैसे घुमावदार उत्पादों! यह सही है! यह सब आवश्यक नहीं है, क्योंकि हमारे पास पहले से ही समान यूपीएस ट्रांसफार्मर के रूप में एक चोक है।

आइए इस चित्र को देखें:



DR एक लो वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग है। इसमें 12V का वोल्टेज होता है, जो इनपुट मेनस वोल्टेज के परिवर्तन के कारण बनता है।
VT4 नीचे की कुंजी है।
VT2 शीर्ष कुंजी है। इसमें से हम केवल एक परजीवी डायोड का उपयोग करते हैं।

यदि PWM को VT4 में लागू किया जाता है, तो यह कैसा दिखेगा? यह सही है - क्लासिक स्टेप-अप पर।
ट्रांजिस्टर के गेट को दिए गए संकेतों के कर्तव्य चक्र को नियंत्रित करके, चार्ज वोल्टेज के परिमाण को नियंत्रित करना संभव है।

एक वास्तविक सर्किट में, PWM एक ही समय में दोनों निचले ट्रांजिस्टर पर लागू होता है। इस तथ्य के कारण कि डीआर वाइंडिंग पर वोल्टेज चर रहा है, "ट्रांजिस्टर-डायोड" की यह जोड़ी काम कर रही है: वीटी 4, वीटी 2 या वीटी 3, वीटी 1।

इस तरह के सीधे तरीके से हमने केवल एक घुमावदार उत्पाद - एक बिजली ट्रांसफार्मर को छोड़ दिया। हम अपने चक्र के अगले लेख में उनकी गणना और डिजाइन पर चर्चा करेंगे।