Comment fonctionne l'onduleur

Partie interface d'entrée :
La partie d'entrée a 3 signaux, une entrée 12 V CC VIN, une tension d'activation de fonctionnement ENB et un signal de commande de courant de panneau DIM. VIN est fourni par l'adaptateur, et la tension ENB est fournie par le MCU sur la carte mère, et sa valeur est de 0 ou 3V. Lorsque ENB=0, l'onduleur ne fonctionne pas, et lorsque ENB=3V, l'onduleur est en état de fonctionnement normal ; et la tension DIM est fournie par la carte mère. Sa plage de variation est comprise entre 0～5V. Lorsque différentes valeurs DIM sont renvoyées à la borne de rétroaction du contrôleur PWM, le courant fourni par l'onduleur à la charge sera également différent. Plus la valeur DIM est petite, plus le courant de sortie de l'onduleur est important.

Circuit de démarrage de tension :
Lorsque ENB est élevé, il produit une haute tension pour éclairer le tube de rétroéclairage du panneau.

Contrôleur PWM :
Il a les fonctions suivantes : tension de référence interne, amplificateur d'erreur, oscillateur et PWM, protection contre les surtensions, protection contre les sous-tensions, protection contre les courts-circuits, transistor de sortie.

Conversion CC :
Un circuit de conversion de tension est composé d'un tube interrupteur MOS et d'une inductance de stockage d'énergie. L'impulsion d'entrée est amplifiée par un amplificateur push-pull pour amener le tube MOS à commuter, de sorte que la tension continue charge et décharge l'inductance, de sorte que l'autre extrémité de l'inductance puisse obtenir une tension alternative.

Oscillation LC et circuit de sortie :
Assurez-vous que la tension de 1600 V est requise pour que la lampe démarre et réduisez la tension à 800 V après le démarrage de la lampe.

Retour de tension de sortie :
Lorsque la charge fonctionne, la tension échantillonnée est renvoyée pour stabiliser la tension de sortie de l'inventeur.

En fait, vous pouvez l'imaginer. Quels composants électroniques ont besoin de pôles positifs et négatifs, de résistance et d'inductance ne sont généralement pas nécessaires. Les diodes sont généralement mauvaises et peuvent être en panne. Tant que la tension est normale, il n'y a généralement pas de problème et le transistor ne conduira pas. Le tube du régulateur de tension sera endommagé si les connexions positive et négative sont inversées, mais généralement certains circuits sont protégés par une conduction unidirectionnelle de diodes. Maintenant c'est un condensateur. Les parties positive et négative du condensateur sont des condensateurs électrolytiques. Si les connexions positives et négatives sont fortement inversées, la coque éclatera.

La diode du composant principal. Transformateur oscillant à tube de commutation. échantillonnage. Élargissez le tube. Il y a aussi le principe de circuit du circuit de commutation isotonique de résistance et de capacité du circuit d'oscillation.

Le choix des principaux composants de puissance de l'onduleur est très important. Actuellement, les composants de puissance les plus utilisés sont le transistor de puissance Darlington (BJT), le transistor à effet de champ de puissance (MOSFET), le transistor à grille isolée (IGBT) et le thyristor d'arrêt (GTO), etc. systèmes de tension, car les MOSFET ont des chutes de tension à l'état passant plus faibles et des fréquences de commutation plus élevées. Les modules IGBT sont généralement utilisés dans les systèmes à haute tension et à grande capacité. En effet, la résistance à l'état passant du MOSFET augmente à mesure que la tension augmente, tandis que l'IGBT a un plus grand avantage dans les systèmes de capacité moyenne, tandis que dans les systèmes de très grande capacité (au-dessus de 100KVA), GTO est généralement utilisé comme élément de puissance.

Grandes pièces : FET ou IGBT, transformateurs, condensateurs, diodes, comparateurs et contrôleurs principaux tels que 3525. L'onduleur AC-DC-AC dispose également d'un redressement et d'un filtrage.

La puissance et la précision sont liées à la complexité du circuit.

IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) est un nouveau type de dispositif d'auto-arrêt contrôlé par le champ à semi-conducteurs de puissance, qui combine les performances à haute vitesse du MOSFET de puissance avec la faible résistance des dispositifs bipolaires. Il a une impédance d'entrée élevée, une faible consommation d'énergie de contrôle de tension et un circuit de contrôle simple. , Résistance à haute tension, capacité de courant élevée et autres caractéristiques, il a été largement utilisé dans diverses conversions de puissance. Dans le même temps, les principaux fabricants de semi-conducteurs continuent de développer des technologies à tension de tenue élevée, à courant élevé, à grande vitesse, à faible saturation, à haute fiabilité et à faible coût pour les IGBT, utilisant principalement des processus de fabrication inférieurs à 1 um, et de nouveaux progrès ont été réalisés. en recherche et développement.

1. Principe de fonctionnement de l'onduleur à contrôle total

Pour le circuit principal de l'onduleur à pont complet à sortie monophasée couramment utilisé, les composants CA utilisent des tubes IGBT Q11, Q12, Q13 et Q14. Et par le tube IGBT de contrôle de modulation de largeur d'impulsion PWM allumé ou éteint.

Lorsque le circuit onduleur est connecté à l'alimentation cc, Q11 et Q14 sont allumés en premier, et Q1 et Q13 sont éteints, le courant est sorti du pôle positif de l'alimentation cc, via Q11, L ou l'inductance, la bobine primaire du transformateur Figure 1-2, à Q14 Au pôle négatif de l'alimentation. Lorsque Q11 et Q14 sont coupés, Q12 et Q13 sont allumés et le courant circule du pôle positif de l'alimentation via Q13, l'inductance de l'enroulement primaire du transformateur 2-1 à Q12 et revient au pôle négatif de l'alimentation . A ce moment, sur la bobine primaire du transformateur, une onde carrée alternative positive et négative s'est formée. En utilisant le contrôle PWM haute fréquence, deux paires de tubes IGBT sont alternativement répétées pour générer une tension alternative sur le transformateur. En raison du rôle du filtre LC AC, une tension alternative sinusoïdale est formée à la sortie.

Lorsque Q11 et Q14 sont éteints, afin de libérer l'énergie stockée, les diodes D11 et D12 sont connectées en parallèle à l'IGBT pour restituer l'énergie à l'alimentation en courant continu.

2. Principe de fonctionnement de l'onduleur semi-contrôlé

L'onduleur semi-contrôlé utilise des composants à thyristors. Th1 et Th2 sont des thyristors fonctionnant en alternance. Si Th1 est d'abord déclenché et activé, le courant traverse Th1 à travers le transformateur. Dans le même temps, du fait de l'induction du transformateur, le condensateur de commutation C est chargé à deux fois la tension d'alimentation. L'appui sur Th2 est déclenché pour s'allumer, car l'anode de Th2 est polarisée en inverse, Th1 est désactivé et revient à l'état de blocage. De cette manière, Th1 et Th2 commutent, puis le condensateur C se charge en polarité inverse. De cette manière, le thyristor est déclenché alternativement, et le courant circule alternativement vers le primaire du transformateur, et un courant alternatif est obtenu au secondaire du transformateur.

Dans le circuit, l'inductance L peut limiter le courant de décharge du condensateur de commutation C, prolonger le temps de décharge et garantir que le temps de désactivation du circuit est supérieur au temps de désactivation du thyristor, sans avoir besoin d'un grand -condensateur de capacité. D1 et D2 sont deux diodes de rétroaction, qui peuvent libérer l'énergie dans l'inductance L et renvoyer l'énergie restante dans la commutation vers l'alimentation pour compléter la fonction de rétroaction d'énergie.