एक स्क्वायर वेव इन्वर्टर को साइन वेव इन्वर्टर में बदलें

पोस्ट कुछ सर्किट अवधारणाओं की व्याख्या करता है जो किसी साधारण वर्ग तरंग इन्वर्टर को परिष्कृत साइन लहर इन्वर्टर डिजाइन में परिवर्तित या संशोधित करने के लिए नियोजित किया जा सकता है।

इस लेख में बताए गए विभिन्न डिजाइनों का अध्ययन करने से पहले, उन कारकों को जानना दिलचस्प होगा जो आम तौर पर एक वर्ग तरंग डिजाइन की तुलना में साइन लहर इन्वर्टर को अधिक वांछनीय बनाते हैं।

इनवर्टर में फ्रीक्वेंसी कैसे काम करती है

इनवर्टर मूल रूप से बढ़ावा और उलटा कार्यों को लागू करने के लिए आवृत्ति या दोलन शामिल करते हैं। आवृत्ति जैसा कि हम जानते हैं कि कुछ समान और गणना किए गए पैटर्न पर दालों की पीढ़ी है, उदाहरण के लिए एक विशिष्ट इन्वर्टर आवृत्ति 50Hz या 50 सकारात्मक दालों प्रति सेकंड रेट की जा सकती है।

इन्वर्टर की मूलभूत फ्रीक्वेंसी वेवफॉर्म स्क्वायर वेव दाल के रूप में होती है।

जैसा कि हम सभी जानते हैं कि परिष्कृत इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों जैसे टीवी, संगीत खिलाड़ी, कंप्यूटर आदि के संचालन के लिए एक चौकोर लहर कभी भी उपयुक्त नहीं होती है।

एसी (बारी-बारी से चालू) मुख्य साधन जो हम अपने घरेलू साधन आउटलेट पर प्राप्त करते हैं, उनमें वर्तमान आवृत्ति को स्पंदित करना भी शामिल है, लेकिन ये साइनसॉइडल तरंगों या साइन तरंगों के रूप में होते हैं।

यह आम तौर पर 50 हर्ट्ज या 60 हर्ट्ज पर है जो विशेष रूप से देश उपयोगिता चश्मा पर निर्भर करता है।

हमारे घर के एसी वेवफॉर्म के ऊपर उल्लिखित साइन वक्र, तेजी से बढ़ती वोल्टेज चोटियों को संदर्भित करता है जो आवृत्ति के 50 चक्रों का गठन करते हैं।

चूँकि हमारा घरेलू एसी चुंबकीय टर्बाइनों के माध्यम से उत्पन्न होता है, तरंग रूप स्वाभाविक रूप से एक साइन लहर है, इसलिए आगे किसी भी प्रसंस्करण की आवश्यकता नहीं है और सभी प्रकार के उपकरणों के लिए घरों में सीधे उपयोग करने योग्य बन जाता है।

इसके विपरीत, इनवर्टर में, मौलिक तरंग वर्ग तरंगों के आकार में होती है, जो इकाई को सभी प्रकार के उपकरणों के साथ संगत बनाने के लिए पूरी तरह से प्रसंस्करण की आवश्यकता होती है।

स्क्वायर वेव और साइन वेव के बीच अंतर

जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, एक वर्ग तरंग और साइन लहर में समान शिखर वोल्टेज स्तर हो सकते हैं लेकिन RMS मान या मूल माध्य वर्ग मान समान नहीं हो सकता है। यह पहलू वह है जो एक वर्ग तरंग को विशेष रूप से साइन की लहर से अलग बनाता है, भले ही शिखर मूल्य समान हो।

इसलिए 12 वी डीसी के साथ काम करने वाला एक स्क्वायर वेव इन्वर्टर एक बैटरी के साथ काम करने वाली साइन वेव इनवर्टर की तरह 330V के बराबर आउटपुट उत्पन्न करेगा लेकिन यदि आप इनवर्टर के आउटपुट आरएमएस को मापते हैं, तो यह काफी भिन्न होगा (330V और 220V)।

छवि गलत रूप से 220V को शिखर के रूप में दिखाती है, वास्तव में यह 330V होना चाहिए

उपरोक्त आरेख में, हरे रंग की तरंग तरंग साइन तरंग है, जबकि नारंगी वर्ग तरंग को दर्शाती है। छायांकित भाग अतिरिक्त RMS है जो दोनों RMS मानों को यथासंभव निकट बनाने के लिए समतल किए जाने की आवश्यकता है।

इस तरह से मूल रूप से एक स्क्वायर वेव इनवर्टर को साइन वेव के रूप में परिवर्तित करने का अर्थ है कि स्क्वायर वेव इनवर्टर को आवश्यक शिखर मान का उत्पादन करने की अनुमति देता है 330V अभी तक एक आरएमएस है जो इसके साइन वेव समकक्ष के बराबर है।

एक स्क्वायर वेवफॉर्म को साइन वेवफ़ॉर्म समतुल्य में कैसे बदलें / संशोधित करें

यह या तो एक स्क्वायर वेव सैंपल को साइन वेव फॉर्म में कैरी करके किया जा सकता है, या बस एक सैंपल स्क्वायर वेवफॉर्म को अच्छी तरह से परिकलित छोटे टुकड़ों में काटकर ऐसा किया जा सकता है कि इसका आरएमएस एक मानक मेन एसी आरएमएस वैल्यू के बहुत करीब हो जाता है।

एक चौकोर तरंग को पूर्ण साइन वेव पर ले जाने के लिए, हम एक वायन ब्रिज थरथरानवाला या अधिक सटीक रूप से एक 'बुब्बा ऑसिलेटर' को नियोजित कर सकते हैं और इसे साइन वेव प्रोसेसर चरण में खिला सकते हैं। यह विधि बहुत जटिल होगी और इसलिए साइन वेव के लिए एक मौजूदा स्क्वायर वेव इन्वर्टर को लागू करने के लिए अनुशंसित विचार नहीं है।

अधिक संभव विचार आउटपुट डिवाइस के आधार पर संबंधित वर्ग तरंग को आरएमएस डिग्री के लिए आवश्यक काटना होगा।

एक क्लासिक उदाहरण नीचे दिखाया गया है:

पहला आरेख एक चौकोर तरंग इन्वर्टर सर्किट दिखाता है। एक साधारण एएमवी चॉपर को जोड़कर हम संबंधित मस्जिदों के आधार पर दालों को आवश्यक डिग्री तक तोड़ सकते हैं।

ऊपर के सर्किट के साइन वेव समतुल्य पलटनेवाला संस्करण के लिए संशोधित स्क्वायर वेव।

यहां निम्न एएमवी उच्च आवृत्ति पर दालों का उत्पादन करते हैं जिनके निशान / स्थान अनुपात को पूर्व निर्धारित वीआर 1 की मदद से उपयुक्त रूप से बदल दिया जा सकता है। पीडब्लूएम नियंत्रित आउटपुट को उनके चालन को निर्धारित आरएमएस मान में दर्जी करने के लिए मस्जिदों के फाटकों पर लागू किया जाता है।

उपरोक्त संशोधन से अपेक्षित विशिष्ट तरंग पैटर्न:

मस्जिद द्वार पर तरंग:

ट्रांसफार्मर के उत्पादन में तरंग:

ट्रांसफार्मर के आउटपुट में इंडोर और कैपेसिटर का उपयोग करके उचित निस्पंदन के बाद तरंग:

हिस्सों की सूची

R1, R2, = 27K,
R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 = 1K ओम,
C1, C2 = 0.47uF / 100V धातुकृत
C3, C4 = 0.1uF
T1, T2, T5, T6 = BC547,
T3, T4 = कोई भी 30V, 10amp mosfet, N- चैनल।
डी 1, डी 2 = 1 एन 4148
वीआर 1 = 47K प्रीसेट
ट्रांसफार्मर = 9-0-9 वी, 8 amp ( सही पोवेरा ऑप्टिमाइज़ेशन के लिए आउटपुट लोड के अनुसार विनिर्देशों का चयन किया जाना चाहिए )
बैटरी = 12 वी, 10 एए

बेहतर दक्षता दर प्राप्त करना

उपरोक्त रूपांतरण या संशोधन प्राप्त आरएमएस मिलान के साथ लगभग 70% दक्षता प्रदान करेगा। यदि आप बेहतर और सटीक मिलान करने में रुचि रखते हैं तो शायद एक आईसी 556 पीडब्लूएम तरंग प्रोसेसर की आवश्यकता होगी।

आप इस लेख को संदर्भित करना चाहेंगे जो सिद्धांत को पीछे दिखाता है साइन तरंग में एक वर्ग तरंग को संशोधित करना IC555 के एक जोड़े का उपयोग करना।

उपर्युक्त सर्किट से आउटपुट को समान रूप से गेट या संबंधित बिजली उपकरणों के आधार पर खिलाया जा सकता है जो मौजूदा स्क्वायर इन्वर्टर यूनिट में मौजूद हैं।

इस लेख में अधिक व्यापक दृष्टिकोण को देखा जा सकता है जहां ए IC 556 का उपयोग सटीक PWM आधारित संशोधित साइन वेव निकालने के लिए किया जाता है एक वर्ग तरंग नमूना स्रोत से समकक्ष।

इस तरंग को मौजूदा संशोधनों को लागू करने के लिए मौजूदा आउटपुट डिवाइस के साथ एकीकृत किया गया है।

उपरोक्त उदाहरण हमें सरल तरीके सिखाते हैं जिसके माध्यम से किसी भी मौजूदा साधारण वर्ग तरंग इन्वर्टर को साइन वेव इनवर्टर डिजाइन में संशोधित किया जा सकता है।

एक SPWM में परिवर्तित

उपरोक्त लेख में हमने सीखा कि वर्ग तरंग के इनवर्टर के तरंग को वर्ग तरंग को छोटे वर्गों में काटकर साइन वेव की तरंग प्राप्त करने के लिए कैसे अनुकूलित किया जा सकता है।

हालांकि एक गहन विश्लेषण से पता चलता है कि जब तक कटा हुआ तरंग एसपीडब्ल्यूएम के रूप में आयामित नहीं होता है, तब तक एक उचित sinewave समकक्ष प्राप्त करना संभव नहीं हो सकता है।

इस स्थिति को संतुष्ट करने के लिए एक एसपीडब्लूएम कनवर्टर सर्किट इन्वर्टर से सबसे आदर्श साइनवेफॉर्म को बाहर निकालने के लिए आवश्यक हो जाता है।

निम्नलिखित आरेख से पता चलता है कि ऊपर वर्णित डिजाइनों के साथ इसे प्रभावी रूप से कैसे लागू किया जा सकता है।

मेरे पहले के एक लेख के माध्यम से हमने समझा SPWMs बनाने के लिए एक opamp का उपयोग कैसे किया जा सकता है एक ही सिद्धांत को उपरोक्त अवधारणा में लागू देखा जा सकता है। दो त्रिभुज तरंग जनरेटर का उपयोग यहां किया जाता है, एक निचली खगोलीय से तेज वर्ग तरंग को स्वीकार करता है, जबकि दूसरा ऊपरी चौराहे से धीमी वर्ग तरंगों को स्वीकार करता है और उन्हें क्रमशः तेज और धीमी त्रिकोण तरंग आउटपुट में संसाधित करता है।

ये संसाधित त्रिकोण तरंग एक opamp के दो इनपुट भर में खिलाया जाता है, जो अंत में उन्हें SPWM या साइन लहर पल्स चौड़ाई में परिवर्तित करता है।

इन एसपीडब्लूएम का उपयोग मस्जिदों के गेट पर संकेतों को काटने के लिए किया जाता है जो अंततः कनेक्टेड ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग पर ट्रांसफॉर्मर को चुंबकीय प्रेरण के माध्यम से ट्रांसफॉर्मर के माध्यमिक पक्ष में शुद्ध साइन तरंग के सटीक प्रतिकृति बनाने के लिए स्विच करते हैं।