Seperti yang saya lakukan UPS garis-interaktif. Bagian 3

Pada bagian ketiga dari siklus kami, kami mempertimbangkan pengoperasian inverter UPS dengan modifikasi sinus. Saya bertanya semua yang tertarik di bawah kucing.

Bagian 1
Bagian 2
Bagian 3

Daya Inverter

Dibangun di atas rangkaian jembatan pada empat MOSFET IRF3808, yang dikendalikan oleh driver IR2110 klasik. Bekerja dengan driver ini dijelaskan dengan sangat baik dalam artikel ini.

Untuk mengatur perlindungan transistor daya saat ini, amplifier IR25750L yang murah dan sangat nyaman digunakan . Mereka memungkinkan pengukuran saat ini tanpa menggunakan sensor tambahan. Microcircuit mengukur penurunan tegangan pada resistansi saluran terbuka dari transistor MOSFET. Diagram pengkabelan standar ditunjukkan di bawah ini:



Output dari amplifier (CS) terhubung ke komparator, dan output komparator dikirim ke pemicu RS, yang pada gilirannya mematikan driver dari transistor daya.
Dengan demikian, perlindungan pemicu diterapkan. Ini sepenuhnya perangkat keras, yang meningkatkan keandalan keseluruhan perangkat.

Sangat baik tentang organisasi perlindungan perangkat keras yang dijelaskan di sini dalam artikel ini.

Yang paling menarik adalah detail manajemen tombol daya. Sebagian besar sumber menggambarkan metode untuk membuka pasangan transistor secara bergantian di diagonal jembatan. Dalam kasus kami, VT1, VT4 dan VT2, VT3. Dengan jeda di antara mereka, kami menyesuaikan tegangan output.
Hanya ketika kunci dimatikan (yaitu, selama jeda) ada beberapa proses osilasi (kemungkinan besar karena punggung belakang), karena tegangan output juga merusak bentuk:



Tampaknya menjadi hal yang sepele, tetapi mudah dihilangkan. Untuk melakukan ini, dalam jeda, matikan tombol atas (VT1, VT2) dan pada saat yang sama hidupkan tombol bawah (VT3, VT4), yang hanya akan membatalkan gf kembali.



Saya pribadi menemukan indikasi fitur ini hanya di buku E.A. Moskatova “Kekuatan Elektronik. Teori dan Desain ”, 2013. Kebetulan, ada banyak skema menarik yang dipertimbangkan di sana. Saya merekomendasikan semua orang untuk membaca.

Tombol daya dikendalikan oleh penghentian waktu. Tidak ada fitur di sini. Pengaturan tegangan output dilakukan oleh siklus kerja pulsa kontrol.

Tapi kemudian kami melanjutkan nuansa yang sangat penting. Praktek telah menunjukkan bahwa untuk operasi normal inverter selama 5-7 menit (waktu operasi UPS maksimum pada beban terukur), daya transformator sama dengan 1/3 dari daya terukur UPS sudah cukup. Artinya, untuk UPS dengan kapasitas 1000 VA (600 W), daya trafo 200 W sudah cukup. Dalam hal ini, pemanasan maksimum belitan adalah sekitar 100 C, pemanasan inti sekitar 60C.

Untuk mengontrol transformator dalam mode paksa, perlu memompa arus besar, dan oleh karena itu gulungan tegangan rendah dari transformator harus dirancang untuk tegangan di bawah tegangan baterai. Untuk contoh di atas, UPS 600 W memerlukan baterai 24 V dan transformator dengan belitan tegangan rendah 12 V:



Dalam pengujian nyata, ketika inverter beroperasi pada beban pengenal, konsumsi arus dari baterai sekitar 30-35 A.

Dan inilah titik yang menarik. Ketika diberi daya dari listrik, trafo UPS bekerja seolah-olah sebaliknya - dalam "mode penurunan". Akibatnya, akan ada tegangan 12 V pada belitan sekundernya, jelas tidak cukup untuk mengisi baterai. Untuk mengatasi "masalah" ini, kita perlu menaikkan voltase. Bagaimana ini bisa dilakukan? Jawab: menggunakan konverter Step-up. Tetapi jangan memperkenalkan kami pada komponen elektronik yang tidak perlu dan, terutama, produk berliku seperti tersedak! Benar! Ini semua tidak diperlukan, karena kita sudah memiliki choke dalam bentuk trafo UPS yang sama.

Mari kita lihat diagram ini:



DR adalah belitan transformator tegangan rendah. Ini memiliki tegangan 12V, yang terbentuk karena transformasi tegangan listrik input.
VT4 adalah kunci bawah.
VT2 adalah kunci teratas. Dari itu kami hanya menggunakan dioda parasit.

Jika PWM diterapkan pada VT4, lalu seperti apa bentuknya? Itu benar - pada Step-up klasik.
Dengan mengendalikan siklus tugas sinyal yang dipasok ke gerbang transistor, dimungkinkan untuk mengontrol besarnya tegangan pengisian.

Dalam rangkaian nyata, PWM diterapkan pada kedua transistor yang lebih rendah secara bersamaan. Karena fakta bahwa tegangan pada belitan DR adalah variabel, pasangan "transistor-diode" ini berfungsi: VT4, VT2 atau VT3, VT1.

Sedemikian mudahnya, kami hanya menyisakan satu produk berliku - transformator daya. Kami akan membahas perhitungan dan desainnya di artikel berikutnya dari siklus kami.