DC-AC преобразователь

[Батыр]

Здравствуйте!
Необходимо разработать схему DC-AC преобразователь средней мощности (на выходе 300-400 Вт). Вход - постоянное напряжение, выход - синусоида 220 В 50 Гц (важно только, чтобы коэффициент гармони был не больше 1%).
Я сразу же решил за основу взять резонансный инвертор (схема ниже). Транзисторы управляются меандрами, следовательно, последовательный контур ёмкость-катушка-нагрузка будет возбуждаться прямоугольным двухполярным напряжением. Тогда на нагрузке будет синусоида.
Когда всё посчитал, то ужаснулся - из-за низкой частоты резонанса индуктивность дросселя равна нескольким генри, ёмкость конденсатора - нескольким микрофарадам, а напряжение на конденсаторе достигает 4 кВ. Понятное дело, что так оставлять нельзя: нужно и массу снизить, и пиковые напряжения на элементах (потому конденсатор 1 мкФ 4 кВ - фантастика).
Думал использовать ШИМ, но там же тоже контур должен быть настроен на частоту резонанса в 50 Гц?
Помогите, пожалуйста, придумать решение.

[otest]

Как отправная точка.

[Батыр]

otest писал(а):

Как отправная точка.

Эм... извините, не понимаю в чём фишка. Если предположить, что блок питания на 325 В выдаёт постоянное напряжение и его работа не зависит о нагрузки (инвертора), то: при включении схемы (если транзисторы управляются меандрами, а оно вроде бы так и есть, хотя я не совсем уверен) дроссель L2 начнёт намагничиваться, но так как ток через него течёт всегда в одном направлении, то в конечном итоге он намагнитится, превратившись в кусок провода. Как же тогда формируется синус?

[mickbell]

А он там разве формируется?

[Батыр]

mickbell писал(а):

А он там разве формируется?

Думал, что да. Иначе зачем было приводить эту схему, как отправную точку, если для того, чтобы перейти от неё к формирователю синусоиды, необходимо в инверторный мост поставить LC-фильтр, который на 50 Гц оказывается невозможным для реализации?

[mickbell]

Вы начали разговор с ШИМа. Ну так и развивайте эту мысль дальше. Я ещё одн девайсик подкину на подумать: его называют частотником.

[otest]

Я предложил решение (не моё) как просили. Выводы делать Вам.

[vlasovzloy]

Дкласс усилитель на выход трансыорматор на вход генератор вина

[mickbell]

vlasovzloy писал(а):

Дкласс усилитель на выход трансыорматор на вход генератор вина

Мусор покусал?

[Serj66610]

Не,не.....власов все верно говорит!!!!
единственный недостаток-это повышенный расход энергии....на ключах......но за то-гармоники явно не более 1%
но автор по КПД-ничего не упомянул,знацца по умолчанию можно хоть 40% делать......а схемки на мосте Винна вообще самый синусоидальный сигнал выдают......можно еще трехзвенный RC контур применить и один транзюк(например какой нить 13007) втулить.....тогда ключики можно качать и по более простой топологии....так сказать-наколенный вариант.

жать,только,что автор так и не упомянул....сколько-же у него по величине постоянное входное напряжение....а то может он это все от 1,5 вольтовой АА батарейки раскрутить хочет.

[mickbell]

МК - наше всё. Какая разница: синусоиду нарезать ШИМом в усилителе класса D или же генерировать ШИМ по таблице синуса сразу же "в цифре"? А вот выполнить готовый девайс на МК несравненно проще.

[Батыр]

Действительно, ШИМ позволяет убрать высшие гармоники низких порядков, что приводит к снижению габаритов элементов.
Выяснилось также, что в качестве фильтра чаще используется не последовательный колебательный контур, а цепочка, в которой L и C включены последовательно, а нагрузка - параллельно С. Тогда для расчётов рекомендуют задаться С, чтобы вычислить L по данному коэффициенту гармоник. Скажите, а из каких соображений выбирать величину С?

КПД не регламентируется, но 40% явно не пойдёт. Нужно порядка 80-90%.
На входе, кстати, 12 В. (Во всяком случае не меньше).

[mickbell]

Батыр писал(а):

Скажите, а из каких соображений выбирать величину С?

Из расчёта. Я бы считал Г-образный LC-ФНЧ, исходя прежде всего из параметров нагрузки, а я их не знаю, так что и говорить не о чем. Предлагаю поступить проще. Существуют готовые частотные преобразователи для питания асинхронных двигателей. Они выдают напряжение в виде широтно-модулированных импульсов, не сглаженных фильтром - именно такое напряжение подаётся на обмотки статора. Ток обмоток, однако, получается с хорошей точностью синусоидальный. Получается, что вовсе не всегда нужно фильтровать ШИМ-выход, довольно часто этим совсем не заморачиваются. Это - первый момент. А теперь момент второй: для тех, кому оно надо, производители таких частотных преобразователей обычно предлагают к ним внешние фильтры, которые подключают на выход, а уже к ним нагрузку - другое дело, что я, повидав всяких частотников, такой фильтр не видел ни разу. Но они существуют, готовые, и их можно купить. Вот возьмите и купите, если действительно надо.

[Hand-Maker]

А можно для начала озвучить назначение этого преобразователя, чтобы понять какого рода сигнал вам нужен? Знаете-ли "хочется" и "нужно" это две большие разницы.

Синусоиду такой мощности из 12 вольт да с приемлемым КПД можно получить разными способами, но каждый вносит те или иные ограничения. вид нагрузки позволит выбрать оптимум и упростить многие вещи.
Кстати, вариант "двигатель --> генератор" не рассматривается?