Синевални круг претварача класе Д

Претварач синусног таласа који користи функције појачала класе Д претварањем мале улазне фреквенције синусног таласа у еквивалентне синусне ПВМ-ове, који коначно обрађује Возач БЈТ моста Х за генерисање мрежног излаза наизменичне струје из извора једносмерне батерије.

Шта је појачало класе Д

Принцип рада а појачало класе Д је заправо једноставан, али изузетно ефикасан. Улазни аналогни сигнал као што је аудио сигнал или синусоидни таласни облик из осцилатора уситњен је у еквивалентне ПВМ-ове који се такође називају СПВМ.

Ови синусни еквивалентни ПВМ или СПВМ с се напаја на ступањ снаге БЈТ, где се они појачавају великом струјом и примењују на примар појачавајућег трансформатора.

Трансформатор коначно трансформише синусни еквивалент СПВМ у 220В или 120В синусни талас наизменичне струје, чији је таласни облик тачно у складу са улазним синусним сигналом из осцилатора.

Предности претварача класе Д

Главна предност претварача класе Д је висока ефикасност (скоро 100%) по разумно ниским трошковима.

Појачала класе Д лако се граде и постављају, што омогућава кориснику да брзо произведе ефикасне претвараче синусног таласа велике снаге без много техничких мука.

Будући да БЈТ-ови морају да раде са ПВМ-овима, то им омогућава да буду хладнији и ефикаснији, а то им заузврат омогућава рад са мањим хладњацима.

Практични дизајн

Практични дизајн склопа Д претварача може се посматрати на следећем дијаграму:

ИЦ 74ХЦ4066 се може заменити са ИЦ 4066, у том случају неће бити потребни одвојени 5В, а заједнички 12В се може користити за цело коло.

Рад претварача пвм класе Д је прилично једноставан. Сигнал синусног таласа појачава се опционим појачалом А1 на одговарајуће нивое за погон електронских прекидача ЕС1 --- ЕС4.

Електронски прекидачи ЕС1 --- ЕС4 отварају се и затварају узрокујући наизменично генерисање правоугаоних импулса преко база транзистора Т1 --- Т4 моста.

ПВМ или ширина импулса модулирају се улазним синусним сигналом што резултира синусно еквивалентним ПВМ напајаним на транзисторе снаге и трансформатором, који на крају производи предвиђену синусно-таласну мрежу од 220 В или 120 В на излазу секундарног трансформатора .

Фактор радног оптерећења правоугаоног сигнала произведеног са излаза ЕС1 --- ЕС4 модулиран је амплитудом појачаног улазног синусног сигнала, што узрокује излазни преклопни СПВМ сигнал пропорционалан ефективном синусном таласу. Стога је време укључивања излазног импулса у складу са тренутном амплитудом улазног синусног сигнала.

Интервал периода пребацивања времена укључивања и искључења одређује фреквенцију која ће бити константна.

Због тога се ствара једнолико димензионисани правоугаони сигнал (квадратни талас) у одсуству улазног сигнала.

Као начин да се постигне прилично добар синусни талас на излазу трансформатора, фреквенција правоугаоног таласа из ЕС1 треба да буде најмање два пута већа од највише фреквенције улазног синусног сигнала.

Електронски прекидачи као појачала

Стандардни рад ПВМ појачало имплементиран је помоћу 4 електронска прекидача направљена око ЕС1 --- ЕС4. Претпоставимо да улаз улаза оперативног појачала на нултом нивоу доводи до пуњења кондензатора Ц7 преко Р8, све док напон на Ц7 не достигне ниво довољан за УКЉУЧИВАЊЕ ЕС1.

ЕС1 се сада затвара и почиње да празни Ц7 све док његов ниво не падне испод нивоа ЕС1 прекидача ОН. ЕС1 се сада ИСКЉУЧУЈЕ и поново покреће пуњење Ц7 и циклус се брзо УКЉУЧУЈЕ / ИСКЉУЧУЈЕ брзином од 50 кХз, како је одређено вредностима Ц7 и Р8.

Сада, ако узмемо у обзир присуство синусног таласа на улазу оп амператора, то ефективно узрокује принудну варијацију циклуса пуњења Ц7, узрокујући да се пребацивање ПВМ излаза ЕС1 модулира према редоследу пораста и опадања сигнал синусног таласа.

Излазни правоугаони таласи из ЕС1 сада производе СПВМ чији фактор радне снаге сада варира у складу са улазним синусним сигналом.

То резултира да се СПВМ еквивалент синусног таласа наизменично пребацује преко моста Т1 --- Т4, који заузврат пребацује примарни трансформатор да генерише потребну АЦ мрежу од секундарних жица трансформатора.

Будући да се секундарни напон наизменичне струје ствара у складу са примарним пребацивањем СПВМ-а, резултујући наизменични напон је савршено еквивалентан синусном таласу наизменичног улазног синусног сигнала.

Осцилатор синусног таласа

Као што је горе речено, претварачу класе Д претварача ће требати сигнал синусног таласа из синусног генераторског круга.

Следећа слика приказује врло једноставно коло транзисторског генератора синусног таласа које се може ефикасно интегрисати са ПВМ претварачем.

Учесталост горе наведеног генератор синусног таласа је око 250 Хз, али требат ће нам да буде око 50 Хз, што се може промијенити одговарајућим мијењањем вриједности Ц1 --- Ц3 и Р3, Р4.

Једном када се постави фреквенција, излаз овог кола може бити повезан са улазом Ц1, Ц2 плоче претварача.

Дизајн ПЦБ-а и ожичење трансформатора

Листа делова

Трансформатор: струја 0-9В / 220В, зависиће од снаге транзистора и оцене батерије батерије

Спецификације:

Предложени ПВМ претварач класе Д је мали прототип тест узорка од 10 вати. Ниска снага од 10 вати је последица употребе транзистора мале снаге за Т1 --- Т4.

Излазна снага се лако може надоградити на 100 вати заменом транзистора са допунским паровима ТИП147 / ТИП142.

Може се повећати на још више нивое коришћењем веће БУС једносмерне линије за транзисторе, било где између 12В и 24В