Circuito Inversor:O guia definitivo para fazer circuitos em casa

A aplicação de diferentes fontes de energia elétrica, como armazenamento de bateria CC ao lado de inversores, está se tornando comum. Além disso, as fontes de alimentação inverter oferecem uma ótima fonte de alimentação adicional ou extra seguindo o crescimento dos dispositivos de comutação eletrônica de potência.

No entanto, continue lendo para entender como maximizar os benefícios do circuito inversor e saber tudo sobre ele. Significativamente, você saberá como fazê-lo em sua casa facilmente.

Uma imagem de um componente de diodo eletrônico

Significado do Circuito Inversor

O circuito inversor converte a eletricidade de Corrente Contínua em Corrente Alternada para fornecer energia a redes elétricas ou sistemas de destaque. Em outras palavras, é o dispositivo que muda DC (corrente contínua) para AC (corrente alternada).

Como funciona um circuito inversor?

É fácil; o circuito conversor continuamente converte corrente alternada em corrente contínua sob retificação. Em outras palavras, a magnitude e a direção da onda mudam regularmente ao longo do tempo porque a Corrente Alternada é uma onda senoidal.

Assim, um diodo ajuda a passar eletricidade para convertê-la em corrente contínua, mas não no sentido inverso.

Se a corrente direta passar pelo diodo, é apenas a direção direta que passará a eletricidade, mostrando o pico positivo. Isso significa que a outra metade do ciclo será desperdiçada, pois não vai negativamente ao seu pico.

Portanto, a estrutura do diodo é feita como uma ponte para passar pelo pico negativo por um caminho direto. Para este fim, seu nome é retificação de onda completa, pois transforma os picos de onda negativa e direta.

Enquanto isso, a retificação da onda completa sozinha não pode criar formas de onda suaves, enquanto os traços de tensão ondulada e flutuações de corrente alternada permaneceriam.

Assim, para limpar, o capacitor seria descarregado e carregado repetidamente. Portanto, suavizando e trocando a forma de onda perto da Corrente Contínua.

Além disso, este circuito inversor simples produzirá CA com frequência e tensão variáveis. O processo de conversão AC/DC alternará os transistores de potência como o transistor bipolar de porta isolada (IGBT) enquanto altera os intervalos OFF/ON para produzir ondas de pulso ao longo de diversas larguras.

Depois disso, ele os une a uma onda quase senoidal conhecida como PWM (Pulse Width Modulation).

O computador controla automaticamente a largura do pulso. Por exemplo, alguns computadores de um chip atribuídos controlam o motor, que inclui um produto pré-instalado com função PWM.

Consequentemente, é viável produzir uma frequência diferente de pseudo ondas senoidais enquanto se controla a velocidade de rotação do motor delineando os parâmetros desejados.

Por outro lado, é vital acrescentar que o número de pulso atual classifica os circuitos retificadores e os números de pulso do inversor, que fluem para o lado da corrente contínua da tensão de entrada CA.

Além disso, os circuitos retificadores associados podem ser retificadores de 12 pulsos, retificadores de 18 pulsos ou até mais. Enquanto isso, os circuitos retificadores funcionam no modo de inversão quando controlados.

A configuração do diagrama acima agora é popular em fontes de alimentação de corrente alternada com uma aplicação de acionamento de velocidade ajustável. Enquanto isso, se inversores adicionais se unem, um inversor de 18 etapas é obtido com outros três inversores.

Formas de onda de saída do circuito inversor

Um inversor pode criar uma onda senoidal modificada, saída de onda quadrada e onda modulada por largura de pulso, onda senoidal pulsada, forma de onda de tensão de saída ou mesmo onda senoidal com base no projeto do circuito. Tipos populares de inversores criam ondas quase quadradas ou ondas quadradas.

Uma medida da pureza da onda senoidal é toda a distorção harmônica (THD). Por exemplo, uma onda quadrada de pulso de serviço de 50% é como uma onda senoidal de 48% de THD.

Enquanto isso, a rede de distribuição de energia comercial tem pouco menos de 3% de THD na forma de onda do ponto de conexão do consumidor. Mais ainda, o IEEE Standard 519 aconselha menos de 5% de THD para sistemas que se conectam à rede elétrica.

No entanto, os dois projetos principais são abundantes para criar uma tensão de plug-in doméstica a partir da fonte CC de baixa tensão. O número um utiliza o conversor boost de comutação na produção de uma tensão CC mais alta e depois convertendo-a em CA.

Ao mesmo tempo, o segundo projeto converte Corrente Contínua em Corrente Alternada no nível da bateria enquanto usa um transformador de frequência de linha na criação de tensões de saída.

Uma imagem do sistema de células de painéis solares vetoriais/isométricos

Como construir um circuito inversor de energia

Componentes necessários

Os principais componentes são;

• R1, R2=100 Ohms./ 10 watts de fio enrolado.
• T1, T2 =transistores de potência 2N3055.
• R3, R4=15 Ohms/ 10 watts de fio enrolado.
• Transformador=9- 0- 9 Volts / 5 Amps.
• Dissipador de calor de alumínio=corte conforme o tamanho necessário
• Bateria do automóvel=12 Volts/ 10AH.
• VentilateCom um simples inversor, você pode controlar a velocidade de rotação. gabinete de metal=conforme o tamanho de todo o conjunto
• Bobina primária/10-0-10V, bobina secundária de 750 mA

Outros componentes fundamentais incluem;

• Bateria de 12v.
• Transistores 2N2222.
• Resistor.
• Folha de dados 2N2222.
• Folha de dados IRF630.
• Bateria ácida, bateria única e bateria extra
• Transformador de potência.
• Calor de alumínio.
• 9-0-9V, 5 AMP

Etapas para construir um circuito inversor de energia

Primeiro passo

Primeiro, pegue uma folha de alumínio, corte ou divida a folha em duas partes de cerca de 5×5 polegadas. Enquanto isso, faça furos que se encaixem nos transistores de potência. Enquanto isso, observe que os furos devem ter cerca de 3 mm de diâmetro.

Além disso, faça ou perfure os furos apropriados para torná-lo firme e simples na montagem no gabinete do inversor.

Segunda etapa

Em seguida, carregue o resistor e conecte-o em modo cruzado usando os braços do transistor, assim como o circuito mostrado abaixo.

Terceira etapa

Outra coisa é fixar os transistores fortemente nos dissipadores de calor usando parafusos ou porcas.

Quarta etapa

Depois disso, conecte resistores, dissipador de calor e montagem de transistores através do circuito secundário do transformador.

Quinta Etapa

Por fim, coloque o conjunto do transformador e a PCB completa no gabinete de metal que tenha boa ventilação. Conecte os pontos de saída/entrada mais o porta-fusíveis ao lado do gabinete e vincule-os.

Agora o inversor está pronto. O inversor pode ajudar como um caso para alojar o Circuito Inversor. Além disso, observe que a tensão de saída, frequência e tensão de entrada, nível de tensão e manuseio geral de energia dependem do projeto específico do dispositivo. Como resultado, você precisa considerar tudo antes da construção do circuito.

Como testar

A verificação operacional do seu circuito antes do uso em escala real é necessária. Para testar o dispositivo, carregue uma conexão de lâmpada de 50-60 watts usando o soquete o/p do inversor. Após, coloque uma bateria (12 volts) usando a tomada i/p do inversor.

A lâmpada acenderá de forma clara e brilhante, indicando que a conexão do circuito está correta e que o inversor de saída está preparado para continuar em campo. No entanto, quando a lâmpada não acende, você deve verificar novamente suas conexões.

Os inversores reagem mais rápido do que os geradores normais para influenciar as mudanças em torno da frequência da rede. Assim, seu inversor precisa sincronizar com a frequência da rede.

Observação;

• Para começar, saiba que um transformador que aumenta a tensão do primário para o secundário é um transformador elevador. O transformador elevador converte energia de baixa corrente e alta tensão em energia de alta corrente e baixa tensão.

• Mais ainda, você deve saber que a perda de comutação é uma parte importante de todas as perdas do inversor em frequências de comutação mais altas. Assim, a otimização da frequência de comutação é essencial para diminuir o THD e as perdas de comutação em torno dos dispositivos de potência.

• Conseqüentemente, com um inversor PWM trifásico de 5 kW, a validade do método de controle de porta proposto mais o meio de otimização são avaliados usando os CIs de acionamento de porta digital.

Classificação do Circuito Inversor

A classificação dos inversores inclui os tipos com base na fonte, saída e tipo de carga. Eles são;

Circuito inversor —Recursos de saída

• Inversor de onda senoidal
• Inversor de onda quadrada
• Inversor de onda senoidal modificado

Circuito inversor —Fonte do Inversor

• Inversor de fonte de tensão
• Inversor de origem atual

Circuito inversor —Tipo de carga

• Inversor monofásico

1. Inversor meia ponte
2. Inversor de ponte completa

• Inversor trifásico;
  Isso pode funcionar em dois modos, dependendo do grau de pulso do portão. Eles são-

Modo de 180 graus; o tempo de condução neste modo de operação para tiristor é de 180 graus. Modo de 120 graus; este modo de operação, por outro lado, conduz apenas dois tiristores por vez.

• Número do nível de saída

1. Inversor regular de dois níveis
2. Inversor de vários níveis

Circuito inversor —Outras classificações são:

Micro-Inversores- É um pequeno inversor para painéis solares individuais.

CMOS Inverter- (Complementary Metal-oxide Semiconductor) O CMOS oferece funções lógicas. É um componente principal do circuito integrado. O inversor CMOS é o transistor de efeito de campo que compreende a porta de metal em um semicondutor. Para este fim, o inversor CMOS está em vários dispositivos eletrônicos enquanto oferece dados em torno de pequenos circuitos.

Aplicações comuns do circuito do inversor

As principais aplicações de circuitos inversores incluem;

1. Circuito inversor –Fonte de alimentação ininterrupta

UPS, uma fonte de alimentação ininterrupta, usa um inversor e baterias para fornecer energia CA se a energia principal não estiver disponível ou uma falha de energia. Por exemplo, o UPS conectado a um computador desktop para evitar um desligamento repentino em uma falha de energia.

2. Circuito inversor –Em compressores de refrigeração

Além disso, você pode utilizar inversores para controlar a velocidade do motor do compressor para impulsionar o fluxo variável de refrigerante durante a refrigeração.

Por outro lado, um inversor CA ou circuito inversor CA ajusta a velocidade do compressor para controlar a vazão de gás (refrigerante), consumindo assim baixa energia e corrente.

3. Circuito inversor –Controle de velocidade do motor elétrico

Na mesma linha, eles ajudam a ajustar a velocidade de rotação de um motor. Com um inversor simples, você pode controlar a velocidade de rotação. O inversor altera a frequência e a tensão em Frequência Variável de Tensão Variável (VVVF).

4. Circuito inversor –Solar

Os inversores solares são componentes do sistema fotovoltaico que são para sistemas off-grid e conectados à rede. Ou seja, este tipo de inversor possui funções exclusivas feitas para matrizes fotovoltaicas.

5. Circuito Inversor —Rede elétrica

Além disso, outra aplicação principal dos inversores é no consumo de energia e na rede. A confecção do inversor ligado à rede é para alimentar o sistema de distribuição de energia elétrica.

sistema de células solares com inversor híbrido

Conclusão

Em resumo, as etapas acima mostraram que você pode fazer um circuito inversor em casa com os componentes e a tensão de entrada corretos. Aqui, fornecemos um procedimento simples para fazer um inversor e descrevemos os componentes necessários para construí-lo.

Além disso, é aconselhável testar seu inversor após a construção para verificar sua eficácia. Além disso, seus olhos devem estar nos designs dos inversores, na potência de saída ou na potência de saída.

Enquanto isso, se você acha que essas etapas básicas de design são bastante complexas ou deseja explorar designs mais avançados, clique aqui para obter mais esclarecimentos ou obter suporte.