Obvod trojfázového generátora signálu pomocou operačného zosilňovača

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





Mnohokrát považujeme za rozhodujúce a užitočné vlastniť skutočný trojfázový signál na vyhodnotenie mnohých rôznych elektronických konfigurácií, ako sú trojfázové invertory, trojfázové motory, prevodníky atď.

Pretože nie je také ľahké rýchlo začleniť jednofázovú na trojfázovú konverziu, je pre túto konkrétnu implementáciu ťažké získať a presadiť ju. Navrhovaný obvod umožňuje, aby sa vyššie diskutované dobre vypočítané výstupy sínusových vĺn s odstupom a pozíciou generovali z jedného hlavného vstupného zdroja.



Prevádzka obvodu

Fungovanie obvodu v obvode generátora trojfázových priebehov možno pochopiť pomocou nasledujúceho vysvetlenia:

Vstupný sínusový priebeh sa privádza cez bod „vstup“ a zem obvodu. Tento vstupný signál sa invertuje a tlmí zosilňovačom zosilňovača A1 jednotky. Tento invertovaný a medzipamäťový signál získaný na výstupe Al sa teraz stáva novým hlavným signálom pre nadchádzajúce spracovanie.



Vyššie uložený hlavný signál sa opäť invertuje a vyrovná ďalším zosilňovačom zosilňovača A2 s ďalším ziskom, ktorý vytvorí výstup s počiatočnou fázou nulového stupňa v bodoch „Fáza 1“.

Zároveň je hlavný signál z výstupu A1 fázovo posunutý o 60 stupňov cez RC sieť R1, C1 a privádzaný na vstup A4.

A4 je nastavený ako neinvertujúci operačný zosilňovač so ziskom 2, aby sa vyrovnala strata signálu v konfigurácii RC.

Vzhľadom na to, že hlavný signál je fázovo posunutý o 180 stupňov od vstupného signálu a ďalej posunutý o ďalších 60 stupňov pomocou RC siete, konečný výstupný priebeh sa posunie o 240 stupňov a predstavuje signál „Fáza 3“.

Teraz ďalší zosilňovač zosilnenia A3 jednotky zosumarizuje výstup A1 (0 stupňov) s výstupom A4 (240 stupňov) a na jeho kolíku č. 9 sa vytvorí signál s fázovým posunom o 300 stupňov, ktorý je naopak vhodne invertovaný a fázu posúva na ďalších 180 stupňov, čím sa na jeho výstupe vytvorí zamýšľaný fázový signál 120 stupňov označený ako „Fáza 2“.

Obvod je zámerne zapojený tak, aby pracoval s pevnou frekvenciou, aby sa dosiahla lepšia presnosť.

Fixné hodnoty sa používajú pre R1 a C1 na vykreslenie zamýšľaného a presného 60-stupňového fázového posuvu.

Pre konkrétne prispôsobené frekvencie môžete použiť nasledujúci vzorec:

R1 = (√3 x 10 ^ 6) / (2π x F x C)

R1 = (1,732 x 10 ^ 6) / (6,28 x F x C1)

kde:
R1 je v kohmoch
C1 je v uf

Schéma zapojenia

Zoznam položiek

Všetky R = 10 kohmov
A1 --- A4 = LM324
Napájanie = +/- 12vdc

Frekvencia (hz)R1 (kohm)C1 (nf)
1 0002.7100
4006.8100
604.71 000
päťdesiat5.61 000

Vyššie uvedený návrh preskúmal pán Abu-Hafss a je primerane korigovaný na získanie legitímnych odpovedí z okruhu. Nasledujúce obrázky poskytujú podrobné informácie týkajúce sa toho istého:

Spätná väzba od pána Abu-Hafssa:

Na testovanie trojfázových usmerňovačov som potreboval 15VAC 3-fázové napájanie. Simuloval som tento okruh druhý deň, ale nepodarilo sa mi dosiahnuť správne výsledky. Dnes som to spravil.

IC A2 a odpory pripojené k pinu 6 mohli byť vylúčené. Rezistor medzi pinmi 7 a 9 by mohol byť pripojený medzi hlavným vstupom a pinom 9. Výstup fázy 1 je možné zhromaždiť z pôvodného vstupu AC. Fáza 2 a 3 sa môžu zbierať, ako je uvedené v okruhu.

Moja skutočná požiadavka však nemohla byť splnená. Keď sú tieto 3 fázy pripojené k 3-fázovému usmerňovaču, dôjde k narušeniu vlnovej formy fázy 2 a 3. Snažil som sa s pôvodným obvodom, v takom prípade sa narušia všetky tri fázy

Konečne sme dostali riešenie! Problém do veľkej miery vyriešil kondenzátor 100nF zapojený do série s každou fázou a usmerňovačom.

Aj keď usmernený výstup nie je konzistentný, je to celkom prijateľné

Aktualizácia: Nasledujúci obrázok zobrazuje oveľa jednoduchšiu alternatívu na generovanie 3fázových signálov s presnosťou a bez zložitých úprav:




Dvojica: Domáci obvod merača indukčnosti Ďalej: Dátový list IC IRS2153 (1) D polovičného mosta Mosfet