Grid-tie Inverter (GTI) -piiri SCR: n avulla

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Grid-tie-taajuusmuuttajakonseptit voivat näyttää monimutkaisilta, koska niihin liittyy monia kriittisiä piirteitä, mutta tietyllä älykkäällä ajattelulla se voitaisiin tosiasiallisesti toteuttaa primitiivisillä tekniikoilla. Yksi ideoista on tutkittu täällä.

Johdanto

Yksi tämän blogin kiinnostuneista lukijoista, herra RTO, ehdotti keskusteltua ajatusta yksinkertaisesta verkkoon sidotusta invertteripiiristä.



Hänen lähettämänsä kuvat näkyvät alla. Ensimmäisessä kuvassa on yksinkertainen piirikaavio, joka käsittää alaskäynnistysmuuntajan ruudukkodatan kääntämiseksi, mosfetin laukaisupiirin, joka hyväksyy ruudukkodatan, ja vastaavan invertterimuuntajan, jota käytetään vahvistamaan ruudutietojen DC-muunnosta mosfetistä verkkoon.

Älykkään näköinen GTI-piiri

Idea näyttää melko yksinkertaiselta ja todella älykkäältä:



Vasemmanpuoleinen alaspäin suuntautuva muuntaja syöttää tasasuuntaisen puoliaaltojännitteen vastaaville mosfeteille, jotka alkavat suorittaa synkronointia verkkotulon kanssa ja muuntaa tasavirtalähteen vastaavaksi vaihtovirraksi oikealla puolella olevan muuntajamuuntajan poikki. Taajuusmuuttajamuuntajan lähtö, joka on nyt verkkoon synkronoitu vaihtovirta, syöttää ruudukon suunnitelluilla GTI-tuloksilla.

RTO on testannut idean, mutta hän valittaa yksikön heikommasta hyötysuhteesta.

Tämä voi johtua yhdestä suunnittelun pääkohdasta, nimittäin siitä, että invertterimuuntajan ulostulossa ei ole 'neutraalia' johtoa.

Esitetyllä asetuksella lähtö vastaisi työntövetotoiminnolla oikeanpuoleisen muuntajan toisiota vasten, mikä tarkoittaa, että molemmista päistä tulee vuorotellen 'HOT' tai 'LIVE' toiminnan aikana.
Ruudukko ottaa tämän 'lyhyeksi' muuntajan jokaiselle käännetylle puolisyklille, koska verkkojännitteessä on aina yksi johdin nollana, joka ei koskaan ole 'LIVE' -liitin.

Emme halua tämän tapahtuvan.

Keskimuuntajan käyttäminen

Yksinkertainen ratkaisu on käyttää keskellä olevaa käämitystä invertterimuuntajan toissijaiseksi. Tämä tekisi keskuksen 'kuolleeksi' tai 'neutraaliksi' johtimeksi suhteessa liikenteen liikenteen ulkohanoihin. Ylähana voidaan konfiguroida ristikon kanssa, kun taas alahana tasapainottavalle kuormalle tai syötetään tehokkaammin takaisin ensiöpuolelle akun lataamiseksi tai itse DC-lähteen vahvistamiseksi.

Yllä olevan mallin testausjärjestelmät voidaan nähdä täältä:

Toinen asia, joka voi tapahtua etänä, on johtaminen mosfetistä, joka ei olisi eksponentiaalinen, pikemminkin 'hankala' ja tunnistamaton siniaalto.

Mosfets voitaisiin korvata SCR: t , kuten alla. Tämä mahdollistaisi täydellisen siniaallon indusoinnin invertterimuuntajan ja verkon läpi.

SCR: ien käyttö GTI: lle

Paljon parannettu verkkoon sidottu invertteripiiri, joka käyttää yllä olevaa konseptia ja SCR: itä, on esitetty alla. Idea näyttää huomattavasti yksinkertaistetulta ja melko vaikuttavalta.

Oikeanpuoleisen ja muuntajan lähtö voidaan nähdä muunnettuna keskihanan topologiaksi, jossa toinen puolikäämi on integroitu ristikkoon, kun taas toinen puoli altistetaan tasapainottavalle kuormalle siten, että keskihana on asianmukaisesti ilmastoitu neutraaliksi systeemi.

Tasapainotuskuorma voidaan korvata laturipiirillä itse taajuusmuuttajan akun lataamiseksi, mikä vahvistaisi tuloa lisäteholla ja enemmän varmuuskopiointiaikaa.

SCR: t eivät lukitse

Ensi silmäyksellä näyttää siltä, ​​että SCR: t lukkiutuvat, koska DC: tä käytetään sen anodin / katodin poikki, mutta mielestäni sitä ei tapahdu, koska SCR: n portille tehdään vuorotellen vaihtosuuntainen vaihtovirta, joka estäisi SCR ei tartu joka kerta, kun portin AC-syöttö muuttaa napaisuutta




Pari: Yksi IC himmennettävä liitäntälaite Seuraava: Verkkovirta 20 watin elektronisella liitäntäpiirillä