Um circuito inversor de onda senoidal modificada muito simples, mas altamente sofisticado, é apresentado na postagem a seguir. O uso do PWM IC TL494 não só torna o design extremamente econômico com o número de peças, mas também altamente eficiente e preciso.

Usando TL494 para o Design

O IC TL494 é um PWM IC especializado e é projetado idealmente para se adequar a todos os tipos de circuitos que requerem saídas baseadas em PWM precisas.

O chip possui todos os recursos necessários integrados para gerar PWMs precisos que se tornam personalizáveis de acordo com as especificações do aplicativo do usuário.

Aqui, discutimos um circuito inversor de onda senoidal modificado baseado em PWM versátil que incorpora o IC TL494 para o processamento PWM avançado necessário.

Com referência à figura acima, as várias funções de pinagem do IC para a implementação das operações do inversor PWM podem ser entendidas com os seguintes pontos:

Função de pinagem do IC TL494

O pino # 10 e o pino # 9 são as duas saídas do IC que são organizadas para trabalhar em conjunto ou em uma configuração de totem, o que significa que ambas as pinagens nunca se tornarão positivas juntas, em vez disso, irão oscilar alternadamente de tensão positiva para zero, ou seja, quando pino # 10 é positivo, pino # 9 lerá zero volts e vice-versa.

O IC é habilitado para produzir a saída do totem acima, ligando o pino # 13 ao pino # 14, que é o pino de saída de tensão de referência do IC ajustado em + 5V.

Assim, enquanto o pino # 13 estiver equipado com esta referência de + 5V, ele permite que o IC produza alternadamente saídas de comutação, no entanto, se o pino # 13 estiver aterrado, as saídas do IC são forçadas a comutar em um modo paralelo (modo de extremidade única), significando que ambas as saídas pin10 / 9 começarão a alternar juntas e não alternadamente.

O pino 12 do IC é o pino de alimentação do IC, que pode ser visto conectado à bateria por meio de resistores de 10 ohms que filtram qualquer pico possível ou um surto de ativação do IC.

O pino nº 7 é o aterramento principal do IC, enquanto os pinos nº 4 e 16 são aterrados para alguns fins específicos.

O pino # 4 é o DTC ou a pinagem de controle de tempo morto do IC que determina o tempo morto ou a lacuna entre os períodos de ativação das duas saídas do IC.

Por padrão, ele deve ser conectado ao aterramento para que o IC gere um período mínimo para o 'tempo morto', porém para atingir períodos de tempo morto mais elevados, esta pinagem pode ser fornecida com uma tensão externa variável de 0 a 3,3V que permite uma linearidade tempo morto controlável de 0 a 100%.

Os pinos 5 e 6 são as pinagens de frequência do IC que devem ser conectadas a uma rede externa Rt, Ct (resistor, capacitor) para configurar a frequência necessária através das pinagens de saída do IC.

Qualquer um dos dois pode ser alterado para ajustar a frequência necessária, no circuito inversor PWM modificado proposto, empregamos um resistor variável para habilitá-lo. Ele pode ser ajustado para atingir uma frequência de 50 Hz ou 60 Hz nos pinos 9/10 do IC de acordo com os requisitos, pelo usuário.

O IC TL 494 apresenta uma rede de amplificadores operacionais duplos configurada internamente como amplificadores de erro, que são posicionados para corrigir e dimensionar os ciclos de trabalho de comutação de saída ou os PWMs de acordo com as especificações do aplicativo, de modo que a saída produza PWMs precisos e garante uma personalização RMS perfeita para o estágio de saída.

Função de amplificador de erro

As entradas dos amplificadores de erro são configuradas nos pinos 15 e 16 para um dos amplificadores de erro e nos pinos 1 e 2 para o segundo amplificador de erro.

Normalmente, apenas um amplificador de erro é usado para a configuração automática de PWM, e o outro amplificador de erro é mantido inativo.

Como pode ser visto no diagrama, o amplificador de erro com as entradas no pino 15 e pino 16 é tornado inativo aterrando o pino não inversor 16 e conectando o pino inversor 15 a + 5V com o pino 14.

Portanto, internamente, o amplificador de erro associado aos pinos acima permanece inativo.

No entanto, o amplificador de erro tendo o pino 1 e o pino 2 como entradas são efetivamente usados aqui para a implementação da correção PWM.

A figura mostra que o pino 1, que é a entrada não inversora do amplificador de erro, está conectado ao pino de referência de 5 V nº 14, por meio de um divisor de potencial ajustável usando um potenciômetro.

A entrada inversora é conectada ao pino 3 (pino de feedback) do IC, que é na verdade a saída dos amplificadores de erro e permite que um loop de feedback seja formado para o pino 1 do IC.

A configuração pin1 / 2/3 acima permite que os PWMs de saída sejam definidos com precisão ajustando o potenciômetro do pino # 1.

Isso conclui o guia de implementação da pinagem principal para o inversor de onda senoidal modificado discutido usando o IC TL494.

Estágio de potência de saída do inversor

Agora, para o estágio de potência de saída, podemos visualizar alguns mosfets sendo usados, acionados por um estágio BJT push pull de buffer.

O estágio BJT garante a plataforma de comutação ideal para os mosfets, fornecendo aos mosfets problemas de indutância de fuga mínimos e descarga rápida da capacitância interna dos fets. Os resistores de porta em série evitam que qualquer transiente tente entrar no fet, garantindo assim que as operações sejam totalmente seguras e eficientes.

Os drenos mosfet são conectados a um transformador de energia que pode ser um transformador de núcleo de ferro comum com uma configuração primária de 9-0-9V se a bateria do inversor é classificada em 12V, e o secundário pode ser 220V ou 120V de acordo com as especificações do país do usuário .

A potência do inversor é determinada basicamente pela potência do transformador e pela capacidade AH da bateria, podendo-se alterar esses parâmetros de acordo com a escolha individual.

Usando o transformador de ferrite

Para fazer um inversor de onda sinusoidal PWM compacto, o transformador de núcleo de ferro pode ser substituído por um transformador de núcleo de ferrite. Os detalhes do enrolamento do mesmo podem ser vistos abaixo:

Usando fio de cobre superesmaltado:

Primário: Enrole a torneira central de 5 x 5 voltas, usando 4 mm (dois fios de 2 mm enrolados em paralelo)

Secundário: Vento 200 a 300 voltas de 0,5 mm

Núcleo: qualquer núcleo EE adequado que seria capaz de acomodar esses enrolamentos confortavelmente.

Circuito inversor de ponte completa TL494

O seguinte projeto pode ser usado para fazer ponte completa ou circuito inversor H-bridge com IC TL 494.

Como pode ser visto, uma combinação de canal pe n mosfets de canal são usados para criar a rede full bridge, o que torna as coisas bastante simples e evita a complexa rede de capacitores de bootstrap, que normalmente se torna necessária para inversores full bridge tendo apenas n canais mosfet.

No entanto, incorporar mosfets de canal p no lado alto en canal n no lado baixo torna o design sujeito a problemas de passagem.

Para evitar o disparo, um tempo morto suficiente deve ser garantido com o IC TL 494 e, assim, evitar qualquer possibilidade dessa situação.

As portas IC 4093 são utilizadas para garantir o perfeito isolamento dos dois lados da condução em ponte completa, e a correta chaveamento do primário do transformador.