AC อินเวอร์เตอร์ H สะพานเคยขับด้วยวิธีนี้หรือไม่?


10

มีการแข่งขันของ Google ที่เกิดขึ้นในขณะนี้เรียกว่าเป็นความท้าทายที่กล่องเล็กมันคือการออกแบบอินเวอร์เตอร์ AC ที่มีประสิทธิภาพมาก โดยทั่วไปอินเวอร์เตอร์จะถูกป้อนด้วยแรงดัน DC เพียงไม่กี่ร้อยโวลต์และการออกแบบที่ชนะจะถูกเลือกโดยความสามารถในการผลิตเอาต์พุต 2kW (หรือ 2kVA) ในลักษณะที่มีประสิทธิภาพทางไฟฟ้ามากที่สุด ยังมีเกณฑ์อื่น ๆ อีกสองสามข้อที่ต้องเผชิญ แต่นั่นเป็นความท้าทายขั้นพื้นฐานและผู้จัดระบุว่าต้องมีประสิทธิภาพมากกว่า 95%

นั่นเป็นคำสั่งที่สูงและทำให้ฉันคิดว่ามันเป็นการออกกำลังกาย ฉันเห็นอินเวอร์เตอร์ H ออกแบบสะพานจำนวนมาก แต่พวกเขาทั้งหมดขับ PWM ไปทั้งสี่ MOSFET หมายความว่ามีทรานซิสเตอร์ 4 ตัวที่ช่วยในการสลับการสูญเสียตลอดเวลา: -

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ไดอะแกรมด้านบนเป็นตามปกติฉันอ่านเกี่ยวกับการออกแบบอินเวอร์เตอร์ แต่แผนภาพด้านล่างทำให้ฉันเป็นวิธีการลดการสูญเสียการสลับโดยเกือบ 2

ฉันไม่เคยเห็นมาก่อนดังนั้นฉันจึงคิดว่าฉันอยากจะลองที่นี่ถ้าใครมี - อาจมี "ปัญหา" ที่ฉันจำไม่ได้ อย่างไรก็ตามฉันตัดสินใจที่จะไม่เข้าร่วมการแข่งขันหากใครสงสัยว่าทำไมฉันถึงโพสต์สิ่งนี้

แก้ไข - เพียงเพื่ออธิบายว่าฉันคิดว่ามันทำงานอย่างไร - Q1 และ Q2 (โดยใช้ PWM) สามารถสร้าง (หลังจากกรอง) แรงดันไฟฟ้า "เรียบ" ที่สามารถแตกต่างกันระหว่าง 0V และ + V ในการสร้างครึ่งแรกของรูปแบบของคลื่น AC กำลังเปิด Q4 (ปิด Q3) และ Q1 / Q2 ผลิตรูปคลื่นของการสลับ PWM เพื่อให้ sinewave จาก 0degrees ถึง 180 สำหรับรอบครึ่งที่สอง Q3 เปิด (Q4 ปิด) และ Q1 / Q2 สร้างแรงดันอินเวอร์เตอร์แบบกลับด้านโดยใช้การกำหนดเวลา PWM ที่เหมาะสม

คำถาม:

  • มีปัญหาที่ฉันไม่ทราบในการออกแบบประเภทนี้ - อาจปล่อย EMC หรือ "มันไม่ได้โง่!"

บางทีฉันอาจจะพลาดบางสิ่งบางอย่าง (หรือคุณกำลังดึงขาตรึงเพราะมันเป็น International Talk Like A Pirate Dayเมื่อวานนี้ arrr me buckos? -) โหลดจะมีพลังงานไหลเพียง 1/2 ครั้งที่ความถี่ PWM ไม่ใช่หรือ? ฉันสามารถเข้าใจได้ว่ามันช่วยลดการสูญเสียการสลับ แต่จะไม่ลดลงครึ่งหนึ่งของพลังงานที่มีอยู่ในแบบที่ไม่เป็นที่พอใจ arrr, ye lubber (แก้ไขสำหรับการขาด fitin 'lingo, arrrr!)
gbulmer

พวกมันควบคุมอย่างนั้นประโยชน์ของมันเห็นได้ง่ายกว่าในอินเวอร์เตอร์ 3 เฟส ฉันได้เจอกับความท้าทายที่บ้าคลั่งวิธีเดียวที่ฉันเห็นว่ามีประสิทธิภาพคือการใช้ตัวแปลงเรโซแนนท์หรือโครงร่าง ZCS อื่น ๆ
JonRB

@JonRB - คุณมีลิงค์ไปยังบางที?
Andy aka

ฉันทำอย่างนั้น รูปแบบดังกล่าวถูกใช้ในเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าที่ฉันทำงานเมื่อหลายปีก่อนเราเขียนบทความ ( ieeexplore.ieee.org/xpl/… ) ถ้าฉันสามารถให้ลิงก์โดยตรงที่ฉันต้องการ หมายเหตุคุณภาพของไซนัสนั้นไม่ดีเท่าที่ควร
JonRB

1
ความคิดเห็นของฉันไม่ถูกต้อง ผมหมายถึงว่าบทความประมาณ MOSFET สลับการสูญเสีย ...อาจจะมีการอ้างอิงที่มีประโยชน์เกี่ยวกับการเปลี่ยนสูญเสียสำหรับคนอ่านคำถามของคุณ มีพวกเขามากกว่าที่ฉันเข้าใจ แน่นอนคุณอาจมีการอ้างอิงที่ดีกว่าและอาจหายไปเร็วเกินไป
gbulmer

คำตอบ:


7

มันสามารถทำได้? ใช่

มันทำไปแล้วเหรอ? ใช่

มันจะทำตามที่คาดไว้หรือไม่ ครึ่งหนึ่งของการสูญเสียการสลับเปลี่ยน? ใช่ & ถ้าใช้ความระมัดระวังในการเลือกอุปกรณ์ความเร็วสูงในการซื้อขายสำหรับการสูญเสียการนำความร้อนคุณสามารถปรับปรุงการสูญเสียพลังงานหลัก

รุ่นด่วนที่มีตัวกรองเอาต์พุตที่ได้รับการปรับปรุงไม่ดีจริง ๆ และไม่ได้ปรับจูนจริง ๆ เพียงเพื่อพิสูจน์จุด & 100kHz switching freq (10kHz ดูเหมือนจะให้เอาต์พุตที่สมเหตุสมผล แต่ต้องมี FFT และโหลดที่แตกต่างกัน: L, C, rect ฯลฯ ... )

โครงการดังกล่าวจะต่อสู้ที่ข้ามศูนย์ดังนั้นผลกระทบต่อ THd จะต้องได้รับการประเมินและพิจารณาว่าเป็นข้อ จำกัด ที่ยอมรับได้หรือไม่

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่ ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่ ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่ ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.