トランスレス電圧安定回路

投稿では、正確な寸法の自動調整PWMパルスを使用するのではなく、リレーや変圧器を使用せずに、接続された負荷の両端で完全に安定した220Vまたは120Vの主電源電圧を保証する単純な回路設計について説明します。そのアイデアはマシュー氏から要求されました。

技術仕様

約 パワーオプティマイザー（スタビライザー） 1phと3ph用のSPDとELCBを備えたパワーガード（コンデンサバンク）に取り付けることができる簡単な回路基板が必要です。

現在、電子回路を一切使用せずに製造しています。そのため、電圧降下または過電圧のバランスをとるために、パワーオプティマイザ用の回路基板を1つ追加することを計画しています。

当社の製品は需要が高いため、1phおよび3phユニット用の電圧安定器を備えたパワーガードを導入する予定です。この場合、新しいモデルには非常にシンプルで低コストの回路基板が必要です。

私が何を必要としているかを正確に理解していただければ幸いです。以前のメールでお伝えしたように、PCBを設計するか、PCBにコンポーネントを供給することができれば、私たちの国ではコンポーネントを見つけるのが非常に難しいため、利点があります。私たちの1phは220v / 50Hzで、12kと3ph / 415v / 50Hz40kです。

お返事をお待ちしております。

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デザイン

要求に応じて、主電源電圧安定器はコンパクトである必要があり、できればトランスレスタイプである必要があります。したがって、PWMベースの回路が提案されたアプリケーションに最も適切なオプションであるように見えました。

ここで、主電源AC入力は最初にDCに整流され、次に方形波ACに変換されます。これは、必要な安定化された主電源出力を取得するために、最終的に正しいRMSレベルに調整されます。したがって、基本的に出力は方形波になりますが、正しいRMSレベルで制御されます。

Hブリッジネットワーク全体で50Hzの周波数を取得するには、IRS2453ICのRt / Ctを適切に選択する必要があります。

示されているPWMメインスタビライザー回路は、基本的に2つの絶縁されたステージで構成されています。左側の回路は、専用の全波HブリッジインバータICと関連するパワーMOSFETを中心に構成されています。

このシンプルでありながら非常に洗練されたHブリッジインバーターの詳細については、次の名前のこの記事を参照してください。 「最もシンプルなフルブリッジインバータ回路」

図からわかるように、ここでは、意図した荷重がフルブリッジMOSFETの左/右アームに配置されています。

いくつかの555ICステージを使用して作成された右側の回路は、PWMジェネレーターステージを形成します。ここで、生成されたPWMは主電源電圧に依存します。

ここで、IC1は、特定の設定された一定のレートで方形波信号を生成するように構成され、これらの方形波を対応する三角波に変換するためにIC2に供給します。

次に、三角波をIC2のピン＃5の電位と比較して、ピン＃3で比例的に一致するPWM信号を生成します。

つまり、ピン＃5の電位を調整および調整して、任意のPWMレートを得ることができます。

この機能は、IC2のピン＃5の両端にエミッタフォロワとともにLDR / LEDアセンブリを取り付けることによってここで活用されます。

LED / LDRアセンブリの内部では、LEDは主電源の入力電圧に接続されており、主電源の電圧の変化に応じてその強度が比例して変化します。

上記のアクションにより、接続されたLDRに対して抵抗値が比例して増加または減少します。

LDR抵抗はエミッタフォロワNPNのベース電位に影響を与え、それに応じてピン＃5の電位を微調整しますが、逆の比率で、つまりメイン電位が増加する傾向があるため、IC 2のピン＃5の電位は比例して下に引き下げられます。およびその逆。

これが発生すると、ICのピン＃3のPWMは、主電源電位が増加すると狭くなり、主電源が減少すると広くなります。

このPWMの自動調整は、HブリッジのローサイドMOSFETのゲートに供給されます。これにより、負荷への電圧（RMS）が主電源の変動を参照して適切に調整されます。

したがって、主電源電圧は完全に安定し、リレーや変圧器を使用せずに適度に正しいレベルに維持されます。

注：整流されたDCバス電圧は、AC主電源電圧を適切に整流およびフィルタリングすることによって得られるため、ここでは、電圧はDC約330Vになる可能性があります。