Circuito inversor:la guía definitiva para hacer circuitos en casa

La aplicación de diferentes fuentes de energía eléctrica como el almacenamiento de baterías de CC junto con los inversores se está volviendo común. Además, las fuentes de alimentación de inversor ofrecen una gran fuente de alimentación adicional o adicional tras el crecimiento de los dispositivos de conmutación electrónica de potencia.

Sin embargo, siga leyendo para comprender cómo maximizar los beneficios del circuito inversor y saber todo al respecto. Significativamente, sabrá cómo hacerlo en su hogar fácilmente.

Una imagen de un componente de diodo electrónico

Significado de circuito inversor

El circuito inversor convierte la electricidad de corriente continua en corriente alterna para suministrar energía a las redes eléctricas o sistemas destacados. En otras palabras, es el dispositivo que cambia DC (corriente continua) a AC (corriente alterna).

¿Cómo funciona un circuito inversor?

Es sin esfuerzo; el circuito del convertidor convierte continuamente la corriente alterna en corriente continua bajo rectificación. En otras palabras, la magnitud y la dirección de la onda cambian regularmente con el tiempo porque la corriente alterna es una onda sinusoidal.

Así, un diodo ayuda a pasar la electricidad para convertirla en corriente continua, pero no en sentido inverso.

Si la corriente continua pasa a través del diodo, es solo la dirección directa la que pasará la electricidad y hará que se muestre el pico positivo. Esto significa que la otra mitad del ciclo se desperdiciará ya que no llega negativamente a su punto máximo.

Por lo tanto, la estructura del diodo se hace como un puente para atravesar el pico negativo a través de un camino hacia adelante. Para ello, su nombre es rectificación de onda completa ya que transforma los picos de onda negativa y directa.

Mientras tanto, la rectificación de onda completa por sí sola no puede crear formas de onda suaves, mientras que permanezcan los rastros de voltaje ondulado y fluctuaciones de corriente alterna.

Por lo tanto, para limpiar, el capacitor se descargaría y cargaría repetidamente. Por lo tanto, suavizar e intercambiar la forma de onda cerca de la corriente continua.

Además, este circuito inversor simple generará CA con frecuencia y voltaje variables. El proceso de conversión de CA/CC cambiará los transistores de potencia como el transistor bipolar de puerta aislada (IGBT) mientras cambia los intervalos de apagado/encendido para producir ondas de pulso junto con diversos anchos.

Después de eso, los une a una onda casi sinusoidal conocida como PWM (Pulse Width Modulation).

La computadora controla automáticamente el ancho del pulso. Por ejemplo, algunas computadoras de un solo chip asignadas controlan el motor, que incluye un producto preinstalado con función PWM.

En consecuencia, es factible producir una frecuencia diferente de ondas pseudosinusoidales mientras se controla la velocidad de rotación del motor delineando los parámetros deseados.

En otro sentido, es vital agregar que el número de pulso actual clasifica los circuitos rectificadores y los números de pulso del inversor, que fluyen hacia el lado de corriente continua del voltaje de entrada de CA.

Además, los circuitos rectificadores asociados pueden ser rectificadores de 12 pulsos, rectificadores de 18 pulsos o incluso más. Mientras tanto, los circuitos rectificadores funcionan en el modo de inversión cuando se controlan.

La configuración del diagrama anterior ahora es popular en las fuentes de alimentación de corriente alterna con una aplicación de variador de velocidad ajustable. Mientras tanto, si se unen inversores adicionales, se obtiene un inversor de 18 pasos con otros tres inversores.

Formas de onda de salida del circuito inversor

Un inversor puede crear una onda sinusoidal modificada, una salida de onda cuadrada y una onda modulada por ancho de pulso, una onda sinusoidal pulsada, una forma de onda de voltaje de salida o incluso una onda sinusoidal según el diseño del circuito. Los tipos populares de inversores crean ondas casi cuadradas u ondas cuadradas.

Una medida de la pureza de la onda sinusoidal es la distorsión armónica total (THD). Por ejemplo, una onda cuadrada de pulso de servicio del 50 por ciento es como una onda sinusoidal de THD del 48 por ciento.

Mientras tanto, la red de distribución de energía comercial tiene menos del 3 por ciento de THD en la forma de onda del punto de conexión del consumidor. Más aún, el estándar IEEE 519 recomienda menos del 5 por ciento de THD para los sistemas que se conectan a la red eléctrica.

Sin embargo, abundan los dos diseños principales para crear un voltaje de conexión doméstico a partir de la fuente de CC de voltaje más bajo. El número uno utiliza el convertidor elevador de conmutación para producir una CC de mayor voltaje y luego convertirla en CA.

Al mismo tiempo, el segundo diseño convierte la corriente continua en corriente alterna al nivel de la batería mientras usa un transformador de frecuencia de línea para crear voltajes de salida.

Una imagen del sistema de celdas de panel solar isométrico/vectorial

Cómo construir un circuito inversor de energía

Componentes necesarios

Los componentes principales son;

• R1, R2=100 ohmios./ 10 vatios bobinado.
• T1, T2 =2N3055 transistores de potencia.
• R3, R4=15 ohmios/ 10 vatios bobinado.
• Transformador=9- 0- 9 Voltios / 5 Amperios.
• Disipador de calor de aluminio =cortado según el tamaño requerido
• Batería de automóvil=12 Voltios/ 10AH.
• VentileCon un simple inversor, puede controlar la velocidad de rotación. Gabinete de metal =según el tamaño de todo el conjunto
• Bobina primaria/10-0-10V, 750 mA- bobina secundaria

Otros componentes fundamentales incluyen;

• Batería de 12v.
• Transistores 2N2222.
• Resistencia.
• Hoja de datos 2N2222.
• Hoja de datos del IRF630.
• Batería de ácido, batería individual y batería adicional
• Transformador de potencia.
• Calor de aluminio.
• 9-0-9 V, 5 A

Pasos para construir un circuito inversor de energía

Primer paso

Primero, consigue una lámina de aluminio, corta o divide la lámina en dos partes de aproximadamente 5×5 pulgadas. Mientras lo hace, taladre agujeros que se ajusten a los transistores de potencia. Mientras tanto, tenga en cuenta que los agujeros deben tener unos 3 mm de diámetro.

Además, realice o taladre los orificios apropiados para que quede firme y fácil de instalar en el gabinete del inversor.

Segundo paso

Luego, lleve la resistencia y conéctela en modo cruzado usando los brazos del transistor, tal como el circuito que se muestra a continuación.

Tercer Paso

Otra cosa es fijar fuertemente los transistores en los disipadores de calor mediante pernos o tuercas.

Cuarto Paso

Después de eso, conecte el conjunto de resistencias, disipador de calor y transistores a través del circuito secundario del transformador.

Quinto Paso

Finalmente, coloque el conjunto del transformador y el PCB completo en el gabinete de metal que tenga buena ventilación. Fije los puntos de salida/entrada más el portafusibles a lo largo del gabinete y conéctelos.

Ahora el inversor está listo. El inversor puede ayudar como un caso para alojar el circuito del inversor. Además, tenga en cuenta que el voltaje de salida, la frecuencia y el voltaje de entrada, el nivel de voltaje y el manejo general de la potencia se basan en el diseño específico del dispositivo. Como resultado, debe considerar todo antes de construir el circuito.

Cómo probarlo

Es necesaria la comprobación operativa de su circuito antes del uso a escala completa. Para probar el dispositivo, lleve una conexión de bombilla de 50-60 vatios utilizando el enchufe o/p del inversor. Después, coloque una batería (12 voltios) utilizando el enchufe i/p del inversor.

La bombilla se encenderá de forma clara y brillante, lo que indica que la conexión de su circuito es correcta y que el inversor de salida está preparado para funcionar en el campo. Sin embargo, cuando la bombilla no se enciende, debe volver a verificar sus conexiones.

Los inversores reaccionan más rápido que los generadores normales para influir en los cambios en torno a la frecuencia de la red. Por lo tanto, su inversor necesita sincronizarse con la frecuencia de la red.

Nota;

• Para empezar, sepa que un transformador que aumenta el voltaje de primario a secundario es un transformador elevador. El transformador elevador convierte energía de baja corriente y alto voltaje en energía de alta corriente y bajo voltaje.

• Más aún, debe saber que la pérdida de conmutación es una parte importante de todas las pérdidas del inversor en frecuencias de conmutación más altas. Por lo tanto, la optimización de la frecuencia de conmutación es esencial para disminuir el THD y las pérdidas de conmutación alrededor de los dispositivos de potencia.

• En consecuencia, con un inversor PWM trifásico de 5 kW, la validez del método de control de puerta propuesto más el medio de optimización se evalúa utilizando los circuitos integrados de control de puerta digital.

Clasificación del Circuito Inversor

La clasificación de los inversores incluye los tipos según la fuente, la salida y el tipo de carga. Ellos son;

Circuito inversor —Características de salida

• Inversor de onda sinusoidal
• Inversor de onda cuadrada
• Inversor de onda sinusoidal modificada

Circuito inversor —Fuente del inversor

• Inversor de fuente de voltaje
• Inversor de fuente de corriente

Circuito inversor —Tipo de Carga

• Inversor monofásico

1. Inversor de medio puente
2. Inversor de puente completo

• Inversor trifásico;
  Esto puede funcionar en dos modos dependiendo del grado de pulso de la puerta. Ellos son-

modo de 180 grados; el tiempo de conducción en este modo de operación para tiristores es de 180 grados. modo de 120 grados; este modo de operación, por otro lado, conduce solo dos tiristores a la vez.

• Número de nivel de salida

1. Inversor normal de dos niveles
2. Inversor multinivel

Circuito inversor —Otras clasificaciones son:

Micro-Inversores- Es un pequeño inversor para paneles solares individuales.

Inversor CMOS:(semiconductor de óxido de metal complementario) CMOS ofrece funciones lógicas. Es un componente principal del circuito integrado. El inversor CMOS es el transistor de efecto de campo que comprende la puerta de metal en un semiconductor. Con este fin, el inversor CMOS se encuentra en varios dispositivos electrónicos mientras ofrece datos alrededor de pequeños circuitos.

Aplicaciones comunes de circuitos inversores

Las principales aplicaciones de los circuitos inversores incluyen;

1. Circuito Inversor –Fuente de alimentación ininterrumpida

UPS, una fuente de alimentación ininterrumpida, utiliza un inversor y baterías para suministrar alimentación de CA si la alimentación principal no está disponible o se produce un corte de energía. Por ejemplo, el UPS conectado a una computadora de escritorio para evitar un apagado repentino en un corte de energía.

2. Circuito Inversor –En compresores de refrigeración

Además, puede utilizar inversores para controlar la velocidad del motor del compresor para impulsar el flujo de refrigerante variable durante la refrigeración.

En otro sentido, un inversor de CA o un circuito inversor de CA ajusta la velocidad del compresor para controlar el caudal de gas (refrigerante), por lo que consume poca energía y corriente.

3. Circuito Inversor –Control de velocidad del motor eléctrico

Del mismo modo, ayudan a ajustar la velocidad de rotación de un motor. Con un simple inversor, puede controlar la velocidad de rotación. El inversor cambia la frecuencia y el voltaje bajo Frecuencia variable de voltaje variable (VVVF).

4. Circuito Inversor –Solar

Los inversores solares son componentes del sistema fotovoltaico que son para sistemas fuera de la red y conectados a la red. En otras palabras, este tipo de inversor tiene funciones únicas hechas para paneles fotovoltaicos.

5. Circuito Inversor —Red eléctrica

Además, otra aplicación principal de los inversores es en el consumo de energía y la red. La fabricación del inversor conectado a la red es para alimentar el sistema de distribución de energía eléctrica.

Sistema de células solares con inversor híbrido

Conclusión

En resumen, los pasos anteriores han demostrado que puede hacer un circuito inversor en casa con los componentes y el voltaje de entrada correctos. Aquí, proporcionamos un procedimiento sencillo para fabricar un inversor y describimos los componentes necesarios para construirlo.

Además, es recomendable probar su inversor después de la construcción para comprobar su eficacia. Además, sus ojos deben estar en los diseños de inversores, la potencia de salida o la potencia de salida.

Mientras tanto, si cree que estos pasos de diseño básicos son bastante complejos o desea explorar diseños más avanzados, haga clic aquí para obtener más aclaraciones u obtener asistencia.