การผลิต Sine Wave Control Board: 5 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

คราวนี้เป็นบอร์ดควบคุมแบบ off-grid แบบคลื่นไซน์แบบเฟสเดียว ตามด้วยคลื่นไซน์แบบเฟสเดียวแบบปิดกริด จากนั้นเป็นบอร์ดควบคุมแบบ off-grid แบบคลื่นไซน์แบบสามเฟส และสุดท้ายเป็นคลื่นไซน์แบบสามเฟส เวฟบอร์ดควบคุมกริด เราหวังว่าทุกคนจะสนับสนุน โซลูชันทั้งหมดใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC

ให้ฉันพูดถึงจุดประสงค์ของฉันในการสร้างอินเวอร์เตอร์ที่เชื่อมต่อกับกริด ฉันต้องการบรรลุฟังก์ชั่นของ "การตอบกลับโหลดอิเล็กทรอนิกส์" เนื่องจากอินเวอร์เตอร์เสื่อมสภาพหรืออุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งที่เสื่อมสภาพ ทุกคนจึงใช้ตัวต้านทานเป็นโหลดและสิ้นเปลืองพลังงาน ฉันคิดว่าจะรวบรวมพลังงานไฟฟ้านี้และป้อนไปที่ปลายอินพุตของอุปกรณ์จ่ายไฟของเราในรูปแบบของการเชื่อมต่อกริดอินเวอร์เตอร์ นี่เป็นผลิตภัณฑ์ที่ทำให้เกิดริ้วรอยตามวัฏจักร ในทางทฤษฎี ผลิตภัณฑ์ที่มีอายุเต็มกำลังไม่กินไฟฟ้า อันที่จริง การสูญเสียเครื่องจักรและอุปกรณ์จำเป็นต้องได้รับการเสริม ดังนั้นโหลดอิเล็กทรอนิกส์ป้อนกลับสามารถเก็บพลังงานไฟฟ้าได้ 90% นี่คือเป้าหมายของฉัน และเราต้องการการสนับสนุนที่แข็งแกร่งจากคุณด้วย! หากคุณต้องการสร้างอินเวอร์เตอร์ที่เชื่อมต่อกับกริด คุณต้องทำอินเวอร์เตอร์นอกกริดที่ดี ไม่มีอะไรจะพูดมาก ขั้นแรกให้ดูแผนผังของบอร์ดควบคุมคลื่นไซน์นอกกริดแบบเฟสเดียว

ขั้นตอนที่ 1: แผนผังไดอะแกรมของคณะกรรมการควบคุมคลื่นไซน์เวฟนอกกริดแบบเฟสเดียว

บอร์ดควบคุมนี้ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อขับเคลื่อน IGBT กำลังสูง มีฟังก์ชันปิดแรงดันไฟฟ้าเชิงลบและเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับ IGBT ด้านซ้ายเป็นแหล่งจ่ายไฟของไดรฟ์ H-bridge ตรงกลางด้านบนเป็นแกนหลักของไมโครคอนโทรลเลอร์ ตรงกลางด้านล่างคือตัวเปรียบเทียบกระแสไฟขาออกแบบเหนี่ยวนำ H-bridge ซึ่งควบคุมกำลังขับ และด้านขวาคือไดรฟ์ IGBT ความเร็วสูง ออปโตคัปเปลอร์ซึ่งขับเคลื่อน IGBT โดยเฉพาะและมีคุณสมบัติในการปิดแรงดันไฟฟ้าเชิงลบ ทุกคนรู้ดีว่า FET สามารถปิดและปิดที่ศูนย์โวลต์ได้ และ IGBT นั้นไม่เหมือนกัน ต้องใช้แรงดันลบเพื่อปิดได้อย่างน่าเชื่อถือ

ขั้นตอนที่ 2: วงจรส่วนหลังของอินเวอร์เตอร์

ถัดไป วาด PCB ฉันเชื่อว่าทุกคนคุ้นเคยกับคลื่นไซน์นอกกริด ฉันไม่อธิบายมากเกินไป ฉันจะให้คำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับการเชื่อมต่อกริด ฉันยังใช้ชิปนี้ PIC16F716 เพื่อกริดบอร์ดควบคุมคลื่นไซน์

ขั้นตอนที่ 3: การออกแบบ PCB

ขั้นตอนที่ 4: ต้นแบบ PCB และการประกอบ

ฉันส่งการออกแบบ PCB ของฉันไปที่ Stariver Circuit เพื่อทำต้นแบบและประกอบ PCB ซึ่งเป็นผู้ผลิต PCB ที่มีชื่อเสียงในประเทศจีน สินค้าของพวกเขามีคุณภาพดีและมีราคาที่เหมาะสม

ขั้นตอนที่ 5: ขั้นตอนการทดสอบ

ขั้นแรก 14 พินและ 15 พินอินพุตไฟ 24V DC ทดสอบ 6 และ 8 พินของออปโตคัปเปลอร์แต่ละตัวด้วยแรงดันไฟฟ้า 24V จากนั้นป้อน 5V ที่ 16 พินและทดสอบออสซิลโลสโคป 5 และ 8 พิน 10 ฟุต 12 ฟุต เอาต์พุตเป็นคลื่น SPWM เสริม 16KHz เสร็จแล้ว!

นอกจากนี้ เหตุใดฉันจึงควรเขียนความถี่พาหะที่ 16KHz เนื่องจากความถี่พาหะของ 16KHz สามารถปรับให้เข้ากับ IGBT กำลังสูงทั่วไปของประเภทโมดูล เฉพาะโมดูล IGBT เท่านั้นที่สามารถสร้างอินเวอร์เตอร์คลื่นไซน์กำลังสูงได้ ฉันต้องการใช้วิธีนี้เมื่อฉันมีเวลา สร้างอินเวอร์เตอร์คลื่นไซน์เฟสเดียวขนาด 20KW

การทดสอบนี้ประสบความสำเร็จ ความถี่เอาต์พุตมีความแม่นยำ ความเสถียรของแรงดันเอาต์พุตดีมาก และแรงดันเอาต์พุตโหลดและไม่มีโหลดยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

โหมดการรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าของซอฟต์แวร์ตัวอย่างนี้ใช้โครงสร้างของการรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าสูงสุด การป้อนกลับค่าแรงดันไฟฟ้าแบบทันทีทันใด และการป้อนกลับค่าที่มีประสิทธิภาพ และโหมดการควบคุมแบบวงปิดแบบคู่ ค่าป้อนกลับ rms ของแรงดันไฟลูปภายนอกทำให้ระบบมีความเสถียรมากที่สุดโดยไม่มีเอาต์พุตแบบสถิต วงในใช้การตอบสนองทันทีเพื่อให้แน่ใจว่าระบบได้รับประสิทธิภาพไดนามิกที่ยอดเยี่ยม ทั้งปฏิบัติหน้าที่และทำงานร่วมกัน