Diseño del inversor: el voltaje de entrada de CC para el inversor de CC a 120 VCA más eficiente

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He visto varios diagramas de circuitos en línea para un inversor de CC a CA. Por lo general, muchos inversores utilizan un transformador para aumentar 12V a 120V. Entiendo que invertir de CC a CA requiere componentes adicionales, y que el transformador solo induce 12V a 120V, por lo que no produce CA fuera de DC (lo que hace el resto de los circuitos del inversor).

La pregunta es, dada la opción de cualquier posible voltaje en un inversor sin transformador, ¿qué voltaje resultaría en que el inversor produzca 120V RMS de forma natural? ¿Es 170VDC?

Una vez más, en un diseño de inversor sin transformador, ¿qué voltaje de entrada de CC daría como resultado 120 VCA de forma natural?

En última instancia, lo que estoy tratando de determinar es cuál es el diseño más eficiente para un inversor de CC a CA. Si al ingresar un voltaje específico, se puede omitir el transformador que normalmente se encuentra en un diseño de inversor de CC a CA, eso reduce la cantidad de componentes en el diseño (y naturalmente aumenta la eficiencia ya que el transformador no es 100% eficiente).

Sin embargo, mi pregunta no es intrínseca simplemente sobre la posibilidad de eliminar componentes específicos (como el transformador) del diseño. Estoy buscando el diseño más eficiente, con o sin componentes específicos.

¿Cuál sería el voltaje de entrada (CC) para ese diseño de inversor de CC a CA?

    
pregunta LCS

2 respuestas

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El valor RMS fundamental de la forma de onda de salida para una onda cuadrada viene dado por:

Vrms = (4 X Vdc) / (Sq-rt-2 X Pi)

Sin embargo, una onda cuadrada produce un 33% de 3er armónico, 20% de 5mo armónico, 14% de 7mo armónico además del fundamental. Si los pulsos cuadrados positivos y negativos son solo 120 grados en lugar de 180 grados, el fundamental será aproximadamente el 86% del valor dado por la ecuación anterior, el tercer armónico será cero, el quinto será el 17 por ciento y el séptimo será 12%.

Más específicamente, solo necesita aproximadamente 133 voltios de CC para una salida de inversor de 120 voltios RMS con una onda cuadrada de 180 grados y 153 voltios de CC con una salida de pulsos cuadrados de 120 grados. Eso no incluye la caída de voltaje en los dispositivos de conmutación.

Desde Bedford & Hoft, Principles of Inverter Circuits, John Wiley & Hijos, 1964

    
respondido por el Charles Cowie
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Una vez más, en un diseño de inversor sin transformador, qué DC   ¿El voltaje de entrada resultaría en 120VAC naturalmente?

Si utiliza una salida de puente H, entonces necesita una fuente de alimentación de CC capaz de suministrar el voltaje máximo de una onda sinusoidal de 120 V CA. Eso es aproximadamente 170 voltios, pero probablemente necesitará un par de voltios más para tener en cuenta las caídas de voltios.

    
respondido por el Andy aka

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