Inverter tiga fasa Arduino adalah rangkaian yang menghasilkan keluaran AC 3 fasa melalui osilator berbasis Arduino yang telah diprogram.

Dalam posting ini kita belajar bagaimana membuat mikroprosesor sederhana rangkaian inverter 3 fasa berbasis Arduino yang dapat ditingkatkan sesuai preferensi pengguna untuk mengoperasikan beban 3 fasa tertentu.

Kami telah mempelajari yang efektif namun sederhana Sirkuit inverter 3 fasa di salah satu posting kami sebelumnya yang mengandalkan opamp untuk menghasilkan sinyal gelombang persegi 3 fase, sedangkan sinyal tarik dorong 3 fase untuk menggerakkan MOSFET diimplementasikan menggunakan IC driver 3 fase khusus.

Dalam konsep ini juga kami mengonfigurasi tingkat daya utama menggunakan IC driver khusus ini, tetapi generator sinyal 3 fase dibuat menggunakan Arduino.

Ini karena membuat driver 3 fase berbasis Arduino bisa sangat rumit dan tidak disarankan. Selain itu, jauh lebih mudah untuk mendapatkan IC digital yang efisien untuk tujuan tersebut dengan harga yang jauh lebih murah.

Sebelum membangun rangkaian inverter lengkap, pertama-tama kita perlu memprogram kode Arduino berikut di dalam papan Arduino UNO, dan kemudian melanjutkan dengan detail lainnya.

Kode Generator Sinyal Arduino 3 Phase

void setup() { // initialize digital pin 13,12&8 as an output. pinMode(13, OUTPUT) pinMode(12,OUTPUT) pinMode(8,OUTPUT) } void loop() { int var=0 digitalWrite(13, HIGH) digitalWrite(8,LOW) digitalWrite(12,LOW) delay(6.67) digitalWrite(12,HIGH) while(var==0){ delay(3.33) digitalWrite(13,LOW) delay(3.33) digitalWrite(8,HIGH) delay(3.34) digitalWrite(12,LOW) delay(3.33) digitalWrite(13,HIGH) delay(3.33) digitalWrite(8,LOW) delay(3.34) digitalWrite(12,HIGH) } }

Sumber Asli : http://forum.arduino.cc/index.php?topic=423907.0

Bentuk gelombang yang diasumsikan menggunakan kode di atas dapat divisualisasikan dalam diagram berikut:

Setelah Anda membakar dan mengonfirmasi kode di atas di Arduino Anda, inilah saatnya untuk melanjutkan dan mengkonfigurasi tahapan sirkuit yang tersisa.

Untuk ini, Anda memerlukan bagian-bagian berikut yang mudah-mudahan sudah Anda dapatkan:

Bagian yang Dibutuhkan

IC IR2112 - 3 nos (atau IC driver 3 fase serupa)
BC547 transistor - 3 nos
kapasitor 10uF / 25V dan 1uF / 25V = 3 nos masing-masing
100uF / 25V = 1tidak
1N4148 = 3nos (1N4148 direkomendasikan di atas 1N4007)

Resistor, semuanya 1/4 watt 5%
100 ohm = 6nos
1K = 6nos

Detail Konstruksi

Untuk memulainya, kami bergabung dengan 3 IC untuk membentuk tahap driver mosfet 3 fase yang diinginkan, seperti yang diberikan di bawah ini:

Setelah papan driver dipasang, transistor BC547 dihubungkan dengan input HIN dan LIN dari IC, dan diilustrasikan pada gambar berikut:

“apa itu saklar lampu dua arah ”

Setelah desain di atas dibuat, hasil yang diinginkan dapat dengan cepat diverifikasi dengan menyalakan sistem.

Ingat, Arduino perlu beberapa saat untuk boot, oleh karena itu disarankan untuk MENGAKTIFKAN Arduino terlebih dahulu dan kemudian AKTIFKAN supply + 12V ke sirkuit driver setelah beberapa detik.

Cara Menghitung Kapasitor Bootstrap

Seperti yang bisa kita lihat pada gambar di atas, rangkaian membutuhkan beberapa komponen eksternal di dekat MOSFET dalam bentuk dioda dan kapasitor. Bagian-bagian ini memainkan peran penting dalam mengimplementasikan peralihan yang tepat dari MOSFET sisi tinggi, dan tahapan tersebut disebut jaringan bootstrap.

Meski sudah diberikan dalam diagram , nilai kapasitor ini dapat dihitung secara khusus menggunakan rumus berikut:

rumus kapasitor bootstrap jembatan penuh

Cara Menghitung Dioda Bootstrap

Persamaan di atas dapat digunakan untuk menghitung nilai kapasitor untuk jaringan bootstrap, untuk dioda terkait kita harus mempertimbangkan kriteria berikut:

Dioda diaktifkan atau diaktifkan dalam mode bias maju ketika mosfet sisi tinggi dihidupkan dan potensi di sekitarnya hampir sama dengan tegangan BUS melintasi jalur tegangan mosfet jembatan penuh, oleh karena itu dioda bootstrap harus diberi nilai cukup untuk dapat untuk memblokir tegangan yang diterapkan penuh seperti yang ditentukan dalam diagram tertentu.

Ini terlihat cukup mudah untuk dipahami, namun untuk menghitung peringkat saat ini, kita mungkin harus melakukan beberapa perhitungan dengan mengalikan besaran muatan gerbang dengan frekuensi switching.

Misalnya jika mosfet IRF450 digunakan dengan frekuensi switching 100kHz, nilai arus untuk dioda akan menjadi sekitar 12mA. Karena nilai ini terlihat sangat minimal dan sebagian besar dioda akan memiliki peringkat arus yang jauh lebih tinggi daripada biasanya, perhatian khusus mungkin tidak diperlukan.

Karena itu, karakteristik kebocoran suhu berlebih dari dioda dapat menjadi hal yang penting untuk dipertimbangkan, terutama dalam situasi di mana kapasitor bootstrap seharusnya menyimpan muatannya untuk waktu yang cukup lama. Dalam keadaan seperti itu, dioda perlu menjadi tipe pemulihan sangat cepat untuk meminimalkan besarnya muatan yang dipaksa kembali dari kapasitor bootstrap menuju rel suplai IC.

Beberapa Tips Keamanan

Seperti yang kita ketahui bersama bahwa MOSFET pada rangkaian inverter 3 fasa dapat sangat rentan terhadap kerusakan karena banyak parameter berisiko yang terlibat dengan konsep tersebut, terutama ketika beban induktif digunakan. Saya telah membahas ini secara terperinci di salah satu saya artikel sebelumnya , dan sangat disarankan untuk merujuk ke artikel ini dan menerapkan MOSFET sesuai pedoman yang diberikan.

Menggunakan IC IRS2330

Diagram berikut dirancang untuk bekerja sebagai inverter terkontrol PWM 3 fasa dari Arduino.

Diagram pertama adalah kabel menggunakan enam gerbang NOT dari IC 4049. Tahap ini digunakan untuk membagi pulsa Arduino PWM menjadi pasangan logika tinggi / rendah komplementer sehingga menjadi jembatan IC driver inverter 3 fasa. IC IRS2330 dapat dibuat kompatibel dengan PWM yang diberi makan.

Diagram kedua dari atas membentuk tahap driver jembatan untuk Arduino PWM yang diusulkan, desain inverter 3 fasa, menggunakan IC IRS2330 chip driver jembatan.

Input dari IC yang ditunjukkan sebagai HIN dan LIN menerima PWM Arduino berdimensi dari gerbang NOT dan menggerakkan jaringan jembatan output yang dibentuk oleh 6 IGBT yang pada gilirannya mendorong beban yang terhubung ke tiga outputnya.

Preset 1K digunakan untuk mengendalikan batas arus berlebih dari inverter dengan menyesuaikannya dengan tepat di pin penutup I, resistor penginderaan 1 ohm dapat dikurangi dengan tepat jika arus arus yang relatif lebih tinggi ditentukan untuk inverter.

Membungkus:

Demikian pembahasan kita tentang bagaimana membangun rangkaian inverter 3 fasa berbasis Arduino. Jika Anda memiliki keraguan atau pertanyaan lebih lanjut tentang hal ini, silakan komentar dan dapatkan balasan dengan cepat.