Inversor com frequência variável

[felipefpt]

Como posso fazer um inversor com frequência variável?

Eu vi um circuito que compara uma senoide com uma onda triangular e gera um sinal PWM.

Mas este é o processo? Como posso variar a frequência assim? Se não é assim como é? A senoide não precisa ser 127v, a amplitude deve ser baixa mesmo.

[albert_emule]

Como posso fazer um inversor com frequência variável?

Eu vi um circuito que compara uma senoide com uma onda triangular e gera um sinal PWM.

Mas este é o processo? Como posso variar a frequência assim? Se não é assim como é? A senoide não precisa ser 127v, a amplitude deve ser baixa mesmo.

Veja estou iniciando um projeto de um:

http://img838.imageshack.us/img838/4...oisnveispa.png

No caso este circuito é um modulador de PWM para que transforma o sinal senoidal analógico em pulsos PWM.

Um filtro formado por indutor e capacitor recupera a onda senoidal.

O segredo de variar a freqüência está no oscilador senoidal analógico, basta varia-lo e pronto.

[felipefpt]

Veja estou iniciando um projeto de um:

http://img838.imageshack.us/img838/4...oisnveispa.png

No caso este circuito é um modulador de PWM para que transforma o sinal senoidal analógico em pulsos PWM.

Um filtro formado por indutor e capacitor recupera a onda senoidal.

O segredo de variar a freqüência está no oscilador senoidal analógico, basta varia-lo e pronto.

Então no caso o oscilador senoidal, mudando a frequência dele muda a frequência do pwm modulado? A sua imagem não deu pra abrir.

Não entendi como funciona este circuito, se eu tenho um oscilador senoidal pra usar como comparação com a onda triangular para gerar o PWM, por que eu não uso a onda gerada direta pelo oscilador senoidal? Que tipo de oscilador senoidal você está usando?

[albert_emule]

Então no caso o oscilador senoidal, mudando a frequência dele muda a frequência do pwm modulado? A sua imagem não deu pra abrir.

Não entendi como funciona este circuito, se eu tenho um oscilador senoidal pra usar como comparação com a onda triangular para gerar o PWM, por que eu não uso a onda gerada direta pelo oscilador senoidal? Que tipo de oscilador senoidal você está usando?

http://img838.imageshack.us/img838/4758/moduladorpwmdoisnveispa.png

Não muda a freqüência do PWM, só a largura dos pulsos.

Veja se entende a imagem.

O problema de usar o oscilador senoidal direto, é que por ser uma onda analógica, faria os transistores dissiparem muito calor, como num amplificador de som classe AB.

Já pulsos PWM são altamente eficientes.

[felipefpt]

http://img838.imageshack.us/img838/4758/moduladorpwmdoisnveispa.png

Não muda a freqüência do PWM, só a largura dos pulsos.

Veja se entende a imagem.

O problema de usar o oscilador senoidal direto, é que por ser uma onda analógica, faria os transistores dissiparem muito calor, como num amplificador de som classe AB.

Já pulsos PWM são altamente eficientes.

Que oscilador senoidal você está usando? Qual a frequência da triangular?

[albert_emule]

Que oscilador senoidal você está usando? Qual a frequência da triangular?

A freqüência quanto mais baixa melhor pois torna-se mais eficiente. Por outro lado tem um limite, não pode ser muito baixa senão a freqüência acaba caindo na faixa audível e isso irrita qualquer um. Sem falar nos filtros passa baixas que terão que ser bem maiores.

Então a freqüência ideal recai em 20Khz. Não é tão alta a ponto de ter perdas elevadas de comutação e nem é tão baixa a ponto de podermos ouvir o barulho irritante. É essa freqüência que se usa em inversores deste tipo.

Você pode usar qualquer oscilador com saída linear.

Pode usar um oscilador de ponte de wien:

http://la2i.com/meel/gilson07nobreak.pdf na página 111 tem um prontinho para 60Hz.

O oscilador que eu vou usar, apesar de ter saída linear, ele é digital.

É um oscilador mais complexo onde eu posso variar a amplitude do sinal senoidal, e a freqüência de forma independente.

Ele também permite sincronizar com uma freqüência esterna

O fato dele poder variar a amplitude do sinal é importante para poder fazer a realimentação negativa de saída que faz correções das distorções da onda, e também é usada no amplificador de erro que mantem a saída sempre estabilizada.

[felipefpt]

A freqüência quanto mais baixa melhor pois torna-se mais eficiente. Por outro lado tem um limite, não pode ser muito baixa senão a freqüência acaba caindo na faixa audível e isso irrita qualquer um. Sem falar nos filtros passa baixas que terão que ser bem maiores.

Então a freqüência ideal recai em 20Khz. Não é tão alta a ponto de ter perdas elevadas de comutação e nem é tão baixa a ponto de podermos ouvir o barulho irritante. É essa freqüência que se usa em inversores deste tipo.

Você pode usar qualquer oscilador com saída linear.

Pode usar um oscilador de ponte de wien:

http://la2i.com/meel/gilson07nobreak.pdf na página 111 tem um prontinho para 60Hz.

O oscilador que eu vou usar, apesar de ter saída linear, ele é digital.

É um oscilador mais complexo onde eu posso variar a amplitude do sinal senoidal, e a freqüência de forma independente.

Ele também permite sincronizar com uma freqüência esterna

O fato dele poder variar a amplitude do sinal é importante para poder fazer a realimentação negativa de saída que faz correções das distorções da onda, e também é usada no amplificador de erro que mantem a saída sempre estabilizada.

Eu já cheguei a testar a ponte de wien, porém ao mudar a frequência a onda fica muito distorcida, você está usando um CI ou uma fonte externa?

[albert_emule]

O oscilador que vou usar aqui é composto de 3 ou 4 CI.

Tem uns osciladores de áudio em CI no mercado, porque não usar?

Geralmente podem variar a freqüência sem problema, tem saída de onda quadrada, senoidal e triangular, vem pronto para usar.

http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/intersil/fn2864.pdf

Tem muitos outros, é só procurar por um que exista nas lojas no brasil.

[felipefpt]

O oscilador que vou usar aqui é composto de 3 ou 4 CI.

Tem uns osciladores de áudio em CI no mercado, porque não usar?

Geralmente podem variar a freqüência sem problema, tem saída de onda quadrada, senoidal e triangular, vem pronto para usar.

http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/intersil/fn2864.pdf

Tem muitos outros, é só procurar por um que exista nas lojas no brasil.

O 8038 e o xr2206 são caros aqui no brasil e não quero comprar no ebay.

Tentei fazer uma ponde de wien com controle automático de ganho porém ele fica instável para algumas faixas de freqüências.

Quando compara uma onda triangular com uma senoide, o pulso modulado segue uma lógica, certo? Você conhece esta lógica? Pois assim poderia implementar um pwm já modulado de um microcontrolador com a frequencia q eu quero.

[albert_emule]

O 8038 e o xr2206 são caros aqui no brasil e não quero comprar no ebay.

Tentei fazer uma ponde de wien com controle automático de ganho porém ele fica instável para algumas faixas de freqüências.

Quando compara uma onda triangular com uma senoide, o pulso modulado segue uma lógica, certo? Você conhece esta lógica? Pois assim poderia implementar um pwm já modulado de um microcontrolador com a frequencia q eu quero.

A solução é o oscilador digital que citei. Ele foi feito exatamente para este fim (para usar em inversores).

Ele basicamente consiste em 8 resistores que ficam ligados em série, onde 4 resistores fazem uma espécie de divisor de tensão com 4 degraus de tensão.

Os outro 4 resistores também vai ligado em série de forma que também tem o mesmo degrau de tensão, porém com tensão inversa.

É usado dois Multiplexadores/Demultiplexadores 4051 que recebe estes degraus de tensão em suas portas de entrada, e recebe um clock de determinada freqüência. Os degraus são dispostos nas portas dos 4051 de forma que possa gerar 8 degraus de tensão positiva e 8 degraus de tensão negativa.

Para gerar a freqüência 60Hz senoidal pura é usado um Clock que vem de um LM555 oscilando a 20Khz.

Antes deste clock de 20Khz acionar os Multiplexadores/Demultiplexadores, ele é dividido por um CI configurado como FLIP/FLOP depois é dividida em 4 freqüências diferentes por um CI divisor de freqüência, são elas: 60Hz, 120Hz, 240Hz e 480Hz.

Estas 4 freqüências acionam os dois Multiplexadores/Demultiplexadores para que eles gerem em sua saída uma onda senoidal em degraus usando os divisores de tensão formados pelos 8 resistores.

A aparência da onda senoidal em degraus fica assim porém com apenas 8 degraus para cada semi-ciclo da onda:

Logo após esta onda em degraus passa por um circuito integrador que faz ela ficar totalmente linear e senoidal.

A freqüência de saída é de 60Hz senoidal pura, sem distorções.

Para mudar a freqüência basta mudar o Clock que vem de um LM555 oscilando a 20Khz.

Para mudar a tensão de saída do oscilador, basta variar a tensão de alimentação dos divisores de tensão.

Desta forma você pode mudar a tensão do oscilador sem afetar a freqüência.

Isso é muito importante pois você vai precisar fazer correções de tensão na saída do inversor. Na verdade ele faz automaticamente.

Também possui um circuito que sincroniza estes 60Hz de saída com a rede elétrica.

Dá uma olhada na parte do oscilador senoidal deste circuito:

http://img542.imageshack.us/img542/4678/p1050028f22.jpg