Circuit casolà d’inversors de potència de 2000 VA

Fer un circuit inversor de potència amb una potència superior a 2000 VA sempre és difícil, principalment a causa de la dimensió del transformador implicada, que esdevé bastant enorme, inmanejable i difícil de configurar correctament.

Introducció

Els inversors de potència del rang de KVA requereixen enormes capacitats de transferència de corrent per implementar les operacions necessàries segons les especificacions desitjades de la unitat.

El transformador, que és el principal component d’alimentació d’aquest inversor, requereix un bobinatge secundari de gran intensitat de maneig si la tensió de la bateria usada es troba a la part inferior, per exemple, de 12 o 24 volts.

Per tal de optimitzar el transformador a corrents més baixos, cal augmentar la tensió a nivells superiors, cosa que torna a convertir-se en un problema problemàtic, perquè el voltatge més alt significa posar les bateries en sèrie.

Els problemes anteriors poden desmoralitzar definitivament qualsevol aficionat a l’electrònica nou o qualsevol persona que estigui planejant fer un disseny d’inversors bastant gran, pot ser per controlar tota la casa elèctrica.

En aquest article s’explica un enfocament innovador per simplificar les coses, fins i tot amb dissenys d’inversors de potència enormes, que utilitza transformadors discrets més petits amb controladors individuals per implementar un circuit d’inversors de 2000 VA.

Com funciona

Estudiem el diagrama de circuits i les seves operacions amb els punts següents:

Bàsicament, la idea és dividir la potència en molts transformadors més petits, les sortides dels quals es poden alimentar a endolls individuals per fer funcionar els aparells elèctrics rellevants.

Aquest mètode ens ajuda a evitar la necessitat de transformadors pesats i complicats, i el disseny proposat es fa factible fins i tot per a una comprensió i construcció d'un novell electrònic.

En aquest disseny s’han emprat quatre IC4049. Un sol 4049 consta de 6 NO portes ni inversors , de manera que en tots 24 s'han utilitzat aquí.

Dues de les portes estan connectades per generar els impulsos bàsics d'ona quadrada necessaris i la resta de les portes simplement es mantenen com a amortidors per conduir les següents etapes rellevants.

Cada transformador utilitza un parell de portes i el corrent elevat respectiu Transistors de Darlington que funcionen com a transistors controladors. Les portes associades condueixen alternativament i condueixen els transistors d'acord.

Els mosfets connectats als transistors del controlador responen als senyals de corrent elevats anteriors i comencen a bombar la tensió de la bateria directament al bobinat dels transformadors respectius.

A causa d’això, un corrent altern d’alta tensió induït comença a fluir a través del bobinatge de sortida complementari de tots els transformadors implicats, generant la CA necessària de 220 V o 120 V a les respectives sortides.

Aquests voltatges estan disponibles en petites butxaques, de manera que només es pot esperar la potència rellevant de cadascun dels transformadors.

La secció 555 s'encarrega de la sortida d'ona quadrada generada des de l'etapa de l'oscil·lador de manera que es divideixen en seccions i s'optimitzen per replicar una sortida d'ona sinusoïdal modificada.

Totes les parts després del PUNT X s’han de repetir per adquirir seccions de sortida de potència discreta, l’entrada comuna de totes aquestes etapes s’ha d’ajuntar al PUNT X.

Cadascun dels transformadors es pot classificar a 200 VA, de manera que junts, 11 etapes (després del punt X) proporcionarien aproximadament sortides de fins a 2000 VA.

Tot i que l’ús de molts transformadors en lloc d’un sol podria semblar un petit inconvenient, la necessitat real de derivar 2000 VA utilitzant parts i conceptes ordinaris finalment es pot assolir a partir del disseny anterior.