Satura rādītājs:

Režģa kaklasaites invertors: 10 soļi (ar attēliem)
Režģa kaklasaites invertors: 10 soļi (ar attēliem)

Video: Režģa kaklasaites invertors: 10 soļi (ar attēliem)

Video: Režģa kaklasaites invertors: 10 soļi (ar attēliem)
Video: Заливка свай ТИСЭ. Расширение пятки. Рубашки. Каркас из арматуры. 2024, Jūlijs
Anonim
Image
Image
Režģa kaklasaites invertors
Režģa kaklasaites invertors
Režģa kaklasaites invertors
Režģa kaklasaites invertors

Šis ir gaļīgs projekts, tāpēc piesprādzējieties!

Režģa kaklasaites invertori ļauj ievietot strāvas padevi elektrotīkla kontaktligzdā, kas ir lieliska iespēja. Es uzskatu, ka jaudīga elektronika un vadības sistēmas, kas iesaistītas to projektēšanā, tāpēc es izveidoju savu. Šis ziņojums dalās tajā, ko es uzzināju, un dokumentē, kā es darīju lietas. Es būtu ieinteresēts jūsu komentāros (izņemot tos, kas saistīti ar netraucēšanu ar elektrotīklu).

Visas koncepcijas ir pielāgojamas, taču šīs iestatīšanas maksimālā jauda bija 40 vati, pirms filtra induktori sāka piesātināt. Izejas strāva bija sinusoidāla ar THD <5%.

Skatiet programmatūru manā GitHub

Piegādes

  • Es izmantoju STM32F407 izstrādes plati. Tas darbojas 168 MHz un tam ir 3 iebūvēti ADC, kas spēj nodrošināt 12 bitu izšķirtspēju ar ātrumu virs 2,4 MSPS (miljons paraugu sekundē). Tas ir neprāts!
  • Es izmantoju DRV8301 izstrādes plati. Tajā atrodas 60V H-tilts kopā ar nepieciešamajiem vārtu draiveriem, strāvas šuntiem un strāvas šunta pastiprinātājiem. Super jauki!
  • Es izmantoju 230-25V toroidālo transformatoru ar 2 izejas krāniem. Tas nozīmēja, ka man nebija tieši jāražo tīkla spriegums, bet tā vietā es varētu strādāt ar maksimālo spriegumu 40 volti. Daudz drošāk!
  • Es pievienoju slodzi induktoru un kondensatoru, lai iegūtu L un C vērtības, kuras es gribēju filtram.
  • Osciloskops un diferenciālā zonde ir atslēga šādam projektam. Man ir pikoskops

1. darbība: kas ir tīkla strāva?

Kas ir elektrotīkls?
Kas ir elektrotīkls?
Kas ir elektrotīkls?
Kas ir elektrotīkls?

Strāvas kontaktligzdā (Apvienotajā Karalistē) jūs iegūstat 50 Hz 230 V RMS sinusoidālu signālu ar ļoti zemu pretestību. Par to jāsaka dažas lietas:

50Hz - tīkla frekvence tiek ļoti precīzi uzturēta 50Hz. Tas nedaudz atšķiras, bet 90% laika tas ir no 49,9 līdz 50,1 Hz. Skatīt šeit. Jūs varat iedomāties, ka visi milzīgie ģeneratori spēkstacijās uz augšu un uz leju valstī griežas vienoti. Viņi rotē sinhroni, radot mums 50 Hz sinusoidālu signālu. Viņu apvienotā masīvā rotācijas inerce prasa laiku, lai palēninātu vai paātrinātu.

Teorētiski, ja tīklam tiktu pievienota milzīga slodze, tas sāktu bremzēt valsts ģeneratorus. Tomēr, reaģējot uz to, puiši National Grid kontroles birojā pieprasīja elektrostacijām uzpildīt katlus, palielināt siltumu un piespiest šos ģeneratorus stingrāk sekot pieprasījumam. Tādējādi piedāvājums un pieprasījums nepārtraukti dejo viens ar otru.

Vēl viena lieta, kas jāsaka par 50 Hz signālu. Lai gan tas ļoti nedaudz mainās par 50 Hz, puiši augšā pārliecinās, ka vidējā frekvence dienas laikā ir tieši 50 Hz. Tātad, ja režģis ir 49,95 Hz 10 minūtes, viņi nodrošinās, ka tas darbosies 50,05 Hz vēlāk, lai panāktu precīzu ciklu skaitu līdz 50 Hz x 60 sekundes x 60 minūtes x 24 stundas = 4, 320 000 dienā. Viņi to dara precīzi, izmantojot starptautisko atomu laiku. Tāpēc mājsaimniecības, biroja un rūpniecības ierīces var izmantot tīkla frekvenci, lai saglabātu laiku. To parasti veic, piemēram, ar mehāniskiem kontaktligzdas taimeriem.

230v - tas ir 50 Hz signāla RMS (saknes vidējais kvadrāts) spriegums. Faktiskais signāls šūpojas līdz 325V maksimumam. Tas ir svarīgi zināt, jo, ja jūs veidojat invertoru, jums jāražo tik augsts spriegums, ja jūs plānojat iegūt strāvu kontaktdakšās.

Patiesībā spriegums, kas redzams jūsu mājas kontaktdakšā, ir diezgan mainīgs. Tas ir saistīts ar sprieguma kritumu pret vadu, savienotāju, drošinātāju, transformatoru uc pretestību. Visur ir pretestība. Ja ieslēdzat elektrisko dušu, kas velk 11 kilovatus (tas ir ~ 50Amp), tad pat 0,2 omi pretestība samazināsies par 10 voltiem. Jūs to varat redzēt kā gaismas, kas tik nedaudz kļūst blāvas. Lielie motori, piemēram, tie, kas atrodas ūdenspīlēs, rada milzīgas strāvas, kamēr motors sasniedz ātrumu. Tāpēc, ieslēdzot gaismas, jūs bieži redzat nelielu gaismas mirgošanu.

Mans jautājums ir tāds, ka tīkla spriegums ir daudz mainīgāks. Šeit Apvienotajā Karalistē tam vajadzētu būt 230 V ar +10%/-6% pielaidi. Jūs varat sagaidīt pēkšņas izmaiņas un svārstības, kad tuvumā ieslēdzas/izslēdzas lielas kravas. Padomājiet par veļas žāvētājiem, tējkannām, krāsnīm, ūdens sildītājiem utt.

Sinusoidāls - signālam vajadzētu būt jaukam tīram sinusoidālajam vilnim, taču patiesībā dažas nelineāras ierīces izsūc savu jaudu no noteiktiem sinusoidālo viļņu cikla punktiem. Tas rada izkropļojumus, un tāpēc signāls nav ideāls sinusa vilnis. Nelineārās slodzes parasti ietver datoru barošanas avotus, dienasgaismas spuldzes, lādētājus, televizorus utt.

Kopējais harmoniskais kropļojums (THD) to nosaka viļņu formā. Ir noteikumi par to, cik tīrai jābūt invertora izejai. Ja tas nespēj radīt pietiekami tīru signālu, tas netiks apstiprināts pārdošanai. Tas ir svarīgi, jo harmoniskais saturs režģī samazina dažu ar to savienotu ierīču (īpaši nepāra harmoniku) efektivitāti. Es uzskatu, ka maksimālais pieļaujamais THD ir 8%

Zema pretestība - domājot par režģa invertoru, tas būs svarīgi ņemt vērā. Tīklam ir pievienotas visa veida slodzes, ieskaitot induktīvās, pretestības un reizēm kapacitatīvās slodzes. Tātad pretestība nav zināma un mainīga. Pretestība ir ļoti maza nozīme, ja pievienojat lielu strāvas slodzi, spriegums vispār nemazināsies.

2. darbība. Kā ievietot strāvu elektrotīklā

Kā ievietot strāvu elektrotīklā
Kā ievietot strāvu elektrotīklā

Lai piespiestu strāvu tīklam, mums jāsintezē signāls, kas precīzi atbilst elektrotīkla frekvencei un fāzei, bet ar spriegumu, kas ir nedaudz augstāks.

Tīkla zemās pretestības dēļ ir grūti precīzi zināt, cik daudz lielāks ir šis spriegums. Un, tā kā RMS spriegums svārstās, mums ir jānodrošina, lai mēs ar to svārstītos. Tikai fiksēta 50 Hz sprieguma signāla radīšana, kas ir nedaudz augstāks par tīkla spriegumu, nedarbosies!

PI Izejas strāvas kontrole

Mums ir nepieciešama vadības cilpa, ar kuras palīdzību mēs izmērām pašreizējo strāvu, ko mēs iespiežam tīklā, un automātiski noregulējam izejas spriegumu, lai vadītu vēlamo strāvu. Tas efektīvi pārveidos mūsu izeju par strāvas avotu (nevis sprieguma avotu), kas ir piemērotāks zemas pretestības vadīšanai. Mēs to varam sasniegt, izmantojot PI (proporcionālo integrālo) vadības cilpu:

PI vadības cilpas ir fantastiskas! Viņiem ir 3 daļas:

  • Izmērītā vērtība - strāva, ko mēs ievada elektrotīklā
  • Iestatītā vērtība - strāva, kuru mēs vēlamies iespiest elektrotīklā
  • Izeja - ģenerējamais signāla spriegums

Katru reizi, izsaucot PID algoritmu, mēs nokārtojam jaunāko pašreizējo mērījumu un vēlamo iestatīto vērtību. Tas atgriezīs patvaļīgu skaitli (proporcionāls ģenerējamajam izejas spriegumam).

Mūsu PID kontroles algoritms ļauj mums jebkurā brīdī izvēlēties vēlamo izejas strāvu. Lai ražotu 50 Hz sinusoidālu izejas strāvu, mums nepārtraukti jāmaina pieprasītā strāva sinusoidālā veidā.

PID algoritms tiek izsaukts ik pēc 100 (atbilst 200 reizēm 50 Hz ciklā). Katru reizi, kad to sauc, tas var veikt tiešus izejas sprieguma pielāgojumus un tādējādi netieši pielāgot izejas strāvu. Tā rezultātā mēs ražojam pakāpenisku strāvas izeju, kas līdzīga attēlā redzamajai, un katrs solis notiek ik pēc 100 sekundēm. Tas nodrošina pietiekamu izšķirtspēju.

Iepriekšēja kontrole

Mēs varam ievērojami samazināt PI regulatora darba slodzi, pievienojot arī priekšplāna kontrolieri. Tas ir viegli! Mēs zinām aptuveno izejas spriegumu, kas mums būs jāģenerē (tāds pats kā pašreizējais tīkla spriegums). Pēc tam PI kontrolieri var atstāt, lai pievienotu sīko papildu spriegumu, kas nepieciešams izejas strāvas vadīšanai.

Pārskatīšanas regulators pats par sevi atbilst invertora izejas spriegumam ar tīkla spriegumu. Strāvai nevajadzētu plūst, ja mēs pietiekami labi sakrītam. Tāpēc priekšlaicīga vadība veic 99% no izvades kontroles.

Tīkla zemās pretestības dēļ jebkura mūsu FF izejas sprieguma un tīkla sprieguma atšķirība radītu lielu strāvu. Tāpēc es pievienoju 1 omu bufera pretestību starp invertoru un režģi. Tas rada zaudējumus, taču lielajā shēmā tie ir diezgan mazi.

3. darbība: izejas sprieguma ražošana, izmantojot PWM

Izejas sprieguma ražošana, izmantojot PWM
Izejas sprieguma ražošana, izmantojot PWM
Izejas sprieguma ražošana, izmantojot PWM
Izejas sprieguma ražošana, izmantojot PWM
Izejas sprieguma ražošana, izmantojot PWM
Izejas sprieguma ražošana, izmantojot PWM

Lai gan mēs netieši kontrolējam izejas strāvu, tas ir izejas spriegums, ko mēs ģenerējam jebkurā brīdī. Izvades sprieguma ražošanai mēs izmantojam PWM (impulsa platuma modulāciju). PWM signālus var viegli ražot ar mikrokontrolleriem, un tos var pastiprināt, izmantojot H-Bridge. Tās ir vienkāršas viļņu formas, kurām raksturīgi 2 parametri, frekvence F un darba cikls D.

PWM viļņu forma pārslēdzas starp 2 spriegumiem, mūsu gadījumā 0v un Vsupply

  • Ar D = 1,0 PWM viļņu forma ir vienkārši DC pie Vsupply
  • Ar D = 0,5 mēs iegūstam kvadrātveida vilni ar vidējo spriegumu 0,5 x V barošana, (ti, D x V
  • Ar D = 0,1 mēs iegūstam impulsa viļņu formu ar perioda vidējo vērtību 0,1 x V
  • Ar D = 0,0, izeja ir plakana līnija (DC pie 0v)

Vidējais spriegums ir galvenais. Ar zemas caurlaidības filtru mēs varam noņemt visu, izņemot DC vidējo komponentu. Tātad, mainot PWM darba ciklu D, mēs varam izveidot vēlamo līdzstrāvas spriegumu. Mīļi!

Izmantojot H-tiltu

H-tilts sastāv no 4 komutācijas elementiem. Tie var būt BJT, MOSFET vai IGBT. Lai radītu sinusoidālā viļņa pirmo pusi (0 - 180 grādi), mēs iestatījām B fāzi zemu, izslēdzot Q3 un ieslēdzot Q4 (ti, piemērojot PWM ar D = 0). Pēc tam mēs veicam savu PWMing A fāzē. Otrajā pusē, kur VAB ir negatīvs, mēs iestatām A fāzi zemu un izmantojam mūsu PWM B fāzei. To sauc par bipolāru komutāciju.

H-tilta MOSFET ir jāvada vārtu vadītājam. Šī ir sava tēma, taču vienkārša mikroshēma var par to parūpēties. DRV8301 izstrādātāju padomē ir ērti izvietots H-tilts, vārtu draiveri un pašreizējie šunti, kas padara šo projektu daudz vieglāku.

4. solis: strāvas mērīšana

Mērīšanas strāva
Mērīšanas strāva
Mērīšanas strāva
Mērīšanas strāva
Mērīšanas strāva
Mērīšanas strāva

Katrā H-tilta kājā ir šunta rezistors un diferenciālais pastiprinātājs. Mūsu šunti ir 0,01 omi, un mūsu pastiprinātāji ir iestatīti uz pastiprinājumu 40. Līdz ar to 1 Amp attīsta 10mV visā šuntā, kas pēc tam tiek pastiprināts līdz 400mV.

Šunta pastiprinātāju izejas nolasa 12 bitu ADC uz STM32F407, kas darbojas nepārtrauktas pārveidošanas režīmā. ADC ir iestatīti tā, lai katrs šunta paraugs būtu 110KSPS, un DMA kontrolleris automātiski ierakstīs reklāmguvumus 11 vārdu apļveida buferī RAM. Ja nepieciešams pašreizējais mērījums, mēs izsaucam funkciju, kas atgriež šī 11 vārdu bufera vidējo vērtību.

Tā kā mēs pieprasām pašreizējos mērījumus katrā PID iterācijā (pie 10KHz), bet aizpildot mūsu 11 vārdu ADC buferus ar frekvenci 110KHz, mums vajadzētu iegūt pilnīgi svaigus datus katrā PID iterācijā. Vidējā filtra izmantošanas iemesls ir tas, ka PWM pārslēgšana var maisījumā ievadīt tapas un vidējie filtri ļoti efektīvi iznīcina viltus ADC paraugus.

Šeit jāņem vērā svarīgs jautājums: kuru H-tilta kāju mēs izmantojam pašreizējiem mērījumiem? Tas ir atkarīgs no tā, kurā kājā mēs šobrīd strādājam un kura tiek turēta zemā līmenī. Zemu turētā kāja ir tā, no kuras mēs vēlamies izmērīt savu strāvu, jo strāva vienmēr plūst caur šunta rezistoru šajā pusē. Salīdzinājumam, pusē, kas ir PWMed, ja ir ieslēgts augstās puses MOSFET un izslēgts zemais, caur zemās puses šuntu neplūst strāva. Tātad, mainot strāvu, mēs mainām, pamatojoties uz invertora izejas polaritāti. To var skaidri redzēt attēlā, parādot viena šunta pastiprinātāja izvadi noteiktā laika periodā. Acīmredzot mēs vēlamies veikt rādījumus vienmērīgā laikā.

Lai palīdzētu atkļūdot mūsu pašreizējos rādījumus. Es iestatīju digitālā-analogā pārveidotāju ierīcē STM32F407. Es uzrakstīju pašreizējos rādījumus, ko saņēmu, un noskaidroju rezultātu. To var redzēt gala attēlā, zils ir spriegums izejas bufera rezistorā (ti, izejas strāva/1,1 omi), un sarkanais signāls ir mūsu DAC izeja.

5. darbība: izvades filtrēšana

Izvades filtrēšana
Izvades filtrēšana
Izvades filtrēšana
Izvades filtrēšana

Izejas filtrs ir galvenā dizaina sastāvdaļa. Mums no tā ir vajadzīgas šādas īpašības:

  1. Bloķējiet visu augstfrekvences komutāciju, bet nododiet 50 Hz signālu
  2. Zemi zaudējumi
  3. Nevis rezonēt!
  4. Lai tiktu galā ar saistītajām strāvām un spriegumiem

FW frekvences, darba cikla D PWM signāla Furjē transformācija starp 0 - V barošanas voltiem ir: (D x V piegāde) + sinusa viļņi pamatfrekvencē F un harmonikas pēc tam

Tas ir izcili! Tas nozīmē, ja mēs izliekam savu PWM signālu caur zemas caurlaidības filtru, kas bloķē PWM fundamentālo un visu iepriekš minēto. Mums vienkārši ir palicis līdzstrāvas sprieguma termins. Mainot darba ciklu, mēs varam viegli radīt jebkuru vēlamo spriegumu starp 0 - V barošanu, kā paskaidrots.

Pamatojoties uz iepriekš minētajiem vēlamajiem raksturlielumiem, mēs varam izveidot izejas filtru. Mums ir nepieciešams zemas caurlaidības filtrs ar minimālu pretestību, lai izvairītos no zaudējumiem. Tāpēc mēs izmantojam tikai induktorus un kondensatorus. Ja mēs izvēlamies rezonanses frekvenci no 1 līdz 2 KHz, mēs izvairīsimies no rezonanses, jo mēs neinjicējam signālus šīs frekvences tuvumā. Šeit ir mūsu filtru dizains. Mēs ņemam savu produkciju kā spriegumu visā C1.

Izvēloties L1 = L2 = 440uH, C1 = 8.4uF, mēs aprēķinām rezonanses frekvenci 1,85KHz. Tās ir arī reālas komponentu vērtības.

Ir ļoti svarīgi nodrošināt, lai mūsu induktori nesāktu piesātināt pie gaidītajām straumēm. Maniem induktoriem ir 3A piesātinājuma strāva. Tas būs mūsu ķēdes izejas jaudas ierobežojošais faktors. Ir svarīgi ņemt vērā arī kondensatora sprieguma novērtējumu. Es izmantoju 450 voltu keramiku, kas šajā gadījumā ir ļoti pārspīlēta!

Bodes diagramma (nedaudz atšķirīgām L/C vērtībām) ir ģenerēta, izmantojot LTspice. Tas parāda mums vājināšanos, kas radīta dažādām ieejas frekvencēm. Mēs varam skaidri redzēt rezonanses frekvenci pie 1,8 KHz. Tas parāda, ka 50 Hz signāls ir gandrīz pilnīgi nesamākslots, turpretī varu teikt, ka 45 KHz signāls ir vājināts par 54 dB!

Tāpēc izvēlēsimies mūsu PWM nesēja frekvenci ~ 45KHz. Izvēloties augstākas PWM nesēju frekvences, filtra frekvenci var palielināt. Tas ir labi, jo tas samazina L un C vērtības. Tas nozīmē mazākas un lētākas sastāvdaļas. Negatīvie ir tas, ka augstākas PWM pārslēgšanās frekvences rada lielākus zudumus tranzistora slēdžos.

6. darbība: fāzes un frekvences sinhronizācija

Fāzes un frekvences sinhronizācija
Fāzes un frekvences sinhronizācija
Fāzes un frekvences sinhronizācija
Fāzes un frekvences sinhronizācija
Fāzes un frekvences sinhronizācija
Fāzes un frekvences sinhronizācija

Sinhronizācija ar tīkla fāzi un frekvenci ir tas, kas padara tīkla kaklasaites invertoru. Mēs izmantojam PLL (Phase Locked Loop) digitālo ieviešanu, lai panāktu precīzu tīkla signāla fāžu izsekošanu. Mēs to darām šādi:

  1. Tīkla sprieguma paraugu ņemšana
  2. Ražojot mūsu vietējo 50 Hz sinusoidālu signālu
  3. Salīdzinot fāzi starp mūsu vietējo signālu un tīkla signālu
  4. Vietējā signāla frekvences regulēšana, līdz fāžu starpība starp 2 signāliem ir nulle

1) Tīkla sprieguma paraugu ņemšana

Mēs konfigurējam trešo ADC kanālu, lai nolasītu līnijas spriegumu. To mēs iegūstam, sadalot transformatora krānu, kā parādīts attēlā. Tas nodrošina mērogotu spriegumu, kas svārstās aptuveni 1,65 v, kas precīzi norāda tīkla spriegumu.

2) Vietējā 50 Hz sinusoidālā signāla ražošana Mūsu vietējā 50 Hz sinusoidālā viļņa izveide ir vienkārša. Mēs glabājam uzmeklēšanas tabulu, kurā ir 256 sinusa vērtības. Mūsu simulēto sinusa vērtību var viegli iegūt, izmantojot uzmeklēšanas indeksu, kas pakāpeniski rotē tabulu.

Lai iegūtu 50 Hz signālu, mums ir jāpalielina mūsu indekss ar pareizo ātrumu. Proti 256 x 50Hz = 12, 800/s. Mēs to darām, izmantojot taimeri9, kura frekvence ir 168 MHz. Gaidot 168MHz/12800 = 13125 pulksteņa atzīmes, mēs paaugstināsim savu indeksu ar pareizo ātrumu.

3) Salīdzinot fāzi starp mūsu vietējo signālu un tīkla signālu. Šī ir foršā daļa! Ja integrējat cos (wt) x sin (wt) reizinājumu 1 periodā, rezultāts ir nulle. Ja fāžu atšķirība ir kaut kas cits kā 90 grādi, jūs saņemat skaitli, kas nav nulle. Matemātiski:

Integrāls [Asin (t) x Bsin (t + φ)] = Ccos (φ)

Tas ir lieliski! Tas ļauj mums salīdzināt tīkla signālu sin (ωt) ar mūsu vietējo signālu sin (⍵t + φ) un iegūt vērtību.

Tomēr ir jārisina problēma: ja mēs vēlamies, lai mūsu signāli paliktu fāzē, mums ir jāpielāgo vietējā frekvence, lai saglabātu maksimālo Ccos (φ) terminu. Tas nedarbosies ļoti labi, un mums būs slikta fāžu izsekošana. Tas ir tāpēc, ka ɑcos (φ) d/dφ ir 0 pie φ = 0. Tas nozīmē, ka Ccos (φ) termins nemainīsies ļoti, mainoties fāzei. Vai tam ir jēga?

Būtu daudz labāk fāzē nobīdīt izlases tīkla signālu par 90 grādiem, lai tas kļūtu par cos (ωt + φ). Tad mums ir šāds:

Integrāls [Asin (t) Bcos (t + φ)] = Csin (φ)

90 grādu fāzes nobīdes ieviešana ir vienkārša, mēs vienkārši ievietojam mūsu tīkla ADC sprieguma paraugus vienā bufera galā un vēlāk izņemam vairākus paraugus, kas atbilst fāzes nobīdei par 90 grādiem. Tā kā tīkla frekvence gandrīz nemainās no 50 Hz, vienkārša laika aizkaves tehnika darbojas lieliski.

Tagad mēs reizinām mūsu 90 grādu fāzes nobīdīto tīkla signālu ar mūsu vietējo signālu un saglabājam produkta integrālo vērtību pēdējā periodā (ti, pēdējās 256 vērtībās).

Rezultāts, ko mēs zinām, būs nulle, ja 2 signāli tiks precīzi uzturēti 90 grādu attālumā viens no otra. Tas ir fantastiski, jo tas atceļ fāzes nobīdi, ko tikko pielietojām tīkla signālam. Tikai, lai precizētu, tā vietā, lai maksimāli palielinātu integrālo terminu, mēs cenšamies saglabāt to nulli, un mēs mainām tīkla signālu. Šīs 2 izmaiņas ieviestās 90 grādu fāžu nobīdes atceļ viena otru.

Tātad, ja Integral_Result <0, mēs zinām, ka mums ir jāpalielina mūsu vietējā oscilatora frekvence, lai to atjaunotu fāzē ar tīklu, un otrādi.

4) Vietējā signāla frekvences pielāgošana Šis bits ir vienkāršs. Mēs vienkārši pielāgojam periodu starp pieaugumu, izmantojot mūsu indeksu. Mēs ierobežojam, cik ātri mēs varam izlabot fāžu starpību, būtībā filtrējot viltus starpniekus. Mēs to darām, izmantojot PI kontrolieri ar ļoti mazu I terminu.

Un tas arī viss. Mēs esam bloķējuši vietējo sinusa viļņu oscilatoru (kas nosaka izejas strāvas iestatīto vērtību) fāzē ar tīkla spriegumu. Mēs esam ieviesuši PLL algoritmu, un tas darbojas kā sapnis!

Palielinot mūsu vietējā oscilatora frekvenci, tiek samazināta arī tīkla signāla fāzes nobīde. Tā kā mēs ierobežojam frekvences pielāgošanu līdz +/- 131 ērcēm (+/- ~ 1%), mēs ietekmēsim fāžu nobīdi ne vairāk kā par +/- 1 °. Kamēr fāzes tiek sinhronizētas, tam nebūs nekādas nozīmes.

Teorētiski, ja tīkla frekvence novirzītos vairāk nekā par 0,5 Hz, mēs zaudētu fāzes bloķēšanu. Tas ir saistīts ar mūsu iepriekš noteikto ierobežojumu attiecībā uz to, cik daudz mēs varam pielāgot mūsu vietējā oscilatora frekvenci. Tomēr tas nenotiks, ja vien režģis drīz neizdosies. Mūsu aizsardzība pret salām jebkurā gadījumā sāks darboties.

Mēs sākšanas laikā veicam nulles šķērsošanas noteikšanu, lai visu iespējamo sāktu signālu fāzē no sākuma.

7. darbība

Anti-salu veidošana
Anti-salu veidošana

Vikipēdijā ir satriecošs raksts par salu veidošanas un pretsalipēšanas metodēm. Tas arī nozīmē, ka cilvēki šņāc un plīvo vairāk nekā nepieciešams, kad runa ir par šo tēmu. "Ak, jūs nevarat izveidot savu tīkla kaklasaites invertoru, jūs nogalināsit kādu utt."

Kā labāk izskaidrots Vikipēdijas rakstā, mēs izmantojam dažus drošības pasākumus, kas kopā nodrošina atbilstošu aizsardzību (manuprāt):

  1. Zem/pārspriegums
  2. Biežums zem/virs

Mēs varam noteikt šīs situācijas, vienkārši analizējot mūsu izlasē iekļauto mērogoto tīkla spriegumu. Ja kaut kas nav izdevies, atspējojiet H-tiltu un gaidiet, līdz viss atgriezīsies normālā stāvoklī.

Ieteicams: