O artigo a seguir explica um circuito inversor de onda senoidal pura usando o IC 556 que forma o principal dispositivo processador de onda senoidal no circuito.
Como funciona
O projeto apresentado na verdade produz uma saída de onda senoidal modificada, mas a forma de onda é altamente processada e constitui um equivalente exato de uma forma de onda senoidal.
Um único IC 556 forma o coração do circuito e é responsável por fabricar a forma de onda de saída senoidal modificada controlada por PWM necessária.
Metade do IC à esquerda é configurado como um gerador de frequência de 200Hz, esta frequência é usada para fornecer os clocks de onda quadrada necessários para o monoestável anterior que é formado pela fiação da outra metade do IC 556.
Os relógios são recebidos do pino 5 e aplicados ao pino 8 do CI. A seção do lado direito do CI faz o processamento real da onda quadrada acima, comparando-a com as ondas triangulares aplicadas em seu pino 11.
O resultado é uma saída no pino 9 que é um PWM, variando de acordo com a amplitude da forma de onda triangular.
Idealmente, as ondas triangulares podem ser substituídas por uma forma de onda senoidal, no entanto, como as ondas triangulares são mais fáceis de gerar, e também substitui adequadamente a contraparte senoidal, ela foi empregada aqui.
R1, R2, C1 devem ser selecionados adequadamente para que o pino 5 produza um ciclo de trabalho de 50%, frequência de 200 Hz.
Os 200 Hz não são críticos aqui, mas se tornam críticos para o estágio IC 4017 e é por isso que foi selecionado para esse valor.
O PWM de onda senoidal modificado gerado pelo IC556 é aplicado em seguida ao estágio de comutação que compreende o IC 4017 e os dispositivos mosfet de saída relevantes. Vamos ver como é feito.
Lista de peças
IC1 = 556
R1,R2,C1 = selecione para gerar 50% do ciclo de trabalho
R3 = 1K
C2 = 10pF.
A fase de saída
O diagrama abaixo mostra a configuração do estágio de saída onde o IC 4017 ocupa o centro do palco. Basicamente, sua função é comutar os transistores do driver alternadamente para que os mosfets conectados também conduzam em conjunto para induzir a saída CA da rede necessária no transformador.
O IC recebe os pulsos de clock do circuito 556 explicado acima (pino 5/8) e sua sequência de saídas nos transistores conectados alternadamente, conforme discutido acima.
Até aqui o circuito se comporta como um inversor de onda quadrada comum, porém a introdução de D1/D2 com o pino 9 do 556 transforma o circuito em um inversor de onda senoidal pura completo.
Como pode ser visto, os cátodos comuns de D1/D2 são integrados com os pulsos PWM processados do estágio 556 acima, isso força D/D2 a conduzir apenas durante os pulsos negativos dos blocos PWM gerados.
Significa simplesmente que quando D1/D2 está diretamente polarizado, T1 e T2 são inibidos de conduzir, pois suas portas se tornam aterradas através de D1/D2 no pino 9 do IC 556, o que faz com que os mosfets respondam exatamente ao padrão PWM.
O processo acima gera uma saída no secundário do transformador que é perfeitamente cortada e processada e equivalente a uma forma de onda senoidal.
Lista de peças
IC2 = 4017
todos os resistores são 1K
D1,D2 = 1N4148
T1,T2 = IRF540n
O transformador também deve ser classificado adequadamente de acordo com o requisito.
O Circuito Gerador de Ondas Triangulares
Toda a construção e implementação da forma de onda senoidal PWM modificada depende das ondas triangulares alimentadas no pino 11 do IC556, portanto, um circuito gerador de ondas triangulares se torna crucial e imperativo.
No entanto, existem muitos tipos de circuitos que fornecerão as entradas de forma de onda necessárias, o seguinte é um deles que incorpora outro IC555 e é bastante simples de configurar.
A saída do circuito abaixo fornecido deve ser alimentada ao pino 11 do IC556 para permitir o funcionamento do inversor de onda senoidal proposto.
DESENHADO POR “SWAGATAM”
Uma alternativa mais simples para o projeto acima é mostrada abaixo, a configuração produziria os mesmos resultados explicados acima:
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FONTE
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