Convertizor SPWM(Sinusoidal Pulse Width Modulation) 12V-220V

[Vizitator smilex]

Dupa cum vezi, cele doua iesiri sunt impreuna. E inutil si e DIP16 cand cu 3843 e DIP8. In plus, nu e TLV pe condul de la osc, deci se va distorsiona sinusoida. Nu-mi place deloc.

Asteptam sa ne mute Dr.L pe un topic corect, si am sa ma folosesc de multisim sa gasesc ceva simplu. Cred ca ar merge cu 3xLM358 si 2xIRS2186 (driveri MOS). Deci vreo 5xDIP8. In plus, pe iesirile puntii H trebuiesc filtre.

[silicipi]

Salutari! Subiectul cu obtinerea uni invertor sinus pur m-a interesat in trecut si ma intereseaza si acum mai mult ca oricand. Prima schema sugerata de Pisica Matache am realizat-o practic, am si acum placa , oarecum functionala, e fara driveri si puntea H. Am discutat chiar si cu Smilex in particular, schema functioneaza dar e bai mare cu filtrul de la iesire, mai precis cu miezul, deoarece e nevoie de un miez care sa nu se satureze , trebuie un miez mai special, are Leco asa ceva dar sunt scumpe rau, sunt miezuri ce se folosesc la amplif in clasa D, am si eu 2 bucati, achizitionate ptr un amplif in clasa D, insa le voi folosii la experimente de genul acesta pe masura ce discutia evolueaza, sunt sigur ca odata implicati Smilex, Miticamy , Dr L, si Pisica Matache va iesi ceva bun ca si la sursa ptr panouri fotovoltaice pe care o folosesc cu mare eficienta si in momentul de fata.Revenind la oile noastre, schema propusa de Pisica Matache, functiona binisor, adica alimentand puntea H cu 30V DC, avam cam 14-15V sinus pur la iesire, dar dusa tensiunea la 300V, totul iesea urat si fara bec pus pe +300V s-ar fii lasat cu multe artificii ( Smilex aveam stingatorul langa mine).Am trecut mai departe si am colaborat cu userul Flopir care se pricepe ffff bine la microcontrolere, si a conceput un soft intr-un PIC16F84, cu care comandam o punte H prin intermediul a 2 driveri IR2110, mosfeti IRFP450. Functiona binisor, dar iarasi probleme la filtrul de la iesirea puntii H sau mici greseli la soft. Desii Flopir e maestru cu teoria si un ffff bun autodidact, cred ca mai multe minti puse la un loc plus experianta lui Smilex si Miticamy vor face ca treaaba sa se schimbe. Problema noastra era in principiu calcularea filtrului de la iesire si saturarea miezului, pe care atunci nu-l aveam, foloseam miezuri din pulbere de fier, o sa radeti dar cel mai bun rezultat l-am avut folosind o bobina de la un drosel de bec cu vapori de mercur, fara tole, balsoi nu gluma, sper sa pot pune ceva poze. Daca va bagati la discutii si solutii ma bag si eu la realizare practica si experimente, in limita timpului disponibil. Voi vorbii si cu userul Flopir poate ne ajuta cu programare, pare mai usor cu partea de comanda, si sunt sigur ca indicatiile voatre pretioase ne vor conduce la ceva bun.

[Dr.L]

Pt filtru,cel mai bine ai studia calculele amplificatoarelor in clasa D. Se pot fare si direct pe ferita cu intrefier (mai ales pt puteri mari)

[Vizitator pisica matache]

Referitor la inductantele ce ti-au creat probleme...De ce n-ar merge facute pe miezuri E55,de exemplu,cu intrefier?.Eu am folosit solutia asta la iesirea unui invertor sudura,la un curent mult mai mare ca in cazul de fata,peste 100A si a mers brici.In plus ai putea bobina nr necesar de spire mult mai usor decat pe un tor.Poate chiar ai putea folosi miezuri mai mici,inseriind doua-trei bobine,pentru a obtine inductanta dorita.Referitor la folosirea unui microcontroler,n-as vedea-o ca pe cea mai buna solutie.Sunt foarte multi care si-ar prinde urechile in asa ceva,(unul sunt eu..) si din cauza asta ar renunta sa faca invertorul.Schema pe care ai testat-o,mie mi se pare accesibila multora;daca smilex vine cu una mai simpla ca asta,cu atat mai bine.

[Dr.L]

Gata,acum subiectul cu sinus e complet.@silicipi -e normal sa mearga si cu bobine pe fier,practic cafi un filtru cu frecventa de taiere foarte mica.Si in UPSurile sinus cu traf de tole,insasi traful are rolul de filtru. Si in paralel cu iesirea se mai pune un condensator de 1-3,3uF (3,3uF la 700W-1kW) de calitate (MK... )@pisica matache -eu n-am inteles in schema prezentata de tine,care-i treaba cu abcd

[Vizitator pisica matache]

a,b,c,d reprezinta alternantele obtinute dupa redresarea dubla alternanta a unui semnal sinusoidal.Pentru teste ma gandisem sa-l obtin simplu,cu un traf retea si punte redresoare.In secundar dupa redresare filtrare,ar fi trebuit sa se gaseasca amplificat semnalul de referinta.Am notat cu a1,b1...Puntea H,comandata la fiecare trecere prin zero a semnalului de referinta,ar fi refacut semnalul sinusoidal.Cel putin asa mi-am imaginat eu ca ar trebui sa se intample...ce s-ar intampla in realitate...habar n-am.

[silicipi]

In treaba cu microcontroler, sunt probleme pana se pune la punct softul, dupa e floare la ureche, crede-ma, la inceput am zis si eu la fel ca tine, dar dupa , am vazut ca e super simplu, si stiu ca Flopir lucreaza la trecerea programului pe Atmega 8, care se programeaza super simplu pe serial, problema e ca are nevoie de ceva indrumari, ce si cum trebuie sa faca programul, in principiu el stie, dovada ca softul functioneaza, asa grosier.\Un inconvenient clar al schemaei postate de tine si realizata de mine, este ca nu se poate face stabilizarea tensiunii de 220V sinus decat indirect, stabilizand tensiunea de 350V, si aici am dat de alte probleme, si mai mari, bucla de feed-back a invertorului propriu-zis= dureri multe de cap.La varianta cu microcontroler, toata treba asta cred ca se poate face din microcontroler. Dar,................. la fel ca si tine astept o solutie de la Smilex care mereu are ceva ascuns in cutiuta cu surprize a ideilor simple si ingenioase si deosebit de practice.

[Dr.L]

Intr-adevar,nu degeaba UPS-urile sinus au toate microcontroller

[Vizitator flopir]

@RockDok - atentie la filtru! Am incercat acum ceva timp, cot la cot (pe net) cu silicipi sa facem asa ceva, fiecare in parte. Pe scurt.... am realizat un invertor 12 - 350 cu SG3525 si doua transformatoare de atx + o punte H mosfet comandata de un PIC16F84. Dupa mai multe "bube" la invertor ne-am poticnit la puntea H, mai precis al filtrul de iesire. Problema se pare ca era faptul ca miezul bobinei se satura. Asa am prajit (fiecare) cate un pumn de mosfeti, iar eu in cele din urma si uC-ul. Singurele rezultate promitatoare au fost cu o bobina in aer (destul de butucatoasa). Cu alte cuvinte, bobina din filtrul de iesire este o compunenta destul de critica, si poate userii cu mai multa experienta pot face un pustiu de bine, sa ne ajute cu proiectarea si alegerea materialelor magnetice. In cazul meu frecventa PWM era de 20Khz, iar factorul de umplere se modifica in aproximativ 25 de pasi pe semiperioada. O poza spune mai multe....[attachment=0]Fotografie0207mic.jpg[/attachment] Asa arata iesirea pe un bec de 40W, filtrata cu 1,2mH in aer si cu 100nF.Din lipsa de timp am abandonat proiectul, dar ... vine iarna

[Vizitator smilex]

Eu am sa plec de la premisa ca invertorul exista deja, dar e sin modificat. Performantele de stabilizare sunt cele oferite de tensiunea existenta de 310Vcc. Ideal ar fi ca aceasta tensiune sa fie marita la 340-350Vcc, prin adaugarea de spire, pentru ca se pierd 5-10% din Vcc pentru varful sinusoidei depinzand de cu cat de mult triunghiularul de frecventa mare depaseste sinusoida de 50Hz.

Schema ar fi: Doua oscilatoare cu iesire triunghiulara unul de 30kHz si unul de 50Hz. Diodele D5+6 si filtrul R8+C5 sunt pentru formarea sinusoidei din triunghiularul de 50Hz. Valoarea de 50Hz se poate regla din R3 (semireglabil, potentiometru?). Pentru 2xAO de sus care genereaza 30kHz (sau alta frecv) trebuie facute doua reglaje. Din R13 se regleaza ca varfurile triunghiurilor de 30kHz sa depaseasca sinusoida sus si jos in mod egal, adica sa se obtina aceiasi umplere maxima pentru ambele semialternante. Din R15 se regleaza ca triunghiularul sa depaseasca sinusoida, dar cat mai putin cu putinta. De acest reglaj depinde cat din Vcc se pierde.

2xAO de la iesire ofera un dreptunghiular cu umplere variabila si sunt in antifaza. Le-am pus de viteza pentru ca acea comparatie intre semnale sa se faca rapid. Pot comanda intrarile unor driveri MOS cu sursa flotanta. Eu ziceam IRS2186, dar se poate si altceva. Cele 4xAO de sus pot fi si toate de viteza in aceiasi capsula, gen TL084, etc.

Daca totul s-ar pune pe un modul, ar putea inlocui driverii existenti din invertor, urmand ca dupa puntea H sa fie montate doua filtre, pentru fiecare iesire cate unul.

@silicipi Pur si simplu pe tole, n-ai incercat?

[silicipi]

Salutari! Pe tole chiar nu am incercat, dai din ce am citit despre filtrul de la iesire, ptr a aveea o iinductanta mica, (deoarece pe miezurile cu permeabilitate mica decare vorbeam mai sus nu se pot obtine inductante prea mari, sau trebuiesc ca miezurle sa fie babane, ceea ce le face si ffffffffffffffffffff scumpe, nu glumesc, un singur tor poate depasiii lejer 50Ron ) trebuie umblat la frecventa purtatoarei, cea de 30-50Khz, scrie si in articolul postat de Pisica Matache in schema facuta si de mine. Dar aici m-am impotmolit, poate ne scoate Smilex din incurcatura. Filtrul de la iesire trebuie sa fie eficient insa nu se poate ajunge la bobine balsoi cum am facut eu si Flopir, ce am facut noi era ptr teste si ptr a intelege fenomenul. Din pacate din lipsa de timp am abandonat proiectl, insa acum vazand ca s-au aprins mai multi si in ideeea ca vine iarna si sper sa am ceva mai mult timp. sunt dispus sa ma apuc din nou de treaba, plus ca acum am si miezurile acelea de la Micrometals cu permeabilitate mica, numai bune, insa trebuie calculat filtru, iar aici sunt cu totul in pom :cry:In alta ordine de idei, marea majoritate a invertoarelor sinus modifcat nu au stabilizata tensiunea de 310V, si am desfacut cateva, am insa unul de firma mai buna, pe care nu am rezistat tentatiei si l-am deschis si are stabilizare. Dar resstul nu au, chiar nu se poate implementa o bucla de stabilizare, sau asta se poate face numai cu microcontroler.P.S. Smilex poti posta si fisierul de simulare din multisim, mi l-am instalat si eu si multi altii si vreau sa vad si eu cum se comporta. Sper sa am timp sa pot face apoi schema postata de Smilex pe un bread bord intrucat puntea H, cu IR2110 e facuta deja.

[Vizitator pisica matache]

Incearca sa faci inductanta pe tole,asa cum sugera smilex,desi am vazut ca la invertoarele de sudura si la tole se foloseste intrefier,sau pe miez EE ferita,tot cu intrefier.Frecventa purtatoarei se poate cred creste fara probleme, spre a se putea micsora inductanta.dar vor creste problemele in ceea ce priveste comanda puntii H,fiind ceva mai dificil de comutat mosfetii.Cat despre stabilizarea tensiunii de 310V,nu i-as vedea marea importanta.Chiar daca tensiunea se va modifica proportional cu tensiunea pe acumulatori,eventual va scadea ceva si in sarcina,asta se intampla si in cazul retelei.Daca totusi se doreste asa ceva,cred ca se poate face fara microcontr.Pana la urma 494,3525 etc,pentru asta au fost concepute.In concluzie,macar sa fie asta marea problema si nu celelalte,gen filtru...Oricum astept cu nerabdare sa faci primele teste.

[Vizitator]

Schema aceasta nu este satisfacatoare?din documentul postat mai sus

[silicipi]

Pai eu am spus doar ca am facut schema aceea, e aceeasi cu cea postata de Pisica Matache in pdf-ul de mai sus, insa vorbind si discutand cu Smilex in particular nu mai stiu exact dar avea ceva nemultumiri la adresa ei.

[Vizitator smilex]

Fisierul e asta:[attachment=0]New WinRAR archive.rar[/attachment]Vad 3 modalitati de a produce sin.Prima ar fi cu o tensiune de +/-330Vcc (sa zicem), deci 660V intre capete si o semipunte. Fata de mijloc (0V), umplerea variabila poate reface ambele semialternante.A doua este forma prezentata in link. O punte in care doar o ramura lucreaza la frecventa mare (30kHz sa zicem) cu umplere variabila, iar cealalta comuta pe 50Hz. Daca se doreste refacerea semialternantei pozitive, tranzistorul low de pe 50Hz se deschide iar cel high de pe ramura de frecventa mare face semialternanta incepand cu umplere zero, crescand umplerea aproape de 100% pentru varful sinusoidei si scazand din nou la zero umplere pentru 0V. Alternanta negativa se face de tranzistorul high de pe 50Hz si umplerea variabila a lui low de pe 30kHz. Dar (!), pentru a avea 0V la iesire, cand high de pe 50 este deschis, umplerea de pe 30kHz trebuie maxima. Asta inseamna ca la 0V la iesire are loc o trecere de la umplere minima la una maxima concomitent cu schimbarea conductiei tranzistoarelor de pe 50Hz, moment care trebuie foarte bine gestionat. Avantajul ar fi ca e nevoie de un singur filtru, dar complexitatea comenzii se preteaza unui microcontroler, nu unei comenzi analogice pe care o abordam aici. Pe mine, faza cu informatica ma depaseste, cei doritori pot aborda problema asa, dar nu-mi place analogic, n-am incredere in exactitatea timpilor obtinuti.A treia ar fi cea adoptata aici. O punte reprezentand doua ampli clasa D ce lucreaza in opozitie, dar care are nevoie de umplere variabila fara trecerea brusca dint-o valoare a umplerii in alta, deci cursiva si controlabila analogic. Dezavantajul este ca e nevoie de doua inductante, dar speranta mea este ca se pot face pe acelasi miez. Va puteti imagina o bobina intre ramurile puntii, pe care o separ in doua, iar intre capetele rezultate montez un cond. S-ar obtine un traf si respectiv un filtru. Daca se va ajunge acolo de catre un amator de artificii, vom vedea ce si cum.PS. Am sa sterg fisierul peste cateva zile, e mare si nu-si are rostul.