Circuit inverseur :le guide ultime pour créer des circuits à la maison

L'application de différentes sources d'énergie électrique comme le stockage de batterie CC aux côtés des onduleurs devient courante. De plus, les sources d'alimentation à onduleur offrent une grande alimentation supplémentaire ou supplémentaire suite à la croissance des dispositifs de commutation électroniques de puissance.

Cependant, lisez la suite pour comprendre comment maximiser les avantages du circuit onduleur et tout savoir à ce sujet. De manière significative, vous saurez comment le faire chez vous facilement.

Une image d'un composant de diode électronique

Signification du circuit de l'onduleur

Le circuit de l'onduleur convertit l'électricité en courant continu en courant alternatif pour alimenter les réseaux électriques ou les systèmes qui se démarquent. En d'autres termes, c'est l'appareil qui change le courant continu (courant continu) en courant alternatif (courant alternatif).

Comment fonctionne un circuit onduleur ?

C'est sans effort; le circuit convertisseur convertit en continu le courant alternatif en courant continu sous redressement. En d'autres termes, la magnitude et la direction de l'onde changent régulièrement au fil du temps car le courant alternatif est une onde sinusoïdale.

Ainsi, une diode aide à faire passer l'électricité pour la convertir en courant continu, mais pas dans le sens inverse.

Si le courant continu passe par la diode, c'est juste la direction vers l'avant qui fera passer l'électricité en faisant apparaître le pic positif. Cela signifie que l'autre moitié du cycle sera gaspillée puisqu'elle n'atteindra pas négativement son apogée.

Par conséquent, la structure de la diode est réalisée comme un pont pour traverser le pic négatif via une voie directe. À cette fin, son nom est le redressement pleine onde puisqu'il transforme les pics d'ondes négatives et directes.

Pendant ce temps, la rectification de la pleine onde seule ne peut pas créer de formes d'onde lisses alors que les traces de tension ondulée et de fluctuations de courant alternatif resteraient.

Ainsi, pour nettoyer, le condensateur serait déchargé et chargé à plusieurs reprises. Par conséquent, lisser et échanger la forme d'onde près du courant continu.

De plus, ce simple circuit inverseur produira alors du courant alternatif avec une fréquence et une tension variables. Le processus de conversion AC/DC commutera les transistors de puissance comme le transistor bipolaire à grille isolée (IGBT) tout en modifiant les intervalles OFF/ON pour produire des ondes d'impulsion avec des largeurs diverses.

Après cela, il les relie à une onde quasi sinusoïdale connue sous le nom de PWM (Pulse Width Modulation).

L'ordinateur contrôle automatiquement la largeur de l'impulsion. Par exemple, certains ordinateurs à puce unique assignés contrôlent le moteur, qui comprend un produit préinstallé avec fonction PWM.

Par conséquent, il est possible de produire une fréquence différente d'ondes pseudo-sinusoïdales tout en contrôlant la vitesse de rotation du moteur en définissant les paramètres souhaités.

Dans un autre ordre d'idées, il est essentiel d'ajouter que le nombre d'impulsions de courant classe les circuits redresseurs et les nombres d'impulsions de l'onduleur, qui circulent du côté courant continu de la tension d'entrée CA.

Par ailleurs, les circuits redresseurs associés peuvent être des redresseurs 12 impulsions, des redresseurs 18 impulsions, voire plus. Pendant ce temps, les circuits redresseurs fonctionnent en mode inversion lorsqu'ils sont contrôlés.

La configuration du schéma ci-dessus est maintenant populaire dans les alimentations à courant alternatif avec une application de variateur de vitesse. En attendant, si des onduleurs supplémentaires se rejoignent, un onduleur à 18 étapes est obtenu avec trois autres onduleurs.

Formes d'onde de sortie du circuit de l'onduleur

Un onduleur peut créer une onde sinusoïdale modifiée, une sortie d'onde carrée et une onde modulée en largeur d'impulsion, une onde sinusoïdale pulsée, une forme d'onde de tension de sortie ou même une onde sinusoïdale en fonction de la conception du circuit. Les types populaires d'onduleurs créent des ondes quasi-carrées ou des ondes carrées.

Une mesure de la pureté de l'onde sinusoïdale est la distorsion harmonique totale (THD). Par exemple, une onde carrée d'impulsion de service de 50 % est comme une onde sinusoïdale de 48 % de THD.

Dans l'intervalle, le réseau de distribution d'électricité commercial est à un peu moins de 3 % de THD à la forme d'onde du point de connexion du consommateur. Plus encore, la norme IEEE 519 recommande moins de 5 % de THD pour les systèmes qui se connectent au réseau électrique.

Cependant, les deux conceptions principales abondent pour créer une tension de branchement domestique à partir de la source CC à basse tension. Le premier utilise le convertisseur élévateur à découpage pour produire un courant continu à plus haute tension et le convertir plus tard en courant alternatif.

Dans le même temps, la deuxième conception convertit le courant continu en courant alternatif au niveau de la batterie tout en utilisant un transformateur de fréquence de ligne pour créer des tensions de sortie.

Une image d'un système de cellules de panneaux solaires vectoriels/isométriques

Comment construire un circuit d'onduleur

Composants nécessaires

Les composants principaux sont ;

• R1, R2=100 Ohms./ 10 watts bobinés.
• T1, T2 =2N3055 transistors de puissance.
• R3, R4 =15 Ohms/10 watts bobinés.
• Transformateur =9- 0- 9 Volts / 5 Ampères.
• Dissipateur de chaleur en aluminium =coupé selon la taille requise
• Batterie automobile =12 Volts/ 10AH.
• VentilerAvec un simple onduleur, vous pouvez contrôler la vitesse de rotation. armoire métallique =selon la taille de l'ensemble
• Bobine primaire/bobine secondaire 10-0-10V, 750 mA

D'autres composants fondamentaux incluent ;

• Batterie 12v.
• Transistors 2N2222.
• Résistance.
• Fiche technique 2N2222.
• Fiche technique IRF630.
• Batterie acide, batterie unique et batterie supplémentaire
• Transformateur de puissance.
• Chauffage en aluminium.
• 9-0-9 V, 5 AMP

Étapes pour construire un circuit d'onduleur

Première étape

Tout d'abord, procurez-vous une feuille d'aluminium, coupez ou divisez la feuille en deux parties d'environ 5 × 5 pouces. Pendant que vous y êtes, percez des trous qui conviendront aux transistors de puissance. Pendant ce temps, notez que les trous doivent avoir environ 3 mm de diamètre.

De plus, faites ou percez les trous appropriés pour le rendre solide et simple à installer sur l'armoire de l'onduleur.

Deuxième étape

Ensuite, portez la résistance et reliez-la en mode croisé à l'aide des bras du transistor, tout comme le circuit illustré ci-dessous.

Troisième étape

Une autre chose est de fixer solidement les transistors sur les dissipateurs thermiques à l'aide de boulons ou d'écrous.

Quatrième étape

Après cela, connectez les résistances, le dissipateur thermique et l'assemblage des transistors via le circuit secondaire du transformateur.

Cinquième étape

Enfin, placez l'ensemble du transformateur et le circuit imprimé complet dans l'armoire métallique bien ventilée. Fixez les points de sortie/entrée plus le porte-fusible le long de l'armoire et reliez-les.

L'onduleur est maintenant prêt. L'onduleur peut servir de boîtier pour loger le circuit de l'onduleur. De plus, notez que la tension de sortie, la fréquence et la tension d'entrée, le niveau de tension et la gestion générale de la puissance dépendent de la conception spécifique de l'appareil. Par conséquent, vous devez tout considérer avant la construction du circuit.

Comment le tester

Le contrôle de fonctionnement de votre circuit avant utilisation à pleine échelle est nécessaire. Pour tester l'appareil, effectuez une connexion d'ampoule de 50 à 60 watts à l'aide de la prise o/p de l'onduleur. Après, mettez une batterie (12 volts) en utilisant la prise i/p de l'onduleur.

L'ampoule s'allumerait clairement et brillamment, indiquant que la connexion de votre circuit est correcte et que l'onduleur de sortie est prêt à continuer sur le terrain. Néanmoins, lorsque l'ampoule ne s'allume pas, vous devez revérifier vos branchements.

Les onduleurs réagissent plus rapidement que les générateurs normaux pour influencer les changements autour de la fréquence du réseau. Ainsi, votre onduleur doit se synchroniser avec la fréquence du réseau.

Remarque;

• Pour commencer, sachez qu'un transformateur qui augmente une tension du primaire au secondaire est un transformateur élévateur. Le transformateur élévateur convertit la puissance à faible courant, haute tension en puissance à courant élevé, basse tension.

• Plus encore, vous devez savoir que la perte de commutation est une partie importante de l'ensemble des pertes de l'onduleur dans les fréquences de commutation plus élevées. Ainsi, l'optimisation de la fréquence de commutation est essentielle pour réduire le THD et les pertes de commutation autour des appareils de puissance.

• Par conséquent, avec un onduleur PWM triphasé de 5 kW, la validité de la méthode de commande de grille proposée plus le support d'optimisation est évaluée à l'aide des circuits intégrés de commande de grille numérique.

Classification du circuit onduleur

La classification des onduleurs comprend les types basés sur la source, la sortie et le type de charge. Ils sont ;

Circuit inverseur —Caractéristiques de sortie

• Onduleur à onde sinusoïdale
• Onduleur à onde carrée
• Onduleur à onde sinusoïdale modifiée

Circuit inverseur —Source de l'onduleur

• Onduleur de source de tension
• Onduleur de source de courant

Circuit inverseur —Type de charge

• Onduleur monophasé

1. Onduleur demi-pont
2. Onduleur à pont complet

• Onduleur triphasé ;
  Cela peut fonctionner en deux modes en fonction du degré d'impulsion de la porte. Ils sont-

mode 180 degrés; le temps de conduction dans ce mode de fonctionnement pour le thyristor est de 180 degrés. mode 120 degrés; ce mode de fonctionnement, par contre, ne conduit que deux thyristors à la fois.

• Numéro de niveau de sortie

1. Onduleur à deux niveaux standard
2. Onduleur multiniveau

Circuit inverseur —Les autres classifications sont :

Micro-onduleurs - Il s'agit d'un petit onduleur pour panneaux solaires individuels.

CMOS Inverter- (Complementary Metal-oxide Semiconductor) CMOS offre des fonctions logiques. C'est un composant principal du circuit intégré. L'inverseur CMOS est le transistor à effet de champ comprenant la grille métallique sur un semi-conducteur. A cet effet, l'inverseur CMOS se trouve dans plusieurs appareils électroniques tout en offrant des données autour de petits circuits.

Applications courantes des circuits d'onduleur

Les principales applications des circuits onduleurs incluent ;

1. Circuit inverseur –Alimentation sans coupure

L'onduleur, une alimentation sans interruption, utilise un onduleur et des batteries pour fournir une alimentation CA si l'alimentation principale n'est pas disponible ou en cas de panne de courant. Par exemple, l'onduleur connecté à un ordinateur de bureau pour éviter un arrêt soudain en cas de panne de courant.

2. Circuit inverseur –Dans les compresseurs frigorifiques

De plus, vous pouvez utiliser des onduleurs pour contrôler la vitesse du moteur du compresseur afin de pousser le débit de réfrigérant variable pendant la réfrigération.

Dans un autre ordre d'idées, un onduleur AC ou un circuit onduleur AC ajuste la vitesse du compresseur pour contrôler le débit de gaz (réfrigérant), consommant ainsi peu d'énergie et de courant.

3. Circuit inverseur – Contrôle de la vitesse du moteur électrique

Dans le même esprit, ils permettent de régler la vitesse de rotation d'un moteur. Avec un simple onduleur, vous pouvez contrôler la vitesse de rotation. L'onduleur modifie la fréquence et la tension sous Tension Variable Fréquence Variable (VVVF).

4. Circuit inverseur –Solaire

Les onduleurs solaires sont des composants du système photovoltaïque destinés aux systèmes hors réseau et connectés au réseau. En d'autres termes, ce type d'onduleur a des fonctions uniques faites pour les panneaux photovoltaïques.

5. Circuit inverseur —Réseau électrique

En outre, une autre application principale des onduleurs concerne la consommation d'énergie et le réseau. La fabrication de l'onduleur lié au réseau est d'alimenter le système de distribution d'énergie électrique.

système de cellules solaires avec un onduleur hybride

Conclusion

En résumé, les étapes ci-dessus ont montré que vous pouvez créer un circuit onduleur à la maison avec les bons composants et la bonne tension d'entrée. Ici, nous avons fourni une procédure simple pour fabriquer un onduleur et décrit les composants nécessaires à sa construction.

De plus, il est conseillé de tester votre onduleur après construction pour s'assurer de son efficacité. De plus, vos yeux doivent être sur les conceptions des onduleurs, la puissance de sortie ou la puissance de sortie.

En attendant, si vous pensez que ces étapes de conception de base sont assez complexes ou si vous souhaitez explorer des conceptions plus avancées, cliquez ici pour obtenir plus de précisions ou obtenir de l'aide.