La señal de salida del inversor (señal de entrada del filtro) se distorsiona cuando el filtro de paso bajo LC está conectado. Necesito ayuda por favor

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He construido un inversor de onda sinusoidal pura de AC / DC (SPWM). Mi inversor es una configuración completa de H-Bridge NMOS (IRF630) y la puerta está siendo accionada por un optoacoplador 4N37. Mi señal de entrada de CC es de 12 VCC y esta señal también se usa para que mi optoacoplador dispare la puerta de mis mosfets laterales altos y bajos. La salida de mi inversor es la siguiente (Rl = 100ohm)

He diseñado un filtro LC de paso bajo con L = 68mH (Inductor 686C) y C = 42uF para darme una frecuencia de corte de aprox. 94Hz. Cuando conecto mi filtro a la salida de mis mosfets y conecto una carga de 100 ohmios, obtengo la siguiente forma de onda de salida. [! [Figura 2: Salida del inversor del filtro] [2]] [2] Estoy asumiendo que el punto plano está en La salida de mi forma de onda de CA se debe a que la imperfección del ciclo de trabajo se acerca al 100% debido a que los interruptores no son los interruptores ideales. Ahora, cuando conecto mi sonda para verificar mi señal de entrada a mi filtro LC, espero que sea similar a la de la Figura 1. Mi osciloscopio ahora muestra que la señal de entrada ahora está muy distorsionada. [! [Figura 4: Cierre de transitorios] [4 ]] [4] Parece que muestra que la respuesta de salida del inversor se ha debilitado cuando está conectada al filtro LC. ¿Ocurre esto debido al desajuste de impedancia entre mi carga y mi fuente? Si es así, ¿cómo la falta de coincidencia de impedancia conduce a una respuesta no reducida? ¿Cuál es un enfoque posible para crear un circuito coincidente si este es el caso? Si no es el caso, ¿qué más está causando esta distorsión en mi señal de entrada? ¿Parásitos del inductor? Mala selección de material inductor? Además, cuando desconecto mi carga, las formas de onda de salida parecen ser aproximadamente las mismas.

    
pregunta Robert Pollak

2 respuestas

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Gracias Tony. Resultó que mi señal de entrada estaba distorsionada debido a los reflejos de mi filtro que creaban una onda estacionaria como se ve en mi osciloscopio. Calculé la impedancia de entrada de mi filtro LC, que era Zin = Zc + Zl, que luego resultó ser capacitivo a mi frecuencia fundamental. Luego construí un circuito de adaptación de impedancia en la salida de mi puente H del inversor, ¡y esto eliminó los reflejos de la señal de entrada!

    
respondido por el Robert Pollak
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Su impedancia de entrada del filtro es el problema. Eso es mucho más bajo que la carga R de 100 ohmios, por lo que las excursiones pico en el PWM se recortan y los puntos medios se han desplazado como resultado.

Debe definir las especificaciones de respuesta s11 y s21 o la pérdida de retorno de entrada y la pérdida de transmisión por carga y también la impedancia de salida de sus puentes RdsOn transformados. Entonces, y solo entonces, puede diseñar un filtro que se ajuste a sus especificaciones.

Tenga en cuenta las impedancias de la fuente y la carga tanto en la línea como en la frecuencia de conmutación en esta operación. Luego, defina sus requisitos de impedancia para que la corriente del filtro sin carga sea mínima < < 10% de la corriente nominal. Es probable que se necesite una topología diferente que aumente la impedancia de la serie por encima de 10 kHz sin afectar la impedancia de la fuente en la línea f.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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