¿Puedo usar un amplificador de potencia para la etapa de potencia de un inversor de onda sinusoidal pura?

Como dice el título, deseo usar un amplificador de potencia (por ejemplo, OPA541) en la etapa de potencia de un inversor de onda sinusoidal pura de 50 W. ¿Cómo encontrar la eficiencia de este enfoque? Dado que el amplificador mismo generará toda la corriente... ¿la eficiencia puede ser baja? ¿es eso cierto? ¿Qué tan bajo será?

Necesito una fuente de CA de voltaje variable de frecuencia variable donde pueda mover la frecuencia de 40 Hz a 80 Hz. Debería ser fácil crear una onda sinusoidal de frecuencia variable, ya sea analógica o basada en mcu. Esto se puede enviar a la entrada de un amplificador de potencia para obtener la señal requerida que luego se puede intensificar utilizando un transformador adecuado. La amplitud se puede cambiar cambiando la resistencia de retroalimentación en el amplificador. Mis requisitos de energía son 120VAC, 3A para la salida. Así que estaba pensando que OPA541 (80 V CC, 10 A) debería ser una buena opción.

¿Es este un buen diseño para una fuente de laboratorio?

lo que realmente necesito es un inverter trifasico!!. Una vez que se haya terminado la fase única, estaba planeando usar un cd4027 para obtener señales desfasadas de 120 grados y enviarlas a etapas de potencia independientes.

Sus ideas serán muy útiles.

Gracias y saludos, Vishal

Realmente desea usar algo más parecido a un amplificador de clase D, de lo contrario, su eficiencia será absolutamente horrible, mucho menos del 50%, lo que requeriría un enfriamiento muy significativo. Además, la CA de 120 V requiere 340 V de pico a pico, por lo que el OPA541 no funcionará en absoluto a menos que aumente el voltaje de salida con un transformador.

Respuestas (1)

La hoja de datos de OPA541 dice que puede funcionar con fuentes de alimentación de hasta 80 voltios y producir una corriente máxima de 10 amperios.

Ahora, si estos se traducen a una onda sinusoidal, el voltaje RMS sería 80/2,828 = 28,3 voltios y la corriente sería 10A/2,828 = 3,53 amperios.

Esto conduciría a una potencia de salida de 100 vatios.

Como necesita 120 V CA a 3 A (potencia = 360 vatios), está fuera de lugar con este dispositivo y le he dado las oportunidades más favorables en mi análisis, como asumir que es un dispositivo de salida de riel a riel.

Por ejemplo, si profundiza en la hoja de datos, leerá que la oscilación del voltaje de salida en una carga de 5 A y fuentes de alimentación de +/- 35 voltios es de aproximadamente +/- 30 V y esta relación no será mejor en +/- Rieles de 40 V, por lo tanto, esperaría que el voltaje de salida máximo sea de solo 70 Vp-p o alrededor de 25 voltios, lo que lleva a una potencia de salida de solo 87 vatios.

Sería mejor comprar uno de estos: -

ingrese la descripción de la imagen aquí

Cuestan alrededor de £ 20 de Maplin (fuente del Reino Unido) y tienen una potencia nominal de 200 vatios en 4 ohmios con una respuesta de frecuencia de 3 Hz a 200 kHz.

Gracias Andy por la información. Inicialmente, pensé que la operación paralela de dos amplificadores operacionales funcionaría ... y parece que ha sugerido algo en la misma línea. Por favor, hágame saber cómo se llama este "tablero".
Además, estoy pensando que usar DDS para sintetizar un seno puede ser la mejor opción para mí. Anteriormente, estaba pensando en crear ondas cuadradas separadas por 120 grados usando un registro de desplazamiento (4035), agregando un cambio de voltaje negativo para obtener una onda cuadrada +/- y luego filtrándolas de paso bajo para obtener un seno fundamental. Sin embargo, ahora me di cuenta de que cuando cambio la frecuencia de la fundamental, el cambio de fase del filtro y los cambios de amplitud, lo que cambiará la entrada del amplificador de potencia, que a su vez cambia el voltaje de salida.
Dado que esta es una fuente de laboratorio, necesitamos un control independiente de la frecuencia y el voltaje. Entonces, debo sintetizar el seno mismo. Bienvenido al mundo MCU-DAC :))
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