Przekształtnik AC/AC wysokiej częstotliwości 100kHz część 6
Zasada działania falownika
Uproszczony schemat falownika
napięcia przedstawiono na rys. 47. Falownik zasilany jest ze źródła napięcia
stałego E. Rolę łączników dwustanowych pełnią 4 tranzystory MOSFET w układzie
mostka H. Falownik przekształca stałe napięcie wejściowe na przebieg przemienny
o kształcie prostokąta (PWM).Wartość skuteczna napięcia na wyjściu zależy od
szerokości impulsu prostokątnego i mieści się w zakresie od zera do wartości
bliskiej napięcia zasilania falownika.
Sekwencja sterowania
tranzystorami opiera się na przemiennym załączaniu i wyłączaniu dwóch grup
tranzystorów. W czasie gdy żaden z zaworów półprzewodnikowych nie jest załączony
(rys. 47.a), przez impedancję obciążenia Z nie płynie prąd.
Po załączeniu pierwszej grupy,
tj. Q1 i Q3 (rys. 47.b), przez Z płynie prąd o dodatnim znaku. Następnie Q1 i
Q3 jest wyłączane i odliczany jest martwy czas podczas którego następuje rozładowanie ładunku bramek tych
tranzystorów.
Kolejnym elementem sekwencji jest załączenie tranzystorów Q2
i Q4, (rys. 47.c). Po ich załączeniu przez impedancję Z płynie prąd o
przeciwnym znaku. Następnie Q2 i Q4 jest wyłączane i odliczany jest martwy czas
podczas którego następuje rozładowanie
ładunku bramek tych tranzystorów. Wyłączenie tranzystorów może nastąpić na
każdym etapie cyklu bez możliwości uszkodzenia elementów.
Przebiegi sterujące tranzystorów Q1-Q4 pokazano na rys. 48.
Na rys. 48 przedstawiono płytkę drukowaną falownika wraz z wlutowanymi elementami do montażu powierzchniowego (THT) i przewlekanego (SMD). Na tym etapie budowy urządzenia nie był zamontowany radiator chłodzący półprzewodnikowe elementy mocy.
