Circuito dell'invertitore di collegamento alla rete (GTI) che utilizza SCR

I concetti di inverter collegati alla rete possono sembrare complessi a causa delle molte criticità coinvolte con essi, tuttavia con un pensiero intelligente potrebbe essere effettivamente implementato utilizzando tecnologie primitive. Una delle idee è stata esplorata qui.

introduzione

L'idea discussa di un semplice circuito inverter con collegamento alla rete è stata suggerita da uno dei lettori interessati di questo blog, il signor RTO.

Le immagini da lui inviate sono riportate di seguito. Nella prima immagine troviamo il semplice schema circuitale comprendente un trasformatore step down per la traduzione dei dati di rete, un circuito di attivazione mosfet che accetta i dati di rete e un corrispondente trasformatore inverter che viene utilizzato per amplificare la conversione DC dei dati di rete dal mosfet Rete.

Un circuito GTI dall'aspetto intelligente

L'idea sembra piuttosto semplice, e in effetti molto intelligente:

Il trasformatore step down sul lato sinistro alimenta la tensione raddrizzata a semionda ai mosfet corrispondenti che iniziano a condurre in sincronia con l'ingresso di rete e convertono la sorgente CC in una CA corrispondente attraverso il trasformatore dell'inverter sul lato destro. L'uscita dal trasformatore dell'inverter, che ora è un CA sincronizzato con la rete, alimenta la rete con i risultati GTI previsti.

L'idea è stata testata dal Sig. RTO, ma lamenta una minore efficienza dell'unità.

Ciò potrebbe essere dovuto a uno dei principali problemi di progettazione, ovvero l'assenza di un filo 'neutro' sull'uscita del trasformatore dell'inverter.

Con la configurazione mostrata, l'uscita risponderebbe con un'azione push-pull attraverso il secondario del trasformatore di destra, il che significa che entrambe le estremità diventerebbero alternativamente 'CALDE' o 'TIVE' durante le operazioni.
La rete lo considererà come un 'corto' per ogni mezzo ciclo invertito dal trasformatore, perché la tensione di rete ha sempre un filo come neutro che non è mai un terminale 'LIVE'.

Non vogliamo che ciò accada.

Utilizzo di un trasformatore centrale

Una soluzione semplice è utilizzare un avvolgimento centrale per il secondario del trasformatore dell'inverter. Ciò renderebbe il centro come il filo 'morto' o 'neutro' rispetto alle prese esterne del trafo. Il rubinetto superiore può essere configurato con la rete mentre il rubinetto inferiore ad un carico di bilanciamento o più efficacemente ricondotto al lato primario per caricare la batteria o rinforzare la sorgente DC stessa.

La configurazione di prova del progetto di cui sopra può essere vista qui:

Un altro problema che potrebbe emergere in remoto è la conduzione dal mosfet che non sarebbe esponenziale, piuttosto un'onda sinusoidale 'goffa' e irriconoscibile.

I mosfet potrebbero essere sostituiti con SCR , come mostrato di seguito. Ciò consentirebbe di indurre un'onda sinusoidale perfetta attraverso il trasformatore dell'inverter e la rete.

Utilizzo di SCR per GTI

Di seguito è mostrato un circuito inverter di collegamento alla rete molto migliorato che utilizza il concetto di cui sopra e gli SCR. L'idea sembra molto semplificata e piuttosto impressionante.

L'uscita del destro e del trasformatore potrebbe essere visto convertito in una topologia di presa centrale, in cui un mezzo avvolgimento è integrato con la rete, mentre l'altra metà è sottoposta a un carico di bilanciamento in modo che il rubinetto centrale sia opportunamente condizionato per essere il neutro per il sistema.

Il carico di bilanciamento potrebbe essere sostituito con un circuito caricatore per caricare la batteria dell'inverter stesso, questo rafforzerebbe l'ingresso con potenza aggiuntiva e più tempo di backup.

Gli SCR non si agganciano

A prima vista sembra che gli SCR verrebbero bloccati poiché viene utilizzata una CC attraverso il suo anodo / catodo, tuttavia secondo me non accadrà, perché il gate dell'SCR è soggetto a un CA alternativamente inverso che impedirebbe il L'SCR si blocca ogni volta che l'alimentazione CA del gate cambia la sua polarità