Rangkaian inverter full-bridge Arduino berbasis Mikroprosesor yang sederhana namun bermanfaat dapat dibangun dengan memprogram papan Arduino dengan SPWM dan dengan mengintegrasikan beberapa MOSFET dengan topologi H-bridge, mari pelajari detailnya di bawah ini:

“cara kerja filter lolos rendah ”

Dalam salah satu artikel kami sebelumnya, kami belajar secara komprehensif bagaimana membangun a inverter gelombang sinus Arduino sederhana , di sini kita akan melihat bagaimana proyek Arduino yang sama dapat diterapkan untuk membangun a jembatan penuh sederhana atau rangkaian inverter H-bridge.

Menggunakan P-Channel dan N-Channel MOSFET

Untuk menyederhanakannya, kami akan menggunakan mosfet saluran-P untuk mosfet sisi tinggi dan mosfet saluran-N untuk mosfet sisi rendah, ini akan memungkinkan kami untuk menghindari tahap bootstrap yang kompleks dan memungkinkan integrasi langsung dari sinyal Arduino dengan mosfet.

Biasanya MOSFET N-channel digunakan saat mendesain inverter berbasis jembatan penuh , yang memastikan peralihan arus paling ideal di seluruh MOSFET dan beban, dan memastikan kondisi kerja yang jauh lebih aman untuk MOSFET.

Namun bila kombinasi dari dan p dan n saluran mosfets digunakan , risiko tembusan dan faktor serupa lainnya di seluruh MOSFET menjadi masalah serius.

Karena itu, jika fase transisi dijaga dengan tepat dengan waktu mati yang kecil, peralihan mungkin dapat dibuat seaman mungkin dan hembusan mosfet dapat dihindari.

Dalam desain ini saya secara khusus menggunakan gerbang NAND pemicu Schmidt menggunakan IC 4093 yang memastikan bahwa peralihan di dua saluran tajam, dan tidak terpengaruh oleh jenis transien palsu atau gangguan sinyal rendah.

Operasi Logika Gates N1-N4

Ketika Pin 9 adalah logika 1, dan pin 8 adalah logika 0

Output N1 adalah 0, Kiri Atas p-MOSFET ON, output N2 adalah 1, Kanan Bawah n-MOSFET ON.
Output N3 adalah 1, Kanan Atas p-MOSFET MATI, keluaran N4 0, Kiri Bawah n-MOSFET MATI.
Urutan yang persis sama terjadi untuk MOSFET yang terhubung secara diagonal lainnya, ketika pin 9 adalah logika 0, dan pin 8 adalah logika 1

Bagaimana itu bekerja

Seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas, cara kerja inverter sinewave jembatan penuh berbasis Arduino ini dapat dipahami dengan bantuan poin-poin berikut:

Arduino diprogram untuk menghasilkan output SPWM yang diformat dengan tepat dari pin # 8 dan pin # 9.

Saat salah satu pin menghasilkan SPWM, pin pelengkap ditahan rendah.

Output masing-masing dari pinout yang disebutkan di atas diproses melalui gerbang NAND pemicu Schmidt (N1 --- N4) dari IC 4093. Semua gerbang disusun sebagai inverter dengan respons Schmidt, dan diumpankan ke mosfets yang relevan dari driver jembatan penuh jaringan.

Sementara pin # 9 menghasilkan SPWM, N1 membalikkan SPWM dan memastikan mosfet sisi tinggi yang relevan merespon dan bekerja pada logika tinggi dari SPWM, dan N2 memastikan mosfet saluran-N sisi rendah melakukan hal yang sama.

Selama waktu ini pin # 8 ditahan pada logika nol (tidak aktif), yang diinterpretasikan secara tepat oleh N3 N4 untuk memastikan bahwa pasangan MOSFET komplementer lainnya dari H-bridge tetap dimatikan sepenuhnya.

Kriteria di atas secara identik diulang ketika pembangkit SPWM berpindah ke pin # 8 dari pin # 9, dan kondisi yang ditetapkan terus diulangi melintasi pinout Arduino dan pasang mosfet jembatan penuh .

Spesifikasi Baterai

Spesifikasi baterai yang dipilih untuk rangkaian inverter sinewave jembatan penuh Arduino yang diberikan adalah 24V / 100Ah, namun spesifikasi lain yang diinginkan dapat dipilih untuk baterai sesuai dengan preferensi pengguna.

Spesifikasi tegangan primer transforer harus sedikit lebih rendah dari tegangan baterai untuk memastikan bahwa SPWM RMS secara proporsional menghasilkan sekitar 220V hingga 240V di sekunder transformator.

“pemrosesan pipa dalam arsitektur komputer ”

Seluruh Kode Program Disediakan di artikel berikut ini:

Kode SPWM Sinewave

4093 pinout IC

Detail pinout IRF540 (IRF9540 juga akan memiliki konfigurasi pinout yang sama)

Alternatif Jembatan Penuh yang Lebih Mudah

Gambar di bawah ini menunjukkan desain H-bridge alternatif menggunakan MOSFET saluran P dan N, yang tidak bergantung pada IC, sebagai gantinya menggunakan BJT biasa sebagai driver untuk mengisolasi MOSFET.