simular este circuito : esquema creado con CircuitLab
Recientemente he estado tratando de mejorar mi comprensión de la tecnología de inversores. Entiendo que hay tres tipos principales: onda cuadrada, sinusoidal modificada y sinusoidal pura. El tipo de onda cuadrada funciona creando una onda cuadrada (que oscila entre dos niveles de voltaje con la misma magnitud y polaridad opuesta, como +12V y -12V). Este voltaje de onda cuadrada luego se eleva a alrededor de 230 V mediante el uso de un transformador. El tipo sinusoidal modificado funciona aproximadamente de la misma manera, excepto que hay una "pausa" entre los pulsos positivo y negativo. Esto es mejor, porque la forma de onda ahora contiene menos armónicos de alta frecuencia.
La salida después de intensificada por el transformador es lo que no entiendo. Con la onda sinusoidal y cuadrada modificada, estamos dando pulsos de voltaje esencialmente de CC al primario del transformador. Cuando se aplica voltaje de CC a un transformador, la corriente comienza a aumentar. El secundario emite voltaje solo cuando la corriente en el primario está cambiando (porque solo entonces el campo magnético está cambiando en el núcleo, y un campo magnético cambiante es lo que necesitamos para producir voltaje en el secundario). Por lo tanto, lo que estamos obteniendo del secundario son solo picos cortos de voltaje en los mismos momentos en que el voltaje y la corriente cambian en el primario. Entonces, ¿cuál es realmente la ventaja de la onda sinusoidal modificada si todavía estamos insertando pulsos de voltaje de CC en el primario? Entiendo que la forma de onda que entra en el primario ahora tiene menos armónicos, pero ¿qué diferencia hay en la salida del secundario?
Realicé el siguiente experimento: construí un circuito que genera una onda sinusoidal modificada. El circuito tiene un multivibrador astable, que tiene cada una de las dos salidas conectadas a un multivibrador monoestable. El astable emite una onda cuadrada a 50 Hz. Cuando el voltaje sube, dispara un monoestable a través de un MOSFET, que genera un estado alto durante unos 5 ms. Luego el voltaje baja por otros 5ms y lo mismo sucede con el otro lado del astable. La forma de onda de salida se ve bien:
La forma de onda azul está desplazada hacia abajo para mayor claridad. La escala de tiempo es de 8 ms.
En la parte superior hay un boceto de mi configuración, omitiendo algunos detalles de seguridad.
La forma de onda azul de la imagen anterior entra en el MOSFET marcado con "azul" y la amarilla en el MOSFET "amarillo".
Y finalmente, aquí está la salida del secundario del transformador:
La escala de tiempo del osciloscopio se establece en 2ms. El transformador está clasificado para 50 Hz.
Como esperaba: veo picos de alto voltaje, espaciados con aproximadamente 10 ms entre ellos, que corresponden a los momentos en que el voltaje del oscilador cambia a positivo o negativo. La oscilación más pequeña en el medio es otra cosa que no entiendo muy bien, pero supongo que tiene algo que ver con el voltaje inducido al transformador por el corte de la corriente cuando el pulso baja. Aquí hay un primer plano de la oscilación (izquierda):
Entonces, para concluir esta larga pregunta: ¿Esta salida con picos se acerca a lo que se espera de los inversores de onda sinusoidal modificada, o hay algo fundamentalmente mal con mi comprensión y/o mi circuito? Claramente no se ve bien. No es fácil encontrar equipos de calidad en mi país natal, por lo que no he podido comprar un inversor real y examinar la salida. Todos los textos que he leído sobre inversores solo muestran una imagen de la forma de onda sinusoidal modificada como la que tengo (solo imagine la forma de onda azul o amarilla como negativa), y solo indica que esta forma de onda es buena porque hay menos armónicos , pero ninguno habla sobre cómo se ve realmente la salida del secundario. Entonces: ¿Cuál es exactamente el uso del seno modificado si la salida real del inversor no es un seno modificado? Tanto el tipo de seno modificado como el cuadrado parecen dar picos de voltaje. ¡Cualquier idea sobre esto sería muy apreciada!
EDITAR: Así es como se ve el voltaje en la derivación central del primario. El alcance dice que la frecuencia es de 100 Hz, la escala de tiempo es de 8 ms. No es lo que esperaba, pero realmente no puedo decir qué hacer con ella... La imagen es un poco borrosa, pero es básicamente una onda cuadrada con ondas.
Tienes múltiples problemas y conceptos erróneos.
Tu segundo párrafo comienza...
La salida después de intensificada por el transformador es lo que no entiendo. Con la onda sinusoidal y cuadrada modificada, estamos dando pulsos de voltaje esencialmente de CC al primario del transformador. Cuando se aplica voltaje de CC a un transformador, la corriente aumenta rápidamente.
Cuando se aplica un voltaje de CC a un transformador, la corriente aumenta lentamente . Si la sincronización de su pulso, su voltaje de entrada y su capacidad de transporte de flujo central coinciden correctamente, entonces la corriente continuará aumentando a lo largo del ancho de su pulso de entrada. Si su núcleo se queda sin capacidad de transporte de flujo (se satura), entonces su corriente aumentará rápidamente. Pero esa no es una buena región operativa para un transformador.
Si desea controlar un transformador con pulsos 'superpuestos' (pulsos que no se superponen), debe usar un puente H completo. Lo estás conduciendo empujando y tirando. Cuando finaliza un impulso de excitación, fluye una corriente y, cuando el FET se apaga, no tiene adónde fluir. Ahora quiere cambiar rápido, por lo que requiere un voltaje muy alto para hacerlo. Esa energía probablemente está siendo 'atrapada' por el diodo del cuerpo en el otro controlador que se enciende.
Si su fuente de alimentación no tiene la capacidad de salida de corriente para satisfacer la demanda de corriente del transformador, su voltaje colapsará.
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