¿El transformador funciona en PWM a 50Hz?

0

Tengo un configuración de ardunio que me está dando salida de 5V y 1A a 50Hz con modulación de ancho de pulso. Quiero usar esto como entrada para el transformador elevador y generar una salida de 60V. considerando la fórmula de transformador Vp / Vs = Np / Ns necesitaré tener Ns = 12 * Np.

Mis preguntas:

1. ¿El transformador funcionará en PWM a 50Hz? (Si es así, ¿habrá pérdida de energía?)

2.¿Puedo usar 60V como entrada para otro transformador paso a paso y generar una salida de 120V? ¿O sería mejor agregar solo otro transformador?

    
pregunta editinit

3 respuestas

4

Miré la referencia del código y, como dicen los comentarios, va a generar una especie de diente de sierra, no una onda sinusoidal.

void loop() {
    for(up=-1; up <= 255;up++) {
        analogWrite(out,up);
        if(up==255) {
            up=-1;
        }
    }
    delay(20);
}

Loqueestásesperandoeslaondasinusoidalazul.LoqueledaráesecódigoArduinoesundientedesierracorto(aumentandohasta255ydevueltaa-1)seguidode20msdenada.Nisiquieradará50Hzcorrectamente.

  1. Siobtuvierasunaondasinusoidal,obtendríasunasalidade2,5VCCconunaondasinusoidalde5Vdepicoapico.ElDCdesviaráeltransformadorqueesperaquelatensióndeentradaseasimétricaalrededorde0V(yno2.5V).

  2. 5Vp-p=1.7VRMS,porloqueinclusosisedeshizodesuDC,todavíatieneunvoltajemuybajoparatrabajar.

  3. (Ustedcree)quetiene\$5V\veces1A=5W\$paratrabajarconpero\$5V_{pp}=\frac{5}{2\cdot\sqrt2}=1.7V_{rms}\$y\$1A\cdot1.7V_{rms}\a1.7W\$.Tengaencuentaqueinclusosiconseguíaqueestofuncionarademaneraeficienteyaumentaraelvoltajea120V,lasalidamáximaabsolutaseríade1,7W,queesdeaproximadamente14mAa120V.

SospechoqueesperasusartuArduinoparaalimentaralgoquenormalmentefuncionaríaa50Hz.Creoquelarespuestaes"no".

Lo que estás tratando de hacer es un inversor. Echa un vistazo en la web para diseños de inversores. Encontrará algunos diseños muy económicos, pero tendrán formas de onda terribles que no son sinusoidales y una regulación de voltaje deficiente. Cualquier cosa mejor requerirá componentes especializados y más caros.

Editar después de la actualización del código Arduino.

void loop() {
    for(up=0; up <= 255;up++) {
        analogWrite(out,up);
        delay(20);
    }
    for(down=255; down>=0;down--) {
        analogWrite(out,down);
        delay(20);
    }
}

Tu código actualizado te dará una salida como esta.

El resultado del código actualizado.

Ahora su código ahora se incrementa en 1 paso y espera 20 ms antes de realizar el siguiente paso. Tomará \ $ 255 \ veces 20ms = 5.1s \ $ para llegar a 255 y otros 5.1 s para volver a cero. Eso es un ciclo completo en 10.2 s o < 0.1 Hz.

  • No, no funcionará en un transformador.
  • Como se dijo, incluso si funcionaba y era 100% eficiente, solo podía dar 14 mA. Estás buscando 44 mA, por lo que no hay ninguna posibilidad de que funcione.
  • Todavía no es AC. Es un DC ascendente y descendente. La corriente nunca cambia de dirección.

Todavía tiene un desplazamiento de CC en él.

    
respondido por el Transistor
4

Si desea generar una potencia de 50 Hz, entonces PWM a 50 Hz no es realmente PWM, es solo una onda cuadrada en la frecuencia deseada.

Conducir el transformador con una onda cuadrada no es óptimo. Puede pensar que la onda cuadrada contiene contenido a 50 Hz y otro contenido en armónicos. Solo el contenido de 50 Hz contribuirá a lo que en última instancia parece que quieres. Los armónicos causarán una corriente adicional en el transformador sin ningún beneficio. Esta corriente adicional desperdiciará energía, calentará el transformador y también lo acercará más a la saturación que una entrada de 50 Hz.

Puede usar PWM en muchas veces la salida deseada de 50 Hz para impulsar el transformador con lo que verá como una onda sinusoidal. Con PWM en los 10s de kHz o más, la inductancia del transformador filtrará el tren de pulsos a su promedio. Si varía el ciclo de trabajo de acuerdo con un seno, este promedio será un seno, y el transformador esencialmente se activará con una onda sinusoidal de 50 Hz.

Puede usar otro transformador para aumentar de 60 V a 120 V. Sin embargo, cada vez que pase esto por un transformador, perderá parte de la energía para calentar el transformador y la impedancia aumentará. Cuánto de eso es aceptable es algo que tienes que decidir.

    
respondido por el Olin Lathrop
0
  1. El PWM que genera tiene probablemente un componente de CC que satura el transformador
  2. Como dice Olin, tienes una gran cantidad de armónicos - > muchas pérdidas en transformador
  3. Con 5V / 1A, tienes 5W máximo, con tu configuración tendrás aproximadamente un 50% de eficiencia - > 2.5W para su carga de 120V es suficiente?

Para pb 1 y 2, puede agregar un (gran) condensador en serie con el transformador (bloque DC y filtro LC con el transformador L) pero no espere tener 5Vpp en el primario del transformador. Es mejor utilizar dos salidas en oposición de fase (para tener un componente de 0 DC) que impulsan directamente el transformador (pero todavía tendrá pérdidas debido a los armónicos).

    
respondido por el monnoliv

Lea otras preguntas en las etiquetas