PWM AC Kıyıcı

[Klein]

Merhaba!
Bir proje için çok ucuz ve PCB'de  a yer kaplayacak AC kıyıcı ihtiyacım oldu. Resimde görülen devreyi tasarladım.  Görülen devre en basit hali. snabır vs.. yok. onlar üzerinde daha sonra çalışacağım.  Küçük akım ve küçük voltaj ile daha düşük güçlü yük için breadboard üerinde bir deneme yaptım. şimdilik sorun yok gibi. Ama daha yüksek gerilim ve akımda nasıl davranır tam bilmiyorum. devreyi bir inceleyip benim göümden kaçmış olabilecek veya ileride karşılaşma ihtimalim olan sorunlar konusunda yorum yaparsanız sevinirim. kolay gelsin.

[z]

Anahtarlama frekansı nedir?

Transistörlerin hfe leri düşük olacağı için yüksek beyz akımlarını opto üzerine almak sorunlu görünüyor.

Transistörler kesime gittiklerinde endüktif akıma geçiş yolu göremedim. Bu da transistörlerin arızalanacağı anlamına gelir.

Optolar hız acısından sorun cıkartacak diye düşünüyorum.

Birde ledler sönükken yük akımının akması bana biraz ters geliyor.

[azimli]

bu devreyi çalıştırdım demişsiniz ama devreniz benimde kafama yatmadı.
bu işi illa npn transistörlerle mi yapmak zorundasınız? bu devrenin tristör veya triyak kontrollü AC kıyıcılara göre avantajı ne oluyor.

sinüs alternansının istediğiniz yerinde transistörü iletime ve yalıtıma geçirme avantajımı oluyor.yoksa başka birşeylermi?

[teknikelektronikci]

hocam niye triyak igne pals ve pwm ile ac-ac yapmiyorsunuz ?

[bigbey]

Sanırım sebep

sinüs alternansının istediğiniz yerinde transistörü iletime ve yalıtıma geçirme avantajımı oluyor.

Bu şekilde oluşturulmak istenmiş.
Sinüs'ün her noktasında iletime geçirme işi yapılabilir. Harmonik filitrasyonu için bu tip bir yöntem kullanılabilir.

[Klein]

Transistörleri darlington kullanmayı düşünüyorum. bu yüzden  hfe meselesini böyle çözebilirim. opto ledler sönükken çıkışın tam alternans çalışması gerekiyor. yani kontrol kartım devreden çıktığında yük akımının kesilmesi değil , aksine tam yük çalışması gerekiyor.  anahtarlama frekansı 10khz civarında olacak.  
Bigbey neden tristör kullanamadığımı açıklamış.  Tristör veya triyak ile kontrol ettiğimde %50 çalışmada  tristörleri 90 ve 270 derecede tetiklemem gerekli. bu aradaki 5ms gecikme sıkıntı yaratıyor.
@ z hocam endüktif akımdan kastınız sanırım zıt emk. eğer öyle ise evet benim de kafamda oturmayan kısım o. Ters diyot atamıyorum. Her halükarda bir alternansa göre düz diyot oluyor. Oraya bir formül bulmuş değilim.

[Klein]

Üzerinde çok düşündüm ama , zıt emk meselesine bir çözm bulamadım. iki transistör daha eklemekten başka bir çözümü yok gibi görünüyor.
Yapmak istediğim şey tam olarak endüktif bir yükün akımını ayarladığım değere sınırlamak.  Tabi bunu yaparken 50 Hz. sinüsün formunu mümkün olduğunca bozmamam gerekiyor.  bunun için başka bir yöntem önerisi olanları dinlemek isterim.
Yükü bir çeşit floresan lamba gibi düşünebilirsiniz.  Üzerinde akım sınırlayıcı bir ototrafo ve  buna seri bir ark tüpü  olan bir yük.  iç devreye müdahale edemiyorum. yani ototrafoyu sökmek , ark tpüne doğrudan gerilim vermek gibi bir şansım yok. ne yapacaksam dışarıdan yapmam gerekiyor.

[teknikelektronikci]

Üzerinde çok düşündüm ama , zıt emk meselesine bir çözm bulamadım. iki transistör daha eklemekten başka bir çözümü yok gibi görünüyor.
Yapmak istediğim şey tam olarak endüktif bir yükün akımını ayarladığım değere sınırlamak.  Tabi bunu yaparken 50 Hz. sinüsün formunu mümkün olduğunca bozmamam gerekiyor.  bunun için başka bir yöntem önerisi olanları dinlemek isterim.
Yükü bir çeşit floresan lamba gibi düşünebilirsiniz.  Üzerinde akım sınırlayıcı bir ototrafo ve  buna seri bir ark tüpü  olan bir yük.  iç devreye müdahale edemiyorum. yani ototrafoyu sökmek , ark tpüne doğrudan gerilim vermek gibi bir şansım yok. ne yapacaksam dışarıdan yapmam gerekiyor.

hocam aklima tek gelen sinüs ün bozulmamasi icin rezonansli invertör yani aslinda ac-dc-ac yapmis olcaksiniz cünkü rezonansli inverörde sinüs bozulmamais oluyor ama bu durumda frekans sabit oluyor sanirim sadece  cikis gerilimini ayarlayabilirsiniz saygilarimla

[z]

Oldukça gıcık bir problem.

Gıcıklık bence giriş voltajının DC değil de AC olması.

Hernekadar çözümde anahtarlama elemanı olarak MOS geçse de transistör de kullanılabilir.

Güç katı için ekonomik bir çözüm önerim yok, gate devresine sinyal-güç aktarımını trafo ile yapmak şart. Aksi halde floating iki kaynak gerekecek.

(Darlington kullanmak ve beyzi şebeke tarafından dirençle biaslamak  benim aklıma yatmadı çünkü yük akımı ile gerilim arasında ciddi faz farkı var üstelik uygun gate gerilimi dalga şeklini elde etmek zor.)

Çözümüm şöyle;

Yük uçlarına hızlı diyodlarla yapılmış bir köprü diyodun AC uçlarını bağlıyor ve +/- uçlarını bir mosla dilediğim zaman kısa devre ediyorum.

Böylece sirkülasyon akımına yol sağlanmış oluyor.

Yükün bir ucu Şebekeye bağlı. Diğer ucu da gene bir başka köprü diyodun AC girişine bağlı. Köprünün diğer AC girişi de şebekenin diğer ucuna.

Bu köprünün DC çıkışı kısa devre edildiğinde yükten AC akım akmaya başlıyor.

Birbirinin inversi olan PWM ile 2 mos sürülüyor. Ancak çakışmayı önlemek için ölü bölge şart ve ölü bölge aralığında endüktansdaki enerjiyi yüksek voltaj üretmeyecek şekilde snubberda harcamak gerekiyor.

Gatelere sinyaller tek bir trafo ile aktarılabilir.

[Klein]

Köprü fikri akıllıca. bunu düşünmemiştim.  Mos yerine  transistör kullanmak istememdeki sebep , gate gerilimlerini sağlamak için iki kaynak kullanmak gerekliliği idi.  Ama yük akımı ile gerilimi arasındaki faz farkı  işi oldukça zorlaştırıyor. Daha önce mosları hiç trafo ile sürmedim.  Tam yükte çalışırken yükü süren mosun  neredeyse tüm alternans boyunca açık kalması gerekiyor. en falza % 99.5 e inebilirim. Trafo ile  mosları bu kadar uzun süre açık bırakabileceğime emin değilim.  Eğer bu kadar uzun süre açık bırakabilirsem trafo ile sürmek işimi çok rahatlatır.

[z]

Eğer pwm çok geniş aralıkta değişecekse evet o zaman trafo kullanamazsın.

[azimli]

50Hz. AC kıyıcı devreyi masraftan kaçmadan en iyi haliyle nasıl yapabiliriz.

Amaç iyisi olsun masraf farketmezse o halde H köprü ve mosfet transistör şart değilmi?

burda yükün endüktif olduğunu (AC motor veya Trafo)
nominal 220V. AC 50Hz. gerilimde de en fazla 10 Amper çektiğini düşünelim.

Devreyi nasıl kurmalıyız?

Bende bir çalışma yapmak istiyorum konu üzerinde.

[Klein]

Eğer frekans  50Hz den farklı olmayacaksa , z hocamın önerdiği köprü diyot modeli gayet mantıklı görünüyor. H kprü modeli , frekans esnekliği ve istenilen dalga şeklini oluşturabilme açısından gayet  üstün özelliklere sahip. Ama amaç 50Hz sinüs olunca , Önce dalganın formunu bozup(DC ye çevirme) , sonra da aynı formu tekrar oluşturmaya çalışmak biraz zahmetli sanki. Ayrıca H Köpride  Yüke DC uygulanma ihtimali olduğu da düşünülürse bence doğrudan AC kıyıcı daha mantıklı.   AC kıyıcıda da iki transistörün aynı anda açık kalıp kısadevre olma ihtimali her zaman var. Ama en azından yüke zarar vermez. ne yaparsa kendine yapar.

Google'da "pwm ac chopper" anahtar kelimesi ile arama yapınca. çok doküman geliyor.  Bunlardan biri  LC rezonans sistemi ile çalışıyor.