ساخت اینورتر سینوسی با AVR

[sina1359]

سلام دوستان , من حدود 3 سال به صورت نا پیوسته بر روی اینورتر سینوسی تحقیق کردم و به نتایج خوبی هم دست پیدا کردم
بد ندیدم تا اطلاعات خودم را در اختیار دوستان قرار دهم تا آنها هم از آن استفاده کنند....:

مهمان عزیز شما حق دیدن لینک ها را ندارید

عضویت

مقدمه:

چرا اینورتر سینوسی؟

ما یک پارامتر سنجش در این زمینه داریم به نام THD (توتال هارمونیک دیستورشن) که به معنی مجموع هارمونیکهای ولتاژ و جریان است که به صورت درصد نمایش داده می شود.
هارمونیک ها یک امر نامطلوب می باشند و بر روی دستگاه های الکترونیکی و الکتریکی (به جز لامپهای رشته ای یا همان بارهای مقاومتی) اثر نامطلوب میگذارند
پس هر چه مقدار THD کمتر باشد , مطلوبتر است و برعکس هر چه THD بیشتر باشد , برقی نامطلوب خواهیم داشت.
موج سینوسی خالص که تولید آن تقریبا غیر ممکن است , THD ای برابر صفر درصد دارد و موج مربعی THD ای برابر 50 درصد دارا می باشد.
اعوجاج هارمونیک به جز بارهای مقاومتی , بر روی بارهای خازنی و سلفی و نیمه های ها تاثیر نامطلوب دارد و در بلند مدت , مشکل آفرین می شود.
مثلا اگر ما انسانها هر روز در غذاهایی خود از روغن سوخته فراوان استفاده کنیم , در مدتی کوتاه از پا در میایم....
همان طور که عرض کردم , اینورتر های مربعی اعوجاج هارمونیکی در حدود 50 درصد دارند و حد مجاز برای بیشتر مصرف کننده ها 8 درصد می باشد.
حال بعضی از تولید کنندگان اینورتر با دستکاری مدار اینورتر , کمی موج را اصلاح میکنند که به مربعی اصلاح شده یا شبه سینوسی معروف هستند
(با نام تجاری مودیفای سین ویو) و این اعوجاج هارمونیک را به 25 درصد کاهش میدهند , ولی باز این میزان بالا می باشد (با حد مجاز 8 درصد).
پس اگر استفاده داعم از اینورتر دارید باید حتما از مدلهای سینوسی استفاده کنید...
اثر اعوجاج هارمونیک بر روی بارهای مقاومتی : مثل بخاری برقی و لامپهای پر مصرف رشته ای , برای این دسته از مصرف کننده ها مشکلی به وجود نمیاورند.
اثر اعوجاج هارمونیک بر روی بارهای سلفی : هر مصرف کننده ای که داخلش سیمپیچ به کار رفته است , مثل پنکه و انواع موتور AC و پمپها و ترانسهای هسته آهنی...
این هارمونیکها موجب گرم شدن زیاد آنها شده و موجب تخریب لاکهای سیم مسی میشود , همچنین موجب لرزش غیر عادی در سیمها شده و سیمپیچها را سست میکند...
اثر اعوجاج هارمونیک بر روی بارهای خازنی : هر وسیله ای که داخلش خازن AC به کار رفته است , این هارمونیکها بر روی صفحات خازن تاثیر گذاشته و در بلند مدت انها را تخریب میکند....
مصرف کننده ها میتوانند دو یا 3 حالت بالا را دارا باشند , مثلا هم سلفی و هم خارنی باشند... (بارهای ترکیبی)
همچنین اعوجاج هارمونیک بر روی نیمه هادی ها مثل دیود تاثیر گذاشته و آنها را در بلندمدت تخریب میکنند...


اینورتر شبه سینوسی چینی با اینورتر سینوسی تایوانی برند :



اینورتر سینوسی تایوانی برند و برق شهر تهران :



-----------------------------------------------------------------------------------------------------

این هم موج اینورتری که خودم طراحی کردم با THD کمتر از 1.5 درصد :



شماتیک کامل مدار اینورتر خودم :



این هم PCB اینورتر خودم :

توجه: چون میخواستم PCB به صورت دو لایه نشود و دوستان مجبور نباشند حتما برای طراحی PCB , آن را به بیرون بدهند و بتوانند با امکانات خانگی آن را طراحی کنند , پس در PCB از جامپ سیمی
کمک گرفتم , پس در PCB هر جا از * استفاده شده (مثلا *1 یا *5 ...) به این معنی است که مثلا *1 را باید با سیم مسی به *1 دیگری متصل کنیم , پس دوستان به این موضوع توجه کنند...
همچنین باید دو PCB را با یک پین هدر 6 پایه به هم متصل کنید.....



این هم برد نهایی :



نرم افزار میکرو کنترلر اینورتر خودم همراه با فایل شبیه ساز پروتوس :

مهمان عزیز شما حق دیدن لینک ها را ندارید

عضویت

[sina1359]

مهمان عزیز شما حق دیدن لینک ها را ندارید

عضویت

این هم مدار پوش پول 12 به 310 ولت 100 وات (ماکریمم 200 وات)DC to DC Push-Pull Converter12 to 310:

[plc1361]

با سلام و احترام
از اینکه تجربیاتتون رو در اختیار دیگران میذارین تشکر می کنم
کار شما قابل ستایشه :job:

[sina1359]

با سلام و احترام
از اینکه تجربیاتت رو در اختیار دیگران میذارین تشکر می کنم
کار شما قابل ستایشه :job:

شما لطف دارید....

[shapour]

نرم افزار میکرو کنترلر اینورتر خودم همراه با فایل شبیه ساز پروتوس :

http://s4.picofile.com/file/8187159800/SinaSPWM_Proteus.zip.html

با سلام

ضمن تشکر از شما ولی فقط هگز را گذاشتید ولی سورس برنامه نبود ؟

[sina1359]

یک نکته در پیچیدن ترانس هسته فریت باید خدممتون عرض کنم:
سیمپیچ ثانویه را به جای 110 دور باید 156 دور سیم نیم میل بپیچید....
سیمپیچ اولیه را به جای 3 لا سیم نیم , 6 لا سیم نیم بپیچید....

[sina1359]

این هم تاپیک اصلی که میتونه برای دوستان مفید باشه :

http://www.eca.ir/forum2/index.php?topic=80278.0

[explode]

باسلام و عرضه تشکر و خسته نباشید برا پروژه خوبی ک قرار دادید
یک چندتا مطلب بود برام مبهم بود
1-ایا امکان قرار دادن سورس پروژتون هست تا بتونیم توش تغییرات ایجاد کنیم ب دلخواه خودمون مثلا تغییر فرکانس
2-ایا امکان این هست با همین مدار فیلتر خروجی در فرکانس های 10تا100هرتز مدار کار کند یا شدیدا وابسته ب مفدار فرکانس است فیلتر
3-من مدار شما رو روی بردبرد بستم ولی متاسفانه ج نگرفتم خروجی ماسفت ها شکل مربعی باشیب ملایم است و اصلا شبیه سینوسی نیست.شکل موج دوسر پلو عرض میکنم.شکل موج های خروجی میکرو و گیت اند هم درسته.مشکل کجاست بنظرتون؟
4-ممنون

[sina1359]

باسلام و عرضه تشکر و خسته نباشید برا پروژه خوبی ک قرار دادید
یک چندتا مطلب بود برام مبهم بود
1-ایا امکان قرار دادن سورس پروژتون هست تا بتونیم توش تغییرات ایجاد کنیم ب دلخواه خودمون مثلا تغییر فرکانس
2-ایا امکان این هست با همین مدار فیلتر خروجی در فرکانس های 10تا100هرتز مدار کار کند یا شدیدا وابسته ب مفدار فرکانس است فیلتر
3-من مدار شما رو روی بردبرد بستم ولی متاسفانه ج نگرفتم خروجی ماسفت ها شکل مربعی باشیب ملایم است و اصلا شبیه سینوسی نیست.شکل موج دوسر پلو عرض میکنم.شکل موج های خروجی میکرو و گیت اند هم درسته.مشکل کجاست بنظرتون؟
4-ممنون

سلام دوست عزیز (من چه سریع جواب میدم )
1- نه دوست عزیز در این باره از شما پوزش میخوام - اگر سورس را داشتم , حتما در سایت پلود میکردم
دوستانی که با من کار میکنند - میدانند که من چنین آدمی نیستم که اطلاعات خودم را از دیگران پنهان کنم
اطلاعات زیادی ندارم , ولی هر چیزی که یاد میگیرم , سریع در اختیار دوستان قرار میدهم ... این برنامه را از یکی
از دوستان در فروم انگلیسی زبان , گرفتم و هر کاری کردم سورس آن را در اختیار من قرار نداد (دوستان در تاپیک اصلی که در بخش آنالوگ است در جریان هستند...)
نوشتنش ساده است ولی دیتا کدهای SPWM آن مهم است که این ورژن تا به حال از تمام نسخه هایی که من تست کردم بهتر و دقیقتر است... مدلهای دیگر به
دلیل متوازن نبودن اعداد دیتای SPWM به دلیل محاصبه و به دست آوردن اعداد با نرم افزارهای ساده و سطح پایین....
موج حاصل کمی تغییر شکل داده و سینوسی دقیقی نخواهد بود و مثلا در موج برگشت یا رفت , کمی کوتاه تر - تیز تر و .... است .... اما این نسخه بسیار دقیق است...
2- در این پروژه , میکرو بیشتر از 30 کیلو هرتز نمیتواند تولید کند - هر چه فرکانس بالاتر باشد - در نتیجه فیلتر کوچکتر و موج خروجی بهتری خواهید داشت...
برای افرایش فرکانس SPWM یا باید از میکروهای خانواده دیگری بهره بگیرید و یا از روشهای آنالوگ استفاده کنید....
3- نمیدونم مشکل شما چیست :eek: ممکن است در طراحی مدار فول بریج- مشکلی داشته باشید ! ممکن هم است از میکرویتان باشد...
قبل و بعد از مدار فول بریج را با اسکوپتان تست کنید (موج SPWM خروجی قبل و بعد از ورود به پل...)
این عکس که شما قرار دادید - یک موج مربعی 50 هرتز است که وارد یک فیلتر LC شده و کمی سر موج فیلتر و شبیه به موج سینوسی شده است... ولی خبری از موج SPWM فیلتر شده نیست...

پ.ن: فیلتر هم به وسیله یک فرمول پیچیده و بر اساس میزان فرکانس SPWM محاصبه میشود....
در این زمان فرمول در دسترسم نیست و حفظ نیستم که برایتان قرار دهم ....
ولی یک سرچ کنید با جمله فیلتر پایینگذر سلفی - خازنی حتما مطالب زیادی پیدا خواهید کرد ....

[explode]

سلام و ممنون بابت پاسخ
اقا شما اون عکسی ک گداشتی خروجی شبیه سازیه یا عملکرد واقعی مدار شکل موج تا بعد درایور درسته ولی بعد ماسفت نه.ایا نباید شکل موج به صورت دوتا دوتا وصل بشه ب درایور.منظورم اینه شما یک فرکانس spwm ب پل های پایین دادی و پل های بالا را با فرکانس 50هرتز قطع و وصل کردید.حالا فقط اون موج spwm رو وصل کنیم به صورت معکوس موج مربعی 50هرتز ندیم