స్క్వేర్ వేవ్ ఇన్వర్టర్‌ను సైన్ వేవ్ ఇన్వర్టర్‌గా మార్చండి

ఏదైనా సాధారణ చదరపు వేవ్ ఇన్వర్టర్‌ను అధునాతన సైన్ వేవ్ ఇన్వర్టర్ డిజైన్‌గా మార్చడానికి లేదా సవరించడానికి ఉపయోగపడే కొన్ని సర్క్యూట్ భావనలను పోస్ట్ వివరిస్తుంది.

ఈ వ్యాసంలో వివరించిన వివిధ డిజైన్లను అధ్యయనం చేయడానికి ముందు, చదరపు వేవ్ డిజైన్ కంటే సైన్ వేవ్ ఇన్వర్టర్‌ను సాధారణంగా కావాల్సిన కారకాలను తెలుసుకోవడం ఆసక్తికరంగా ఉంటుంది.

ఇన్వర్టర్లలో ఫ్రీక్వెన్సీ ఎలా పనిచేస్తుంది

ఇన్వర్టర్లు ప్రాథమికంగా బూస్ట్ మరియు విలోమ చర్యలను అమలు చేయడానికి ఫ్రీక్వెన్సీ లేదా డోలనాలను కలిగి ఉంటాయి. మనకు తెలిసిన ఫ్రీక్వెన్సీ కొన్ని ఏకరీతి మరియు లెక్కించిన నమూనాలో పప్పుధాన్యాల ఉత్పత్తి, ఉదాహరణకు ఒక సాధారణ ఇన్వర్టర్ ఫ్రీక్వెన్సీని 50Hz లేదా సెకనుకు 50 పాజిటివ్ పప్పుల వద్ద రేట్ చేయవచ్చు.

ఇన్వర్టర్ యొక్క ప్రాథమిక పౌన frequency పున్య తరంగ రూపం చదరపు తరంగ పప్పుల రూపంలో ఉంటుంది.

టీవీ, మ్యూజిక్ ప్లేయర్స్, కంప్యూటర్లు వంటి అధునాతన ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలను ఆపరేట్ చేయడానికి స్క్వేర్ వేవ్ ఎప్పుడూ సరిపోదని మనందరికీ తెలుసు.

మన దేశీయ మెయిన్స్ అవుట్‌లెట్‌లో మనం పొందే ఎసి (ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్) మెయిన్‌లు కూడా ప్రస్తుత పౌన frequency పున్యాన్ని పల్సేట్ చేస్తాయి, అయితే ఇవి సైనూసోయిడల్ తరంగాలు లేదా సైన్ తరంగాల రూపంలో ఉంటాయి.

ఇది సాధారణంగా నిర్దిష్ట దేశ వినియోగ స్పెక్స్‌ను బట్టి 50Hz లేదా 60Hz వద్ద ఉంటుంది.

మా హోమ్ ఎసి వేవ్‌ఫార్మ్ యొక్క పైన పేర్కొన్న సైన్ కర్వ్ ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క 50 చక్రాలను కలిగి ఉన్న విపరీతంగా పెరుగుతున్న వోల్టేజ్ శిఖరాలను సూచిస్తుంది.

మా దేశీయ ఎసి మాగ్నెటిక్ టర్బైన్ల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడినందున, తరంగ రూపం అంతర్గతంగా ఒక సైన్ వేవ్, కాబట్టి మరింత ప్రాసెసింగ్ అవసరం లేదు మరియు అన్ని రకాల ఉపకరణాలకు ఇళ్లలో నేరుగా ఉపయోగపడుతుంది.

ఇన్వర్టర్లలో, ప్రాథమిక తరంగ రూపం చదరపు తరంగాల ఆకారంలో ఉంటుంది, ఇది యూనిట్ అన్ని రకాల పరికరాలతో అనుకూలంగా ఉండటానికి సమగ్ర ప్రాసెసింగ్ అవసరం.

స్క్వేర్ వేవ్ మరియు సైన్ వేవ్ మధ్య వ్యత్యాసం

చిత్రంలో చూపినట్లుగా, ఒక చదరపు వేవ్ మరియు సైన్ వేవ్ ఒకేలాంటి గరిష్ట వోల్టేజ్ స్థాయిలను కలిగి ఉండవచ్చు కాని RMS విలువ లేదా రూట్ మీన్ స్క్వేర్ విలువ ఒకేలా ఉండకపోవచ్చు. ఈ అంశం ఏమిటంటే గరిష్ట విలువ ఒకే విధంగా ఉన్నప్పటికీ చదరపు తరంగాన్ని సైన్ వేవ్ నుండి భిన్నంగా చేస్తుంది.

అందువల్ల 12V DC తో పనిచేసే స్క్వేర్ వేవ్ ఇన్వర్టర్ అదే బ్యాటరీతో పనిచేసే సైన్ వేవ్ ఇన్వర్టర్ లాగా 330V అని చెప్పటానికి సమానమైన అవుట్పుట్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, అయితే మీరు రెండు ఇన్వర్టర్ల అవుట్పుట్ RMS ను కొలిస్తే, ఇది గణనీయంగా తేడా ఉంటుంది (330V మరియు 220V).

చిత్రం 220V ను శిఖరంగా తప్పుగా చూపిస్తుంది, వాస్తవానికి ఇది 330V ఉండాలి

పై రేఖాచిత్రంలో, ఆకుపచ్చ రంగు తరంగ రూపం సైన్ తరంగ రూపం, నారింజ చదరపు తరంగ రూపాన్ని వర్ణిస్తుంది. షేడెడ్ భాగం అదనపు RMS, ఇది RMS విలువలు రెండింటినీ సాధ్యమైనంత దగ్గరగా చేయడానికి సమం చేయాలి.

చదరపు వేవ్ ఇన్వర్టర్‌ను సైన్ వేవ్ సమానమైనదిగా మార్చడం అంటే ప్రాథమికంగా చదరపు వేవ్ ఇన్వెరర్ 330V అని చెప్పటానికి అవసరమైన గరిష్ట విలువను ఉత్పత్తి చేయడానికి అనుమతించడం, ఇంకా దాని సైన్ వేవ్ కౌంటర్కు సమానమైన RMS కలిగి ఉండటం.

స్క్వేర్ వేవ్‌ఫార్మ్‌ను సైన్ వేవ్‌ఫార్మ్ సమానమైనదిగా మార్చడం / సవరించడం ఎలా

చదరపు తరంగ నమూనాను సైన్ వేవ్ రూపంలో చెక్కడం ద్వారా లేదా ఒక నమూనా చదరపు తరంగ రూపాన్ని బాగా లెక్కించిన చిన్న ముక్కలుగా కత్తిరించడం ద్వారా చేయవచ్చు, దాని RMS ప్రామాణిక మెయిన్స్ AC RMS విలువకు చాలా దగ్గరగా ఉంటుంది.

ఒక చదరపు తరంగాన్ని ఖచ్చితమైన సైన్ వేవ్‌కు చెక్కడానికి, మేము వైన్ బ్రిడ్జ్ ఓసిలేటర్‌ను లేదా మరింత ఖచ్చితంగా 'బుబ్బా ఓసిలేటర్'ను ఉపయోగించుకోవచ్చు మరియు దానిని సైన్ వేవ్ ప్రాసెసర్ దశకు తినిపించవచ్చు. ఈ పద్ధతి చాలా క్లిష్టంగా ఉంటుంది మరియు అందువల్ల ఇప్పటికే ఉన్న స్క్వేర్ వేవ్ ఇన్వర్టర్‌ను సైన్ వేవ్ ఇన్వర్టర్‌కు అమలు చేయడానికి సిఫార్సు చేయబడిన ఆలోచన కాదు.

అవుట్పుట్ పరికరాల బేస్ వద్ద అనుబంధ చదరపు తరంగాన్ని అవసరమైన RMS డిగ్రీకి కత్తిరించడం మరింత సాధ్యమయ్యే ఆలోచన.

ఒక క్లాసిక్ ఉదాహరణ క్రింద చూపబడింది:

మొదటి రేఖాచిత్రం స్క్వేర్ వేవ్ ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్ చూపిస్తుంది. సరళమైన AMV ఛాపర్‌ను జోడించడం ద్వారా సంబంధిత మోస్‌ఫెట్ల బేస్ వద్ద ఉన్న పప్పులను అవసరమైన స్థాయికి విచ్ఛిన్నం చేయవచ్చు.

పై సర్క్యూట్ యొక్క సైన్ వేవ్ సమానమైన ఇన్వర్టర్ వెర్షన్‌కు స్క్వేర్ వేవ్ సవరించబడింది.

ఇక్కడ తక్కువ AMV అధిక పౌన frequency పున్యంలో పప్పులను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, దీని గుర్తు / స్థల నిష్పత్తి ముందుగానే అమర్చబడిన VR1 సహాయంతో మార్చబడుతుంది. ఈ పిడబ్ల్యుఎం నియంత్రిత అవుట్పుట్ మోస్ఫెట్స్ యొక్క గేట్లకు వర్తించబడుతుంది, వీటిని నిర్దేశించిన ఆర్ఎమ్ఎస్ విలువకు అనుగుణంగా చేస్తుంది.

పై మార్పు నుండి విలక్షణమైన తరంగ రూప నమూనా:

మోస్ఫెట్ గేట్ల వద్ద తరంగ రూపం:

ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క అవుట్పుట్ వద్ద వేవ్ఫార్మ్:

ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క అవుట్పుట్ వద్ద ప్రేరకాలు మరియు కెపాసిటర్లను ఉపయోగించి సరైన వడపోత తర్వాత తరంగ రూపం:

భాగాల జాబితా

R1, R2, = 27K,
R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 = 1K ఓమ్స్,
C1, C2 = 0.47uF / 100V మెటలైజ్ చేయబడింది
C3, C4 = 0.1uF
T1, T2, T5, T6 = BC547,
T3, T4 = ఏదైనా 30V, 10amp మోస్‌ఫెట్, N- ఛానల్.
డి 1, డి 2 = 1 ఎన్ 4148
VR1 = 47K ప్రీసెట్
ట్రాన్స్ఫార్మర్ = 9-0-9 వి, 8 ఆంప్ ( సరైన పౌర్ ఆప్టిమైజేషన్ కోసం అవుట్పుట్ లోడ్ ప్రకారం స్పెసిఫికేషన్లను ఎంచుకోవాలి )
బ్యాటరీ = 12 వి, 10 ఎహెచ్

మంచి సమర్థత రేటు పొందడం

పై మార్పిడి లేదా సవరణ సాధించిన RMS సరిపోలికతో 70% సామర్థ్యాన్ని అందిస్తుంది. మంచి మరియు ఖచ్చితమైన సరిపోలికను పొందడానికి మీకు ఆసక్తి ఉంటే, బహుశా IC 556 PWM వేవ్‌ఫార్మ్ ప్రాసెసర్ అవసరం.

వెనుక ఉన్న సూత్రాన్ని చూపించే ఈ కథనాన్ని మీరు సూచించాలనుకుంటున్నారు చదరపు తరంగ రూపాన్ని సైన్ తరంగ రూపంగా మార్చడం IC555 జంటను ఉపయోగిస్తోంది.

పైన పేర్కొన్న సర్క్యూట్ నుండి అవుట్‌పుట్ అదేవిధంగా ప్రస్తుత స్క్వేర్ ఇన్వర్టర్ యూనిట్‌లో ఉన్న గేట్ లేదా సంబంధిత విద్యుత్ పరికరాల స్థావరానికి ఇవ్వబడుతుంది.

ఈ వ్యాసంలో మరింత సమగ్రమైన విధానం చూడవచ్చు ఖచ్చితమైన PWM ఆధారిత సవరించిన సైన్ వేవ్‌ను తీయడానికి IC 556 ఉపయోగించబడుతుంది చదరపు తరంగ నమూనా మూలం నుండి సమానం.

ఈ తరంగ రూపం ఉద్దేశించిన మార్పులను అమలు చేయడానికి ఇప్పటికే ఉన్న అవుట్పుట్ పరికరాలతో అనుసంధానించబడింది.

పైన పేర్కొన్న ఉదాహరణలు సరళమైన పద్ధతులను నేర్పుతాయి, దీని ద్వారా ఇప్పటికే ఉన్న సాధారణ చదరపు వేవ్ ఇన్వర్టర్‌ను సైన్ వేవ్ ఇన్వర్టర్ డిజైన్లుగా మార్చవచ్చు.

SPWM గా మారుస్తోంది

స్క్వేర్ వేవ్ ఇన్వర్టర్ యొక్క తరంగ రూపాన్ని చదరపు తరంగాన్ని చిన్న విభాగాలుగా కత్తిరించడం ద్వారా ఒక తరంగ తరంగ రూపాన్ని పొందటానికి ఎలా ఆప్టిమైజ్ చేయవచ్చో పై వ్యాసంలో తెలుసుకున్నాము.

ఏది ఏమైనప్పటికీ, తరిగిన తరంగ రూపాన్ని SPWM ల రూపంలో కొలవకపోతే, సరైన సిన్‌వేవ్ సమానతను సాధించడం సాధ్యం కాదని లోతైన విశ్లేషణ చూపిస్తుంది.

ఈ పరిస్థితిని సంతృప్తి పరచడానికి, ఇన్వర్టర్ నుండి అత్యంత ఆదర్శవంతమైన సైనేవ్‌ఫార్మ్‌ను రూపొందించడానికి SPWM కన్వర్టర్ సర్క్యూట్ అవసరం అవుతుంది.

పైన చర్చించిన డిజైన్లతో దీన్ని ఎలా సమర్థవంతంగా అమలు చేయవచ్చో క్రింది రేఖాచిత్రం చూపిస్తుంది.

నా మునుపటి కథనాల ద్వారా మాకు అర్థమైంది SPWM లను సృష్టించడానికి ఓపాంప్ ఎలా ఉపయోగించబడుతుంది , పై భావనలో అదే సిద్ధాంతం వర్తించబడుతుంది. ఇక్కడ రెండు త్రిభుజం వేవ్ జనరేటర్లు ఉపయోగించబడతాయి, ఒకటి దిగువ అస్టేబుల్ నుండి వేగవంతమైన చదరపు తరంగాన్ని అంగీకరిస్తుంది, మరొకటి ఎగువ అస్టేబుల్ నుండి నెమ్మదిగా చదరపు తరంగాలను అంగీకరిస్తుంది మరియు వాటిని వరుసగా వేగవంతమైన మరియు నెమ్మదిగా త్రిభుజం తరంగ ఉత్పాదనలుగా ప్రాసెస్ చేస్తుంది.

ఈ ప్రాసెస్ చేయబడిన త్రిభుజం వేవ్ ఓపాంప్ యొక్క రెండు ఇన్పుట్లలో ఇవ్వబడుతుంది, చివరికి వాటిని SPWM లు లేదా సైన్ వేవ్ పల్స్ వెడల్పులుగా మారుస్తుంది.

ఈ SPWM లను మోస్ఫెట్స్ యొక్క గేట్ వద్ద సిగ్నల్స్ కత్తిరించడానికి ఉపయోగిస్తారు, ఇది చివరికి ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ద్వితీయ వైపు అయస్కాంత ప్రేరణ ద్వారా స్వచ్ఛమైన సైన్ తరంగ రూపానికి ఖచ్చితమైన ప్రతిరూపాన్ని సృష్టించడానికి కనెక్ట్ చేయబడిన ట్రాన్స్ఫార్మర్ వైండింగ్ పై తరంగ రూపాన్ని మారుస్తుంది.