Posting berikut menjelaskan rangkaian inverter gelombang sinus yang dimodifikasi H-bridge menggunakan empat mosfet n-channel. Mari pelajari lebih lanjut tentang fungsi sirkuit.

Konsep H-Bridge

Kita semua tahu bahwa di antara tipologi inverter yang berbeda, H-bridge adalah yang paling efisien, karena tidak memerlukan penggunaan trafo center tap, dan memungkinkan penggunaan trafo dengan dua kabel. Hasilnya menjadi lebih baik ketika empat mosfet saluran-N terlibat.

Dengan trafo dua kawat yang terhubung ke jembatan-H berarti belitan yang terkait diizinkan untuk melalui osilasi dorong tarikan dengan cara maju mundur. Ini memberikan efisiensi yang lebih baik karena penguatan arus yang dapat dicapai di sini menjadi lebih tinggi daripada topologi tipe center tap biasa.

Namun hal-hal yang lebih baik tidak pernah mudah didapat atau diterapkan. Ketika mosfet tipe identik terlibat dalam jaringan H-bridge, mendorongnya secara efisien menjadi masalah besar. Ini terutama karena fakta-fakta berikut:

Seperti yang kita ketahui topologi H-bridge menggabungkan empat mosfet untuk operasi tertentu. Dengan keempatnya adalah tipe N-channel, menggerakkan mosfet atas atau mosfet sisi tinggi menjadi masalah.

Ini karena selama konduksi, mosfet atas mengalami tingkat potensial yang hampir sama pada terminal sumbernya dengan tegangan suplai, karena adanya resistansi beban pada terminal sumber.

Itu berarti mosfet atas menemukan level tegangan yang sama di gerbang dan sumbernya saat beroperasi.

Karena sesuai spesifikasi, tegangan sumber harus dekat dengan potensial ground untuk konduksi yang efisien, situasi tersebut secara instan menghambat mosfet tertentu dari konduksi, dan seluruh rangkaian terhenti.

Untuk mengganti MOSFET atas secara efisien, mereka harus diterapkan dengan tegangan gerbang setidaknya 6V lebih tinggi dari tegangan suplai yang tersedia.

Artinya jika tegangan suplai 12V, kami akan membutuhkan setidaknya 18-20V di gerbang MOSFET sisi tinggi.

Menggunakan 4 MOSFET N-Channel untuk Inverter

Rangkaian inverter H-bridge yang diusulkan memiliki mosfet kanal 4 n mencoba untuk mengatasi masalah ini dengan memperkenalkan jaringan bootstrap tegangan yang lebih tinggi untuk mengoperasikan MOSFET sisi tinggi.

Gerbang N1, N2, N3, N4 NOT dari IC 4049 disusun sebagai rangkaian pengganda tegangan, yang menghasilkan sekitar 20 volt dari suplai 12V yang tersedia.

Tegangan ini diterapkan ke MOSFET sisi tinggi melalui beberapa transistor NPN.

MOSFET sisi rendah menerima tegangan gerbang langsung dari sumber masing-masing.

Frekuensi osilasi (tiang totem) berasal dari IC pencacah dekade standar, IC 4017.

Kita tahu bahwa IC 4017 menghasilkan urutan output tinggi di 10 pin output yang ditentukan. Logika pengurutan ditutup secara bertahap saat ia melompat dari satu pin ke pin lainnya.

Di sini semua 10 output digunakan sehingga IC tidak pernah mendapat kesempatan untuk menghasilkan switching yang salah dari pin outputnya.

Kelompok dari tiga keluaran yang diumpankan ke MOSFET menjaga lebar pulsa ke dimensi yang wajar. Fitur ini juga menyediakan fasilitas bagi pengguna untuk menyesuaikan lebar pulsa yang diumpankan ke mosfets.

Dengan mengurangi jumlah output ke masing-masing MOSFET, lebar pulsa dapat dikurangi secara efektif dan sebaliknya.

Ini berarti RMS dapat di-tweak di sini hingga beberapa tingkat, dan menjadikan rangkaian kemampuan rangkaian gelombang sinus yang dimodifikasi.

Jam ke IC 4017 diambil dari jaringan osilator bootstrap itu sendiri.

Frekuensi osilasi dari rangkaian bootstrap sengaja ditetapkan pada 1kHz, sehingga dapat diterapkan juga untuk menggerakkan IC4017, yang pada akhirnya menyediakan output sekitar 50 Hz ke rangkaian inverter jembatan H saluran 4-N yang terhubung.

Desain yang diusulkan dapat lebih disederhanakan seperti yang diberikan di sini:

https://homemade-circuits.com/2013/05/full-bridge-1-kva-inverter-circuit.html

“apa contoh isolator ”

Inverter gelombang sinus yang dimodifikasi penuh jembatan atau setengah jembatan sederhana berikutnya juga dikembangkan oleh saya. Idenya tidak menggabungkan 2 P channel, dan 2 n channel mosfets untuk konfigurasi H-bridge dan secara efektif mengimplementasikan semua fungsi yang diperlukan dengan sempurna.

Pinout IC 4049

Bagaimana Sirkuit Inverter Dikonfigurasi Tahap-bijaksana

Sirkuit pada dasarnya dapat dibagi menjadi tiga tahap, yaitu. Tahap osilator, tahap driver dan tahap keluaran mosfet jembatan penuh.

Melihat diagram sirkuit yang ditunjukkan, idenya dapat dijelaskan dengan poin-poin berikut:

IC1 yang merupakan IC555 disambungkan dalam mode astabil standarnya, dan bertanggung jawab untuk menghasilkan pulsa atau osilasi yang diperlukan.

Nilai P1 dan C1 menentukan frekuensi dan siklus kerja osilasi yang dihasilkan.

IC2 yang merupakan penghitung / pembagi dekade IC4017, melakukan dua fungsi: optimalisasi bentuk gelombang dan menyediakan pemicu yang aman untuk tahap jembatan penuh.

Menyediakan pemicuan yang aman untuk MOSFET adalah fungsi terpenting yang dilakukan oleh IC2. Mari pelajari cara penerapannya.

Bagaimana IC 4017 Dirancang untuk Bekerja

Seperti yang kita semua tahu output rangkaian IC4017 sebagai respons terhadap setiap clock tepi naik yang diterapkan pada pin input # 14.

Pulsa dari IC1 memulai proses pengurutan sedemikian rupa sehingga pulsa melompat dari satu pin ke pin lainnya dengan urutan sebagai berikut: 3-2-4-7-1. Artinya, dalam menanggapi setiap pulsa input yang diumpankan, output dari IC4017 akan menjadi tinggi dari pin # 3 ke pin # 1 dan siklus akan berulang selama input pada Pin # 14 tetap ada.

Setelah output mencapai pin # 1, ini diatur ulang melalui pin # 15, sehingga siklus dapat diulang kembali dari pin # 3.

Pada saat pin # 3 tinggi, tidak ada yang berjalan pada output.

Saat pulsa di atas melompat ke pin # 2 menjadi tinggi yang mengaktifkan ON T4 (MOSFET saluran-N merespons sinyal positif), secara bersamaan transistor T1 juga bekerja, kolektornya menjadi rendah yang pada saat yang sama mengaktifkan ON T5, yang menjadi a MOSFET P-channel merespons sinyal rendah di T1's collector.

Dengan T4 dan T5 ON, arus mengalir dari terminal positif melalui trafo yang terlibat yang berliku TR1 ke terminal ground. Ini mendorong arus melalui TR1 ke satu arah (dari kanan ke kiri).

Detik berikutnya, pulsa melompat dari pin # 2 ke pin # 4, karena pinout ini kosong, sekali lagi tidak ada yang bekerja.

Namun ketika urutan melompat dari pin # 4 ke pin # 7, T2 melakukan dan mengulangi fungsi T1 tetapi dalam arah sebaliknya. Artinya, kali ini T3 dan T6 melakukan switching arus melintasi TR1 ke arah yang berlawanan (dari kiri ke kanan). Siklus menyelesaikan fungsi H-bridge dengan sukses.

Terakhir, denyut nadi melompat dari pin di atas ke pin # 1 di mana ia disetel ulang ke pin # 3 dan siklusnya terus berulang.

Ruang kosong pada pin # 4 adalah yang paling krusial, karena menjaga mosfet sepenuhnya aman dari kemungkinan 'tembak-menembak' dan memastikan 100% fungsi sempurna dari jembatan penuh menghindari kebutuhan dan keterlibatan driver mosfet yang rumit.

Pinout kosong juga membantu mengimplementasikan bentuk gelombang sinus yang dimodifikasi secara umum dan mentah, seperti yang ditunjukkan pada diagram.

Transfer pulsa melintasi IC4017 dari pin # 3 ke pin # 1 merupakan satu siklus, yang harus diulangi 50 atau 60 kali untuk menghasilkan siklus 50 Hz atau 60 Hz yang diperlukan pada output TR1.

Oleh karena itu mengalikan jumlah pinout dengan 50 menghasilkan 4 x 50 = 200 Hz. Ini adalah frekuensi yang harus diatur pada input IC2 atau pada output IC1.

Frekuensi dapat diatur dengan mudah dengan bantuan P1.

Rancangan rangkaian inverter gelombang sinus dimodifikasi jembatan penuh yang diusulkan dapat dimodifikasi dalam berbagai cara sesuai preferensi individu.

Apakah rasio mark space dari IC1 berpengaruh pada fitur pulsa? .... hal yang perlu direnungkan.