filtro de paso bajo en el puente spwm h

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Tengo un problema con la etapa de filtrado de un inversor de puente H spwm, tengo una señal de 25 kHz y una fundamental de 50 hz.i hago un filtro de paso bajo con un inductor de 1,5 mh en serie y un condensador de 2 μf paralelo. Todo su perfeccione la señal está bien, la tensión es de 220 voltios, está bien ... cuando conecto una carga en la salida, la tensión cae dramáticamente, y la eficiencia del inversor de 1000 vatios es muy mala. (Lo que la corriente no puede pasar del inductor) ¿Cuál es el error?

Gracias por su respuesta. Es un inversor de 12v-220v. He construido una etapa pwm de 340v dc-dc con retroalimentación para el bus dc-dc, esta etapa tiene 4 de 250w hf transformadores de feritte. Conecto el positivo del dc bus al puente para la etapa de corriente alterna. Todos los cables son de cobre, 4 cables de 1,5 mm, todos unidos desde el bus al puente, todas las conexiones negativas están juntas. Conecto la carga normalmente en Vout del puente después de la tapa, como antes. Más adelante, ejecuto este desviador con una señal de onda cuadrada de 50 Hz en el puente (sin necesidad de filtro) con una batería muy mala y vieja (¡solo 50 Ah!) y funciona bien en 500 vatios (no intento una carga más grande, y la razón es el tamaño de la batería pequeña). El voltaje fue estable, la carga fue de la lámpara y dos motores de 250 vatios y todo el trabajo está bien. Después de eso decido hacer la señal en el puente para la onda sinusoidal. Ahora, después del filtro, el estrangulador y el condensador i ¡Tengo problemas incluso con una carga muy pequeña como una lámpara de 25w! mi filtro es exactamente igual que la primera imagen de arriba y mi carga conectada a la salida V. Mi filtroS choke es un inductor cuando encuentro en otra máquina, no demasiado grande pero no demasiado pequeña, como un anillo con el dedo, mido con medidor de lc y 1,5 mh, con anillo de feritte de color amarillo, con 2 de 1,5 mm de cobre juntos, y una tapa no polarizada de 2 μf. Mi eficiencia esperada es de al menos el 70% a plena carga, para ese tipo de inversor. Tiene muy poca corriente de carga y casi cero pérdidas en las primeras cargas pequeñas. (Medidor que con amperímetros en salida y entrada, con cargas pequeñas y con señal de onda cuadrada anterior. Ahora incluso una pequeña lámpara de 25w no puede brillar rápidamente y el problema completo es el filtro, pero ¿cuál es el senario más posible para este fenómeno, gracias.

NOTA, el tamaño del núcleo en el estrangulador es como un anillo de mi dedo.

    
pregunta oropeiro

2 respuestas

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El valor de su inductor y el valor del condensador parecen estar bien (resonando a 2.9 kHz) y la carga con 48.4 ohms (1000 vatios a 220 VCA) no debería ser un problema.

Pero el diablo está en el detalle: -

  • Tu inductor tiene demasiada resistencia en serie
  • Tu inductor está saturando
  • Su puente H es incapaz de entregar 1000 vatios de manera eficiente
  • La tensión del bus de su puente H está disminuyendo bajo carga

Aquí hay un diagrama de Bode para que pueda ver que debería estar bien: -

Lacurvarojaleindicaquelarespuestadefrecuenciaesplanaeneláreade50Hzyqueobtieneunareducción"tal como se espera" de los artefactos PWM por encima de 3 kHz.

Fuente de la imagen .

Con componentes perfectos, debería haber muy poca atenuación a 50 Hz

    
respondido por el Andy aka
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¿Qué necesita hacer este filtro de salida?

  1. necesita atenuar la frecuencia de conmutación
  2. necesita pasar la carga actual.

De la información que ha proporcionado:

  1. El inversor es SPWM
  2. La frecuencia de conmutación es de 25 kHz
  3. fundamental es 50Hz
  4. El voltaje de salida es 220AC
  5. La "potencia" de salida es 1kW

Te has dado cuenta de 1.5mH: 2uF

como ha dicho AndyAKA, conceptualmente debería estar bien

\ $ f_o = \ frac {1} {2 \ pi \ sqrt {LC}} \ $ = 2.905kHz.

y a 50Hz no debería haber atenuación.

Sin embargo ... este filtro se puede realizar a partir de una combinación infinita de L y C para producir una frecuencia de corte de este tipo y el problema reside aquí. Esta L podría ser demasiado grande; los inductores se denominan chokes por una razón, ya que ahogan el cambio en la corriente.

Menciona SPWM y esto tiene una utilización de DClink de alrededor del 50%, pero sin una declaración acerca de su voltaje de DClink o de cómo se deriva, no se puede derivar mucho más (básicamente, su voltaje de salida podría ser menor, por lo tanto su corriente de carga podría ser más alto añadiendo al problema).

Indicas una potencia de salida de 1kW ... por ahora, asumo que estás conduciendo hacia una carga puramente resistiva y, por lo tanto, VA = W (en la práctica, deberás considerar DPF y PF en la eficiencia).

A 1kW y 220V, la corriente de carga es 4.5Arms

La corriente máxima en la frecuencia máxima (50Hz) es por lo tanto:

\ $ i (2 \ pi50 \ times t) = \ sqrt {2} \ times4.5 \ times sin (2 \ pi 50 \ times t) \ $

La tasa máxima de cambio de corriente es por lo tanto:

\ $ 2 \ sqrt {2} \ pi 50 \ times 4.5 = 0.001999A / \ mu s \ $

Si asumimos que el condensador del filtro tenderá a acortar la carga a 25 kHz y, por lo tanto, se producirá un voltaje cero en el máximo di / dt

\ $ \ hat {L} = \ frac {\ check {V}} {2 \ sqrt {2} \ hat {f} \ times \ check {I}} \ $

\ $ = \ frac {220} {0.001999A / \ mu s} = 110mH \ $.

Este es el inductor utilizable MÁXIMO hasta 25 kHz, para tal cambio de carga. no querría este tamaño debido a la practicidad, pero también hay aproximadamente -1.7dB de atenuación SI el filtro se configuró a 3kHz como usted lo ha hecho.

por lo que desde un rendimiento actual también debería estar bien.

Entonces, preguntas ...

  1. ¿Qué has construido exactamente?
  2. ¿Qué es exactamente tu carga (resistiva?)
  3. ¿A qué tipo de longitud de cable se está conectando?
  4. ¿Ha hecho algo tonto y ha hecho la carga referenciada a TIERRA?
  5. ¿Qué eficiencia estás midiendo?
  6. ¿Cómo estás midiendo y calculando la eficiencia?
  7. ¿Cuál es su eficiencia esperada?
respondido por el JonRB

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