Cosa accade se il carico applicato al trasformatore distorce la forma d'onda sinusoidale in uscita, quando per esempio il carico è induttivo o quando si creano spurie di accensione o altro?

Negli altri inverter queste distorsioni di uscita non vengono corrette in alcun modo ma viene rilevata solo la tensione di uscita per mantenerla nei valori 220/230Vca attraverso una retroazione che legge la tensione di uscita attraverso un partitore resistivo, un ponte a diodi ed un condensatore di livellamento!
Proprio per questo condensatore, che occorre per eliminare il ripple della tensione alternata, il tempo di risposta di questa retroazione èalmeno 5 volte il periodo di un intera sinusoide, cioè per 50Hz questo tempo è almeno 100mS, quindi in 1 secondo può essere corretta non più di 10 volte.

Nel mio circuito la retroazione controlla sia la tensione alternata di uscita, sia la forma d'onda sinusoidale che deve corrispondere istante per istante a quella inserita in ingresso al pin 7 di IC1.
Questo istante per istante corrisponde ad un tempo di 300uS (333 volte di più di un normale inverter) dovuto al filtro passa basso a 3,385 Khz formato da R24/C7 e R25/C8 usato per eliminare gli impulsi PWM da 50Khz al centro ponte dei Mosfet.
Questo segnale, disaccoppiato e attenuato da IC3C R21/R22/R23, viene miscelato al segnale sinusoidale a 50Hz attraverso il mixer IC3B visto nella sezione 1° parte della descrizione di questo schema.

In questo modo si crea una controreazione che con piccolissime correzioni riporta l'uscita a seguire costantemente la sinusoide inserita in ingresso quando questa si discosta dal segnale sinusoidale puro con un intervento ogni 300us e con infiniti livelli in quanto il DutyCicle è stabilito da segnale analogico e non dipendente da nessun A/D converter che nelle migliori ipotesi sui classici inverter è a 10Bit, quindi 512 livelli per la forma sinusoidale positiva e 512 per quella negativa.

4 parte inverter Master Digit

Quindi, come abbiamo visto, la protezione ed il controllo della sinusoide in uscita perfettamente sinusoidale di 220/230Vac esente da distorzioni e spike è garantita da questa particolarità circuitale possibile solo con questa semplice tipologia di circuito o con microprocessori potenti che portano ad ottenere quasi gli stessi risultati ma con dispendio di materiale e aumento di costi notevole!

Manca ora la protezione per cortocircuito o per OVER CURRENT per non bruciare i nostri finali Mosfet!
Questo blocco di protezione è lo stadio composto dalle resistenze Shunt R41/R42/R43/R44/R45, da IC3A, da R6/R7/R9/R10/R11/R12, dal trimmer R8, da C2/C5 e dal mosfet Q1.
L'amplificatore operazionale IC3A è configurato come comparatore di tensione e porta la sua uscita (Pin 1) a livello logico 1 (10V) quando la tensione presente sull'ingresso positivo Pin 3 supera la tensione sull'ingresso negativo Pin 2, tensione stabilita attraverso il trimmer R8.
La tensione sull'ingresso positivo Pin 3 è prelevata sulle resistenze Shunt che nello schema riportato formano una resistenza da 2 milliOhm, quindi quando attraverso queste scorre una corrente superiore a 62,5A (6000VA / 48+48V = 62,5A) troviamo ai loro capi (massa e Pin 3 IC3A) una tensione di 125 milliV.
Settando il trimmer R8 per una tensione sul Pin 2 di IC3A di 120 milliV, l'uscita Pin 1 di IC3A si porta a 10V portando in piena conduzione il mosfet Q1 che in questo modo cortocircuita il segnale in entrata al Pin 7 del cuore IC1 a metà tensione di alimentazione cioè 6V, che in questa situazione genererà un DutyCicle del 50% portando la tensione di uscita sul primario del trasformatore (lato bassa tensione) a ZERO volt.
In questo modo il ponte a mosfet non si posiziona totalmente in OFF come accade nelle protezioni convenzionali, ma continua il suo lavoro portando immediatamente a ZERO la corrente che li attraversa e, in questo modo, non generando impulsi di extratensione dovuti dalla simultanea apertura dei mosfet del ponte ed all'induttanza del trasformatore.
In questo modo vengono salvaguardati in modo più efficiente i Mosfet.

Per aggiungere un'ulteriore protezione per la sezione ponte a mosfet, si potrebbe inserire il sensore di temperatura riportato nella 1 Parte della descrizione portando in conduzione il mosfet Q1 quando la temperatura dei mosfet super X gradi, per porre a ZERO Volt e quindi ZERO Ampere la tensione e corrente sul trasformatore e a quasi Zero gli ampere che scorrono nei mosfet.

5 parte inverter Master Digit

un'altra cosa non è che si potrebbe fare un sistema push pull si dimezzano i mos (ma devono essere almeno del doppio della tensione di uso quindi 100V circa )il trasformatore si fa più complicato ma è un sistema robusto semplice a prova di bomba

comunque se il fattore critico è il trasformatore, i mos costano meno

se c'è un esperto non è che si potrebbe fare con un trasformatore in aria HF io non so valutare la fattibilità

CITAZIONE (qqcreafis, 05/09/2016 22:04:12 )

un tempo si facevano i trasformatori in aria per le HF

magari viene un pochino grosso ma il rame è al minimo


addirettura si potrebbe fare un toroide in aria ma.. non ho esperienza in proposito

Pino Tux aiutaci tu!!!!!!!!!!!!

I trasformatori in aria nel campo HF venivano, e vengono ancora fatti per adattare l'impedenza di uscita delle valvole trasmittenti alla linea di alimentazione dell'antenna, questo per evitare le perdite dovute al disadattamento che poi si ripercuote sulla salute dei tubi trasmittenti. Generalmente si usa un circuito a PI greco, costituito da un condensatore verso la massa del segnale, bobina in serie e altro condensatore verso massa. Il punto tra la bobina e l'ultimo condensatore viene ad essere l'uscita verso l'antenna.
Generalmente questo comporta l'uso di un cavo coassiale non essendo la linea bilanciata.

Da tener presente che tutto il circuito del pi greco risuona sulla frequenza in uso.

Ammesso che si possa risolvere con questo sistema, in pratica non c'è schermatura che tenga...

Non ho seguito il post, ma se si tratta di lavorare a 50kHz, l'uso di toroidi in ferrite o materiali simili diventa obbligatorio, sopratutto se si lavora in circuiti bilanciati, poi per la potenza in corso è un altro discorso, ma non ho esperienza in questo campo.

CITAZIONE (PinoTux, 08/09/2016 22:32:59 )

Tornando al nostro schema:

Quasi dimenticavo!

Questo Inverter ha la possibilità di fornire un uscita a 220/230Vca sinusoidale pura sincronizzata alla tensione di rete fornita dal gestore semplicemente sostituendo il generatore sinusoidale visto nel primo stadio con un trasformatorino da 2W 220Vca-9Vca.

Questo non è così semplice da realizzare con gli altri inverter!!!

Master Digit

CITAZIONE (master digit, 12/09/2016 21:18:38 )

Come promesso ad inizio discussione posto i disegni da me realizzati del PCB di questo Inverter LF che occupa in totale, esclusi i finali Mosfet, trasformatori e resistenze di shunt, una basetta di appena 10 x 7 cm !!!

Questo è il disegno del PCB totale:

Bello, bello e bravo, complimenti.
Mi pare che la vite del pot R5 rimanga dietro un condensatore, sbaglio?
Con i miei tempi....vorrei provare a realizzarlo, con che programma lo hai disegnato? Eagle? Potresti, se si, allegare i file? Per il prototipo vorrei realizzare da me la PCB.

CITAZIONE (farstar1965, 25/09/2016 18:41:28 )

Non ho la minima idea dei prezzo correnti, ma se si tratta di una cosa umana un paio ( non si sa mai ) le prendere i.
Rimango dell'idea di affiancarlo comunque ad un Arduino ( o simile ) per la gestione.....in futuro.