オペアンプを使用した三相信号発生回路

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多くの場合、三相インバーター、三相モーター、コンバーターなど、さまざまな電子構成を評価するために、真の三相信号を所有することが重要で便利であることがわかります。

単相から三相への変換をすばやく組み込むのはそれほど簡単ではないため、この特定の実装を取得して実施するのは困難です。提案された回路は、上記で十分に計算された間隔および配置された正弦波出力を単一のマスター入力ソースから生成することを可能にする。



回路動作

三相波形発生器回路の回路機能は、次の説明の助けを借りて理解することができます。

入力正弦波のサンプル波形は、回路のポイント「入力」とグランドに供給されます。この入力信号は反転され、ユニティゲインオペアンプA1によってバッファリングされます。 A1の出力で取得されたこの反転されバッファリングされた信号は、次の処理の新しいマスター信号になります。



上記のバッファリングされたマスター信号は、次のユニティゲインオペアンプA2によって再び反転およびバッファリングされ、ポイント「フェーズ1」にわたってゼロ度の初期位相を持つ出力を作成します。

同時に、A1出力からのマスター信号はRCネットワークR1、C1を介して60度位相シフトされ、A4の入力に供給されます。

A4は、RC構成での信号損失を補うために、ゲインが2の非反転オペアンプとして設定されています。

マスター信号が入力信号から180度位相シフトされ、さらにRCネットワークによってさらに60度シフトされるという事実により、最終的な出力波形は240度シフトされ、「フェーズ3」信号を構成します。

ここで、次のユニティゲインアンプA3は、A1出力(0度)とA4出力(240度)を合計し、ピン#9で300度の位相シフト信号を作成します。この信号は適切に反転され、位相がさらに180度、「Phase2」として示される出力全体に目的の120度の位相信号を作成します。

回路は、精度を高めるために、固定周波数で動作するように意図的に配線されています。

R1とC1には、意図した正確な60度の位相シフトをレンダリングするための固定値が使用されます。

特定のカスタマイズされた周波数については、次の式を使用できます。

R1 =(√3x10^ 6)/(2πxFx C)

R1 =(1.732 x 10 ^ 6)/(6.28 x F x C1)

どこ:
R1はキロオーム単位です
C1はufにあります

回路図

パーツリスト

すべてのR = 10キロオーム
A1 --- A4 = LM324
供給= + /-12vdc

周波数(hz)R1(キロオーム)C1(nf)
10002.7100
4006.8100
604.71000
505.61000

上記の設計はアブハフス氏によって調査され、回路から正当な応答を取得するために適切に修正されました。次の画像は、同じことに関する詳細情報を提供します。

アブハフス氏からのフィードバック:

三相整流器をテストするには、15VACの三相電源が必要でした。先日、この回路をシミュレーションしましたが、適切な結果が得られませんでした。今日、私はそれを機能させました。

ICA2とピン6に接続されている抵抗を排除できます。ピン7とピン9の間の抵抗は、メイン入力とピン9の間に接続できます。フェーズ1出力は、元のAC入力から収集できます。フェーズ2および3は、回路に示されているように収集できます。

しかし、私の実際の要件は満たすことができませんでした。これらの3相を3相整流器に接続すると、2相と3相の波形が乱れます。元の回路で試してみましたが、その場合、3つのフェーズすべてが乱れます

ついに解決策を得ました!各相と直列に接続された100nFのコンデンサと整流器が問題を大幅に解決しました。

整流された出力は一貫していませんが、それはかなり受け入れられます

更新: 次の画像は、複雑な調整を行わずに、正確に3相信号を生成するためのはるかに簡単な代替手段を示しています。




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