ఇన్వర్టర్ వోల్టేజ్ డ్రాప్ ఇష్యూ - ఎలా పరిష్కరించాలి

సైన్ వేవ్ అవుట్‌పుట్‌ను ప్రారంభించడానికి పిడబ్ల్యుఎం ఇన్వర్టర్‌లో ఉపయోగించినప్పుడు, ఇన్వర్టర్ వోల్టేజ్ డ్రాప్ ఒక ప్రధాన సమస్య అవుతుంది, ముఖ్యంగా పారామితులను సరిగ్గా లెక్కించకపోతే.

ఈ వెబ్‌సైట్‌లో మీరు PWM ఫీడ్‌లు లేదా SPWM ఇంటిగ్రేషన్‌లను ఉపయోగించి అనేక సైన్ వేవ్ మరియు స్వచ్ఛమైన సైన్ వేవ్ ఇన్వర్టర్ భావనలను చూడవచ్చు. కాన్సెప్ట్ చాలా చక్కగా పనిచేస్తుంది మరియు అవసరమైన సైన్ వేవ్ సమానమైన ఫలితాలను పొందటానికి వినియోగదారుని అనుమతించినప్పటికీ, అవి లోడ్ కింద అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ డ్రాప్ సమస్యలతో పోరాడుతున్నట్లు అనిపిస్తుంది.

సరళమైన అవగాహన మరియు లెక్కల ద్వారా దీన్ని ఎలా సరిదిద్దాలో ఈ వ్యాసంలో నేర్చుకుంటాము.

మొదట మనం ఇన్వర్టర్ నుండి అవుట్పుట్ శక్తి ట్రాన్స్ఫార్మర్కు సరఫరా చేయబడుతున్న ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ యొక్క ఉత్పత్తి అని గ్రహించాలి.

అందువల్ల ఇన్పుట్ సరఫరాను ప్రాసెస్ చేయడానికి ట్రాన్స్ఫార్మర్ సరిగ్గా రేట్ చేయబడిందని, అది కావలసిన ఉత్పత్తిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు ఎటువంటి డ్రాప్ లేకుండా లోడ్ను కొనసాగించగలదని ఇక్కడ మనం నిర్ధారించుకోవాలి.

పారామితులను సరిగ్గా కాన్ఫిగర్ చేయడం ద్వారా ఈ సమస్యను వదిలించుకోవడానికి ఈ క్రింది చర్చ నుండి సాధారణ గణనల ద్వారా విశ్లేషించడానికి ప్రయత్నిస్తాము.

స్క్వేర్ వేవ్ ఇన్వర్టర్లలో అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ను విశ్లేషించడం

స్క్వేర్ వేవ్ ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్లో, విద్యుత్ పరికరాల్లో క్రింద చూపిన విధంగా మేము సాధారణంగా తరంగ రూపాన్ని కనుగొంటాము, ఇవి ఈ చదరపు తరంగాన్ని ఉపయోగించి మోస్ఫెట్ ప్రసరణ రేటు ప్రకారం సంబంధిత ట్రాన్స్ఫార్మర్ వైండింగ్‌కు ప్రస్తుత మరియు వోల్టేజ్‌ను అందిస్తాయి:

ఇక్కడ మనం గరిష్ట వోల్టేజ్ 12 వి, మరియు విధి చక్రం 50% (తరంగ రూపానికి సమానమైన ఆన్ / ఆఫ్ సమయం) అని చూడవచ్చు.

విశ్లేషణతో కొనసాగడానికి మేము మొదట సంబంధిత ట్రాన్స్ఫార్మర్ వైండింగ్ అంతటా ప్రేరేపించబడిన సగటు వోల్టేజ్ను కనుగొనాలి.

మేము 12-0-12V / 5 amp ట్రాఫోను ఉపయోగిస్తున్నామని అనుకుందాం, మరియు 12V వైండింగ్‌లో ఒకదానికి 12V @ 50% విధి చక్రం వర్తించబడుతుందని అనుకుందాం, అప్పుడు ఆ వైండింగ్‌లో ప్రేరేపించబడిన శక్తిని క్రింద ఇచ్చిన విధంగా లెక్కించవచ్చు:

12 x 50% = 6 వి

ఇది విద్యుత్ పరికరాల గేట్ల మీదుగా సగటు వోల్టేజ్ అవుతుంది, ఇది తదనుగుణంగా అదే రేటుతో ట్రాఫో వైండింగ్‌ను నిర్వహిస్తుంది.

మనకు లభించే ట్రాఫో వైండింగ్ యొక్క రెండు భాగాలకు, 6V + 6V = 12V (సెంటర్ ట్యాప్ ట్రాఫో యొక్క రెండు భాగాలను కలపడం.

ఈ 12 విని పూర్తి కరెంట్ కెపాసిటీ 5 ఆంపితో గుణించడం వల్ల మనకు 60 వాట్ వస్తుంది

ఇప్పుడు ట్రాన్స్ఫార్మర్ వాస్తవ వాటేజ్ కూడా 12 x 5 = 60 వాట్స్ కాబట్టి, ట్రాఫో యొక్క ప్రాధమిక వద్ద ప్రేరేపించబడిన శక్తి నిండి ఉందని సూచిస్తుంది, అందువల్ల అవుట్పుట్ కూడా నిండి ఉంటుంది, తద్వారా లోడ్ కింద వోల్టేజ్ పడిపోకుండా అవుట్పుట్ నడుస్తుంది. .

ఈ 60 వాట్ల ట్రాన్స్‌ఫోమర్ యొక్క వాస్తవ వాటేజ్ రేటింగ్‌కు సమానం, అనగా 12V x 5 amp = 60 వాట్స్. అందువల్ల ట్రాఫో నుండి వచ్చే అవుట్పుట్ గరిష్ట శక్తితో పనిచేస్తుంది మరియు అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ను వదలదు, గరిష్టంగా 60 వాట్ల లోడ్ కనెక్ట్ అయినప్పటికీ.

పిడబ్ల్యుఎం ఆధారిత ఇన్వర్టర్ అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్‌ను విశ్లేషించడం

ఇప్పుడు మేము పవర్ మోస్ఫెట్స్ యొక్క గేట్ల మీదుగా పిడబ్ల్యుఎం కత్తిరించడాన్ని వర్తింపజేద్దాం, మోస్ఫెట్ల గేట్లపై 50% డ్యూటీ సైకిల్ చొప్పున చెప్పండి (ఇవి ఇప్పటికే ప్రధాన ఓసిలేటర్ నుండి 50% డ్యూటీ సైకిల్‌తో నడుస్తున్నాయి, పైన చర్చించినట్లు)

ఇంతకుముందు లెక్కించిన 6V సగటు ఇప్పుడు 50% విధి చక్రంతో ఈ PWM ఫీడ్ ద్వారా అదనంగా ప్రభావితమవుతుందని ఇది సూచిస్తుంది, ఇది మోస్‌ఫెట్ గేట్ల అంతటా సగటు వోల్టేజ్ విలువను తగ్గిస్తుంది:

6V x 50% = 3V (శిఖరం ఇంకా 12V అయినప్పటికీ)

ఈ 3 వి సగటును కలిపి మనకు లభించే మూసివేసే రెండు భాగాలకు

3 + 3 = 6 వి

ఈ 6 విని 5 ఆంప్‌తో గుణించడం వల్ల మనకు 30 వాట్స్ వస్తుంది.

బాగా, ఇది ట్రాన్స్ఫార్మర్ నిర్వహించడానికి రేట్ చేయబడిన దాని కంటే 50% తక్కువ.

అందువల్ల అవుట్పుట్ వద్ద కొలిచినప్పుడు, అవుట్పుట్ పూర్తి 310V (12V శిఖరాల కారణంగా) చూపించినప్పటికీ, లోడ్ కింద ఇది త్వరగా 150V కి పడిపోవచ్చు, ఎందుకంటే ప్రాధమిక వద్ద సగటు సరఫరా రేటింగ్ విలువ కంటే 50% తక్కువ.

ఈ సమస్యను సరిదిద్దడానికి మేము ఒకేసారి రెండు పారామితులను పరిష్కరించాలి:

1) ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ వైండింగ్ PWM చాపింగ్ ఉపయోగించి మూలం ద్వారా పంపిణీ చేయబడిన సగటు వోల్టేజ్ విలువతో సరిపోలుతుందని మేము నిర్ధారించుకోవాలి,

2) మరియు వైండింగ్ యొక్క కరెంట్ తదనుగుణంగా పేర్కొనబడాలి, అంటే అవుట్పుట్ ఎసి లోడ్ కింద పడిపోదు.

50% పిడబ్ల్యుఎమ్ ప్రవేశపెట్టడం వల్ల వైండింగ్‌కు ఇన్‌పుట్ 3 వికి తగ్గించబడింది, ఈ పరిస్థితిని బలోపేతం చేయడానికి మరియు పరిష్కరించడానికి ట్రాఫో యొక్క వైండింగ్ 3 వి వద్ద తదనుగుణంగా రేట్ చేయబడాలని మేము నిర్ధారించుకోవాలి. అందువల్ల ఈ పరిస్థితిలో ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ను 3-0-3V వద్ద రేట్ చేయాలి

ట్రాన్స్ఫార్మర్ కోసం ప్రస్తుత స్పెక్స్

3-0-3V పైన ఉన్న ట్రాఫో ఎంపికను పరిశీలిస్తే, ట్రాఫో నుండి వచ్చే అవుట్పుట్ 60 వాట్ల లోడ్ మరియు స్థిరమైన 220 వితో పనిచేయడానికి ఉద్దేశించినది అని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, ట్రాఫో యొక్క ప్రాధమికతను 60/3 = 20 ఆంప్స్ వద్ద రేట్ చేయడానికి మాకు అవసరం కావచ్చు , అవును అది 20 ఆంప్స్, ఇది అవుట్పుట్కు 60 వాట్ల పూర్తి లోడ్ జతచేయబడినప్పుడు 220 వి నిలకడగా ఉందని నిర్ధారించడానికి ట్రాఫో అవసరం.

అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ లోడ్ లేకుండా కొలిస్తే అటువంటి పరిస్థితిలో గుర్తుంచుకోండి, అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ విలువలో అసాధారణ పెరుగుదల 600V కంటే ఎక్కువగా ఉన్నట్లు కనిపిస్తుంది. ఇది జరగవచ్చు ఎందుకంటే మోస్‌ఫెట్స్‌లో ప్రేరేపించబడిన సగటు విలువ 3 వి అయినప్పటికీ, శిఖరం ఎల్లప్పుడూ 12 వి.

మీరు లోడ్ లేకుండా ఈ అధిక వోల్టేజ్‌ను చూస్తే ఆందోళన చెందాల్సిన అవసరం లేదు, ఎందుకంటే ఒక లోడ్ కట్టిపడేసిన వెంటనే అది 220V కి త్వరగా స్థిరపడుతుంది.

లోడ్ లేకుండా వోల్టేజీల స్థాయిని చూడటం వినియోగదారులు అల్లరి చేస్తున్నట్లు అనిపిస్తే, అదనంగా ఇలా వర్తింపజేయడం ద్వారా దీన్ని సరిచేయవచ్చు అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ సర్క్యూట్ నా మునుపటి పోస్ట్‌లలో ఒకదానిలో నేను ఇప్పటికే చర్చించాను, మీరు ఈ భావనతో కూడా సమర్థవంతంగా వర్తింపజేయవచ్చు.

ప్రత్యామ్నాయంగా, అవుట్పుట్ అంతటా 0.45uF / 600V కెపాసిటర్‌ను కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా లేదా అదేవిధంగా రేట్ చేయబడిన కెపాసిటర్‌ను అనుసంధానించడం ద్వారా పెరిగిన వోల్టేజ్ ప్రదర్శనను తటస్థీకరించవచ్చు, ఇది PWM లను సజావుగా మారుతున్న సైన్ వేవ్‌ఫారమ్‌లోకి ఫిల్టర్ చేయడానికి కూడా సహాయపడుతుంది.

హై కరెంట్ ఇష్యూ

పైన చర్చించిన ఉదాహరణలో, 50% PWM గొడ్డలితో, 12V సరఫరా కోసం 3-0-3V ట్రాఫోను ఉపయోగించమని మేము బలవంతం చేస్తున్నాము, వినియోగదారుడు 60 వాట్స్ పొందడానికి 20 ఆంప్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ కోసం వెళ్ళమని బలవంతం చేస్తాడు, ఇది చాలా అసమంజసంగా కనిపిస్తోంది.

3 వాట్ 60 వాట్స్ పొందడానికి 20 ఆంప్స్ కోసం పిలిస్తే, 6 వికి 60 వాట్స్ ఉత్పత్తి చేయడానికి 10 ఆంప్స్ అవసరమని సూచిస్తుంది, మరియు ఈ విలువ చాలా నిర్వహించదగినదిగా కనిపిస్తుంది ....... లేదా దీన్ని మరింత మెరుగ్గా చేయడానికి 9 వి యోతో పనిచేయడానికి అనుమతిస్తుంది 6.66 amp ట్రాఫో, ఇది మరింత సహేతుకంగా కనిపిస్తుంది.

ట్రాఫో వైండింగ్‌లో సగటు వోల్టేజ్ ప్రేరణ పెరిగితే, ప్రస్తుత అవసరం తగ్గుతుందని, మరియు సగటు వోల్టేజ్ PWM ON సమయంపై ఆధారపడి ఉంటుంది కాబట్టి, ట్రాఫో ప్రైమరీలో అధిక సగటు వోల్టేజ్‌లను సాధించడానికి, పైన పేర్కొన్న ప్రకటన మనకు చెబుతుంది. మీరు PWM ను సమయానికి పెంచారు, ఇది PWM ఆధారిత ఇన్వర్టర్లలో అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ డ్రాప్ సమస్యను సరిగ్గా బలోపేతం చేయడానికి మరొక ప్రత్యామ్నాయ మరియు ప్రభావవంతమైన మార్గం.

అంశానికి సంబంధించి మీకు ఏదైనా నిర్దిష్ట ప్రశ్నలు లేదా సందేహాలు ఉంటే, మీరు ఎప్పుడైనా దిగువ వ్యాఖ్య పెట్టెను ఉపయోగించుకోవచ్చు మరియు మీ అభిప్రాయాలలో జోట్ చేయవచ్చు.