3-fasen signaalgeneratorcircuit met Opamp

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





Vaak vinden we het cruciaal en handig om een ​​echt driefasensignaal te hebben voor het evalueren van veel verschillende elektronische configuraties zoals driefasige omvormers, driefasige motoren, omvormers enz.

Omdat het niet zo eenvoudig is om een ​​enkele fase naar een driefasige conversie snel op te nemen, vinden we deze specifieke implementatie moeilijk te verkrijgen en af ​​te dwingen. De voorgestelde schakeling maakt het mogelijk dat de hierboven besproken goed berekende uit elkaar geplaatste en gepositioneerde sinusgolvenuitgangen worden gegenereerd vanuit een enkele masterinvoerbron.



Circuit werking

De werking van het circuit van het driefasige golfvormgeneratorcircuit kan worden begrepen met behulp van de volgende uitleg:

Een input sinus sample golfvorm wordt gevoerd over het punt 'input' en aarde van het circuit. Dit input signaal wordt geïnverteerd en gebufferd door de eenheidsversterking opamp A1. Dit geïnverteerde en gebufferde signaal verkregen aan de uitgang van Al wordt nu het nieuwe meestersignaal voor de komende verwerking.



Het bovenstaande gebufferde mastersignaal wordt opnieuw geïnverteerd en gebufferd door de volgende eenheidsversterking opamp A2, waardoor een uitgang wordt gecreëerd met een beginfase van nul graden over de punten 'Phase1'

Tegelijkertijd wordt het mastersignaal van de A1-uitgang met 60 graden in fase verschoven via het RC-netwerk R1, C1 en naar de ingang van A4 gevoerd.

A4 is opgezet als een niet-inverterende opamp met een versterking van 2 om het signaalverlies in de RC-configuratie te compenseren.

Vanwege het feit dat het mastersignaal 180 graden in fase is verschoven ten opzichte van het ingangssignaal en verder wordt verschoven naar nog eens 60 graden door het RC-netwerk, wordt de uiteindelijke uitgangsgolfvorm met 240 graden verschoven en vormt het het 'Phase3'-signaal.

Nu somt de volgende versterker A3 met eenheidsversterking de A1-uitgang (0 graden) met A4-uitgang (240 graden) op, waardoor een 300 graden faseverschoven signaal wordt gecreëerd op pin # 9, dat op zijn beurt op de juiste manier wordt omgekeerd, waardoor de fase wordt verschoven naar een 180 graden extra, waardoor het beoogde fasesignaal van 120 graden ontstaat over de uitgang die wordt aangeduid als 'Phase2'.

Het circuit is opzettelijk bedraad om met een vaste frequentie te werken om een ​​betere nauwkeurigheid te verkrijgen.

Voor R1 en C1 worden vaste waarden gebruikt voor het weergeven van de bedoelde, nauwkeurige faseverschuivingen van 60 graden.

Voor specifieke aangepaste frequenties kunt u de volgende formule gebruiken:

R1 = (√3 x 10 ^ 6) / (2π x F x C)

R1 = (1,732 x 10 ^ 6) / (6,28 x F x C1)

waar:
R1 is in kohms
C1 is in uf

Schakelschema

Onderdelen lijst

Alle R = 10 kohm
A1 --- A4 = LM324
Voeding = +/- 12vdc

Frequentie (hz)R1 (kohms)C1 (nf)
10002.7100
4006.8100
604.71000
vijftig5.61000

Het bovenstaande ontwerp werd onderzocht door de heer Abu-Hafss en op de juiste wijze gecorrigeerd voor het verkrijgen van legitieme reacties van het circuit, de volgende afbeeldingen bieden gedetailleerde informatie over hetzelfde:

Feedback van de heer Abu-Hafss:

Ik had een 15VAC driefasige voeding nodig om driefasige gelijkrichters te testen. Ik heb dit circuit onlangs gesimuleerd, maar kreeg geen goede resultaten. Vandaag heb ik het laten werken.

IC A2 en weerstanden die zijn aangesloten op pin 6 kunnen worden geëlimineerd. De weerstand tussen pin 7 en 9 kan worden aangesloten tussen de hoofdingang en pin 9. Fase-1-uitgang kan worden verzameld van de originele AC-ingang. Fase 2 en 3 kunnen worden verzameld zoals aangegeven in het circuit.

Aan mijn feitelijke eis kon echter niet worden voldaan. Wanneer deze 3 fasen worden aangesloten op een 3-fasen gelijkrichter, raakt de golfvorm van fase 2 en 3 verstoord. Ik heb geprobeerd met het originele circuit, in dat geval worden alle drie de fasen verstoord

Eindelijk een oplossing! Een condensator van 100 nF die in serie was geschakeld met elke fase en de gelijkrichter loste het probleem grotendeels op.

Hoewel de gelijkgerichte output niet consistent is, is het redelijk acceptabel

Bijwerken: De volgende afbeelding toont een veel eenvoudiger alternatief voor het genereren van 3-fasensignalen met nauwkeurigheid en zonder ingewikkelde aanpassingen:




Een paar: Zelfgemaakt inductantiemetercircuit Volgende: Half-Bridge Mosfet Driver IC IRS2153 (1) D-gegevensblad