Осциллятор для инвертора своими руками

Качество работ при использовании инверторной аппаратуры во многом определяется сварочной дугой, ее стабильностью и надежностью. Однако, скачки и перепады сетевого напряжения могут привести к сбою, и дуга самопроизвольно выключается. Чтобы избежать подобных ситуаций и обеспечить стабильный рабочий режим, применяется специальный прибор – осциллятор для инвертора. Он подключается параллельно к основному устройству, а его функция заключается в непосредственном возбуждении дуги и поддержании ее во время всего сварочного процесса.

Электрическая схема осциллятора

Схемы и конструкции сварочных осцилляторов могут отличаться, исходя из условий эксплуатации и частоты использования.

Как правило, эти устройства подключаются двумя способами:

• Последовательно. Такое подключение позволяет сваривать заготовки из алюминия.
• Параллельно. Применяется во время работ с нержавеющей сталью и для краткосрочной сварки.

Типовая схема состоит из следующих электротехнических компонентов:

• Стандартная конструкция искрового одноконтурного разрядника. Эта деталь по сути является генератором и обеспечивает формирование затухающих колебаний. Он состоит из конденсатора и катушек индуктивности, соединенных параллельно между собой. Вольфрамовые электроды выполняют функцию контактов.
• Дроссели в количестве двух, также изготовленные на основе катушек индуктивности.
• Мощный повышающий трансформатор. Преобразует стандартное сетевое напряжение до 6000 В, а частоту – до 250 кГц.
• Трансформатор, установленный на выходе. Осуществляет передачу сформированного напряжения в цепь сварочного инвертора.
• Детали управляющей цепи. Сюда входит стабилизатор, регулировочные элементы пуска, контур обратной связи с датчиком тока.
• Элементы системы безопасности. Выполнены в виде предохранительных цепей, защищающих схему от перегрузок, а самого рабочего – от поражения электротоком.

Взаимодействие с инвертором

Принцип действия аппаратуры, стабилизирующей работу инвертора, состоит в дополнительной подаче высокого напряжения к электроду. Оно поступает периодически, вместе с основным выходным напряжением самого сварочного агрегата. Напряжение поступает в виде импульсов, имеющих характерную амплитудную модуляцию. Их параметры могут достигать 6 кВ, а частота находится в пределах 150-500 кГц.

Продолжительность сформированных импульсов незначительная, поэтому они отличаются очень маленькой скважностью, вполне достаточной для получения необходимой мощности – до 300 Вт. Их воздействие приводит к образованию кратковременного электрического пробоя между деталью и электродом, повышающего надежность контакта. Осциллятор запускается в тот момент, когда электрод приближается к металлу примерно на 5 мм. Под действием электрических импульсов воздушный промежуток ионизируется, после чего возникает мгновенный разряд.

Управление осциллятором производится специальной кнопкой, удобно расположенной на держателе. Если используется аргоновая сварка, то управляющая кнопка размещается непосредственно на горелке.

Благодаря высокой степени ионизации, электропроводность воздуха существенно повышается. Через этот промежуток происходит мгновенное течение дугового тока, сформированного в инверторе. В результате, сварочная дуга появляется и затем продолжает гореть в рабочем режиме. За счет импульсов этот процесс поддерживается непрерывно и не прекращается даже при случайном увеличении воздушного зазора. Ток, произведенный осциллятором, объединяется с током инвертора, и их совместных усилий вполне хватает для поддержания дуги в любых условиях.

Разновидности осцилляторов

Использование сварочного осциллятора возможно лишь в качестве дополнительного устройства. Сам по себе он не может обеспечить рабочий процесс, из-за малой мощности и невозможности к самостоятельному соединению и расплавлению металлов. Основное предназначение прибора заключается в зажигании дуги и поддержке ее стабильного состояния без контакта электрода с металлической поверхностью.

Подобного результата удалось добиться за счет генерации высокого напряжения с высокой частотой, способного пробить воздушное пространство между металлом и электродом. Создается зона ионизированного воздуха, по которой в дальнейшем начинается течение уже основного сварочного тока.

В зависимости от рабочих режимов, все осцилляторы можно условно разделить на следующие группы:

• Устройства непрерывного действия (рис. 1). Способны выдавать ток напряжением до 6000 вольт, частотой порядка 250 кГц. Этот дополнительный потенциал объединяется с основным сварочным током, способствуя мгновенному зажиганию дуги на определенном расстоянии от детали. Высокая частота обеспечивает стабильность, независимо от параметров инверторного тока. За счет малой мощности, дополнительный ток совершенно безопасен для сварщика. Прибор подключается к инвертору по параллельной или последовательной схеме. Последний вариант используется чаще и не требует дополнительной защиты от высокого напряжения.
• Импульсные осцилляторы (рис. 2). Очень удобны при выполнении сварочных работ переменным током. Данные устройства обладают способностью к постоянному поддержанию дуги при изменяющейся полярности электричества. Они легко зажигают дугу при отсутствии каких-либо контактов электрода и заготовки. В целом, импульсные приборы имеют некоторые преимущества перед непрерывно действующими осцилляторами.
• Приборы с использованием накопительных конденсаторов. Данные компоненты устанавливаются в общую схему и в дальнейшем обеспечивают работу устройства в режиме заряда-разряда. Наполнение конденсаторов энергией осуществляется с помощью зарядного модуля. В момент начала работы энергия заряженных конденсаторов отдается дуге. Затем они отключаются от схемы разряда и автоматически подключаются к зарядному модулю. При возникновении угрозы прерывания дуги происходит переключение конденсаторов на рабочую цепь сварочной аппаратуры.

Как самому изготовить прибор

При наличии определенных знаний и практических навыков работы с электроникой, изготовить осциллятор для инвертора самому не составит особого труда. Вариантов устройства может быть несколько, поэтому, выбирая наиболее подходящую схему, нужно обязательно определиться с условиями работы и другими исходными данными.

Как правило, учитываются следующие факторы:

• Целевое назначение аппаратуры. Желательно максимально точно определиться, с каким материалом придется работать. У каждого металла имеются свои особенности, которые учитываются при составлении схемы.
• Основные параметры тока и напряжения: переменный или постоянный, характеристики сетевого напряжения и т.д.
• Величина допустимой электрической мощности. Определяется мощностью входа обычных цепей, не превышающей 250 Вт. Увеличение этого показателя, неизбежно повлечет за собой повышение стоимости деталей и всего прибора в целом.
• Значение создаваемого вторичного напряжения, обычно, не более 3 кВт.

В домашнем хозяйстве чаще всего требуется сварка алюминиевых заготовок. Поэтому нужно выбирать схему, наиболее полно обеспечивающую именно этот вид работ. Вначале нужно выбрать подходящий трансформатор, способный повысить напряжение с обычных 220 до 3000 В.

На следующем этапе устанавливается разрядник, пропускающий искру. Далее производится включение в схему колебательного контура. В нем обязательно должен присутствовать блокировочный конденсатор, обеспечивающий генерацию импульсов высокой частоты. С его помощью прибор обретает все необходимые показатели. Сварочной дуге придается стабильность, а ее зажигание значительно упрощается.

По завершении сборки проверяется работоспособность готового устройства. Вначале выполняется пуск, вызывающий запуск разрядника и создание высокочастотных импульсов с помощью повышающего трансформатора. После возникновения дуги появляется мощное магнитное поле, которое попадает в катушку с обмоткой из толстого провода. Здесь это поле преобразуется в электрический ток, подключаемый плюсом к горелке, а минусом – к заготовке. В эту же горелку поступает газ, проходящий через специальный клапан и начинается сварка.

В варианте с электродами осциллятор для инвертора изготавливается уже по другим схемам, поэтому, чтобы не возникало путаницы, нужно заранее изучить готовый чертеж или составить собственную схему. Соблюдая все установленные правила, даже начинающий мастер соберет осциллятор.

Особенности эксплуатации

Комфортная и безопасная работа со сварочной инверторной аппаратурой во многом зависит от установленных правил, требующих обязательного соблюдения. В этом случае сварка алюминия, нержавейки и других цветных металлов будет качественной и надежной.

В процессе эксплуатации нужно обратить внимание на следующее:

• Осцилляторы совместно с инверторами могут использоваться внутри помещений и при выполнении наружных работ.
• Работая снаружи, нужно выбирать подходящие погодные условия, избегать дождя и снега. Температурный диапазон, при котором сохраняется нормальная работоспособность, находится в диапазоне от минус 10 до плюс 40^С.
• Уровень влажности наружного воздуха должен быть не более 98%.
• Не рекомендуется эксплуатация приборов в помещениях и других местах с сильным запылением, где присутствуют едкие газы и пары, оказывающие разрушающее действие на металл и изолирующие материалы.
• Перед началом работ нужно убедиться в наличии заземления.

Power Electronics • Просмотр темы

zulkov_ru Аппарат был изготовлен по просьбе моего хорошего знакомого. За основу взят промышленный сварочный трансформатор, с входными напряжениями 220-380В. выходные 80-60В. Регулировка тока выполняется за счет изменения расстояния между первичной и вторичной обмотками. Соответственно характеристика круто падающая. Аппарат может работать как вольфрамовым электродом в среде инертных газов, так и штучными электродами. На заднем плане виден диодный мост. Посему работает как на переменном, так и на постоянном токе. Рукав используется с водяным охлаждением. Для циркуляции воды, применен автомобильный бачек, омывателя стекла. Т.к. планировалось сотворить комбайн, вверху просматривается протяжка проволоки. Но поскольку алюминиевые кузова редкость, трансформатор для полуавтомата отсутствует. В дальнейшем использовались сварочные трансформаторы с плавной регулировкой, выполняемой за счет введения магнитного шунта (меньше габариты и масса). Упрощенное описание работы блокинг-генератора в автоколебательном режиме. Базовая обмотка подключается к транзистору VT8 как ПОС. Когда VT7 закрыт, в базу транзистора VT8 поступает ток от резистора R10. Транзистор VT8 приоткрывается. Ток, протекающий по коллекторной обмотке, наводит ЭДС в базовой обмотке. Как говорилось ранее, базовая обмотка подключена как ПОС., поэтому транзистор очень шустро открывается и остается в этом состоянии до тех пор, пока сердечник не начнет входить в насыщение. В этот момент ЭДС в базовой обмотке уменьшается. Тока поступающего от резистора R10 и базовой обмотки для транзистора VT8, для поддержания в открытом состоянии не достаточно. Транзистор VT8 начинает закрываться, напряжение на индуктивности меняет полярность. Напряжение, приложенное к переходу БЭ закрывает транзистор VT8. С этого момента начинается лавинообразный процесс формирования высоковольтного импульса самоиндукции. Т.к. место применения осциллятора, как правило, неизвестно (напряжение сети), а выброс самоиндукции желательно поучить максимальный, введена цепочка ООС R13 и R14. Настраивается этот резистивный делитель под максимальное напряжение используемого транзистора. Т.е. когда выброс самоиндукции подходит к максимальному напряжению перехода КЭ транзистора VT8, с делителя к переходу БЭ подводится ток, приоткрывающий транзистор и тем самым гасит выброс самоиндукции и дополняет формирование вершины импульса (в схеме немного неудачно подключен делитель R13 и R14, более корректное подключение делителя, непосредственно в базу транзистора VT8). По окончании импульса, работа блокинг-генератора повторяется. Период повторения импульсов? Ну, скажем так, от 1mS и меньше, я, честно говоря, никогда не мерил. В основном настраивал по амплитуде импульса и так чтобы ухо не сильно резало. На RS триггере и транзисторах VT2, VT3, VT4, VT7 , собрана схема запуска и останова работы блокинг-генератора. При переходе сетевого напряжения через ноль, закрывается транзистор VT2. Инверсный выход RS триггера закрывает транзистор VT7, который в свою очередь разрешает работе блокинг-генератора. Блокинг-генератор (который в данном варианте собран по схеме автоколебательного режима) непрерывно вырабатывает высоковольтные импульсы. Высоковольтное импульсы, через С7 подводятся к выходу. После того, как зажжется силовая дуга, через выходную обмотку блокинг-генератора потечет сварочный ток. Сварочный ток введет в насыщение сердечник блокинг-генератора. Ток, проходящий по цепи VT8, R8 увеличится. Транзисторы VT3 откроется, VT4 закроется. Инверсный выход RS триггера открывает транзистор VT7, который в свою очередь прекращает работу блокинг-генератора. При помощи подстроечного резистора R51, устанавливается ток выключения. Как результат, имеем пачки высоковольтных импульсов, появляющиеся после каждого перехода через ноль сетевого напряжения. В схеме не указано, но я от кнопки рукава, коммутировал реле нормально замкнутые контакты которого, шунтируют переход БЭ транзистора VT8. Номиналы резисторов R10, R12, R13 и R14.указаны от балды. P.S. max. ток у этого аппарата толи 300, толи 500А.

Защита инвертора от осциллятора — Яхт клуб Ост-Вест

При работе с аппаратами электродуговой сварки возбуждение электрической дуги осуществляется соприкосновением электрода и заготовки. Не всегда зажечь дугу удается с первого касания.

Иногда для возбуждения дуги касание приходится заменять неоднократным постукиванием, чтобы пробить непроводящий слой окисла на поверхности заготовки.

Выполнение тонких сварочных работ с цветными металлами производится на малых токах, усугубляющих нестабильность зажигания дуги. Для решения проблем подобного рода используется так называемый осциллятор. Его используют при сварке в среде аргона, которая как раз и применяется к цветным металлам и сплавам.

Принцип работы

Осциллятор предназначен для бесконтактного розжига сварочной электрической дуги и поддержания ее стабильности в процессе дальнейшей работы. Прибор является дополнением к используемому аппарату электродуговой сварки, и может располагаться в одном корпусе с ним. Можно сделать осциллятор для сварки своими руками, и подключить его отдельно, улучая условия работы.

Основная идея применения осциллятора заключается в следующем. На электрод обычного сварочного аппарата поверх номинального напряжения сварки накладываются импульсы повышенного напряжения и частоты.

Амплитуда импульсов достигает 3000 – 6000 Вольт, частота – от 150 до 500 кГц. Эти высокочастотные импульсы имеют очень малую длительность, мощность сигнала составляет 200 – 300 Ватт.

Такая мощность импульсов слишком мала, чтобы они могли служить генератором сварочного тока, их роль заключается в кратковременном электрическом пробое воздушного промежутка.

Работает осциллятор следующим образом. Сварщик приближает кончик электрода к свариваемой заготовке на расстояние около 5 мм.

Нажимает кнопку, которая обычно располагается в удобном месте держателя электрода (или горелки, как называют держатель электрода в аргонодуговых аппаратах), запуская осциллятор.

Электрические импульсы высокой частоты напряжением несколько киловольт мгновенно ионизируют воздушный промежуток, который при этом пробивается тонким разрядом. Поскольку ионизированный воздух становится электропроводящим, по нему начинает протекать сварочный ток основного аппарата, то есть, загорается полноценная сварочная дуга.

Далее в процессе работы импульсы, генерируемые осциллятором, поддерживают горение основной сварочной дуги в моменты, когда возникают предпосылки для ее гашения.

Например, ошибочное движение руки сварщика, случайно увеличившее воздушный промежуток, не приводит к немедленному гашению дуги, и процесс может продолжаться.

Устройство

Таким образом, применение осциллятора для сварки позволяет повысить стабильность работы сварочного аппарата и качество выполняемой работы за счет обеспечения следующих возможностей:

• дистанционный розжиг электрической дуги;
• сохранение устойчивости дуги при случайном изменении величины воздушного зазора.

Основными элементами осциллятора являются: трансформатор, обеспечивающий повышение сетевого напряжения 220 Вольт до 3 – 6 кВ, колебательный контур, генерирующий колебания высокой частоты, а также искровой промежуток.

Очень часто осцилляторы используются совместно с аппаратами аргонодуговой сварки, поскольку именно такими аппаратами производятся работы с цветными металлами. В этом случае, включение прибора синхронизируется с клапаном, открывающим каналы подачи аргона.

Подключение

Схема подключения осциллятора к основному сварочному аппарату зависит от конструкции прибора. Прежде всего, осциллятор должен быть подключен к питанию 220 Вольт.

Подключение к сварочному аппарату может быть двух типов: параллельное и последовательное. На рисунке ниже представлены варианты подключения осциллятора, а также пример компоновки прибора, выполненного в виде отдельного блока.

При параллельном подключении, выводы осциллятора присоединяются к сварочному электроду и заготовке. При последовательном варианте, осциллятор включается в разрез кабеля, питающего сварочный электрод.

Можно найти большое количество схем и описаний этого полезного прибора, пользуясь которыми, его несложно сделать своими руками. Устройство не содержит дорогих и дефицитных деталей и доступно для исполнения человеку с начальными познаниями в электротехнике

.

Применение

Основное применение данного прибора, как уже было сказано выше, относится к сварке цветных металлов, хотя и не ограничивается этой сферой. Описываемое устройство с успехом может применяться в сочетании со сварочными аппаратами любого типа.

Использование осциллятора с трансформатором для сварки переменным током, позволяет устранить недостатки этого вида сварки, порождающие нестабильное горение дуги.

Более того, в этом варианте становится возможным кроме штатных электродов, использовать при сварке электроды, предназначенные для работы с постоянным током.

Это расширяет технические возможности сварочных трансформаторов переменного тока и позволяет с их помощью выполнять сварочные соединения, по качеству не уступающие тем, которые выполнены сваркой на постоянном токе.

Использование осциллятора для работы с инвертором дает возможность производить сварочные работы с меньшими значениями токов, следовательно, работать с более тонкими и деликатными заготовками.

Осциллятор, предназначенный для сварки алюминия, часто сочетается с аппаратом аргонодуговой сварки. Алюминий является одним из самых «капризных» цветных металлов, не прощающих сварщику малейшей ошибки.

Он склонен к разбрызгиванию и быстрому сквозному прогару благодаря низкой температуре плавления. По этой причине, именно для работы с этим металлом актуально применение технологий, позволяющих работать малыми токами с высокой стабильностью сварочной дуги.

Примеры схем

Если есть желание сделать осциллятор самостоятельно, то стоит обратить внимание на самые простые схемы.

На приведенной ниже схеме представлен аппарат непрерывного действия, поэтому подключение к сети осуществляется исключительно через трансформатор. Чтобы собрать данную схему, не придётся использовать дорогостоящие элементы.

Недостатком является выбор тиристоров. Их надо подбирать, что называется, методом «тыка», пробовать, при каких тиристорах сварочная дуга наиболее устойчива.

Вторая схема самодельного осциллятора для сварки так же достаточно проста и лишена недостатков предыдущей. Собрать по ней устройство можно с минимальными навыками в монтаже электросхем.

На третьей схеме более подробно представлены элементы сборки.

При сборке надо помнить о технике безопасности, поскольку устройство работает с большими токами.

В общем, есть сварочный инвертор для ручной дуговой сварки и сварочный осциллятор последовательного включения. Задача – организовать их совместную работу (чтобы дуга зажигалась без соприкосновения электрода с изделием). Проблема – для их совместной работы необходима так называемая развязка, то есть устройство для защиты инвертора от высокого напряжения. Вопрос – из чего сделать эту самую развязку?

Если подключить параллельно выводам инвертора нихромовую спираль от электроплиты на 220 вольт, этого будет достаточно, чтобы инвертор не пробило?

. гм. Осциллятор для трансформаторного сварочника.

kolli написал :
Если подключить параллельно выводам инвертора нихромовую спираль

, то закоротите осциллятор и толку ноль. По моему не стоит возится с этим осциллятором. Где-то в теме про ресанту встречалось самодельное устройство для повышения напряжения на клеммах инверторного сварочника, поищите.

Немного не в тему , но .
Делал типа осциллятора (где-то здесь нашел схемку)из катушки зажигания вазовской девятки , коммутатора и блока аварийного зажигания , на ферритовом сердечнике от кинескопа монитора наматывал примерно 20 витков(может и вру , но сколько влезло) провода 16 квадратов в виниловой изоляции и 30-40 витков под высоковольтную обмотку и разрядник – с электрода и правда на полмиллиметра била искорка , но улучшения поджига китайского ММА-переменника не заметил , пока не принёс его из гаража на работу , где сеть хорошая . Алюминевая китаёза зажигает просто замечательно сама по себе без приблуд . Живёт сейчас китаец Фубаг ТР200 на работе в подвале , где повариваю мелочь для себя и так , что где отвалится в прикреплённом за мной хозяйстве – уже не раз выручало .

Осциллятор для сварки является важным прибором для проведения подобных работ в различных промышленных производствах. Также может применяться и в домашнем хозяйстве. Однако не всегда стоит приобретать подобные устройства, хотя спрос на них велик. Ведь можно без проблем сделать осциллятор своими руками.

Принцип действия прибора

Вне зависимости от того, куплен ли осциллятор для инвертора или сделан самостоятельно, его основное предназначение состоит в создании стабильной работы сварочной дуги. Частота прибора — 50 герц при номинальном напряжении 220 вольт. Выходные же параметры могут изменяться до 300 тысяч герц и 2500 вольт. Такая работа осциллятора создает импульсы периодом до нескольких десятков микросекунд. Сходные параметры работы, когда ток высокой частоты проходит в сварочную цепь, обусловлены высокой мощностью от 250 до 350 ватт.

Из чего состоит осциллятор

Изготовленный своими руками сварочный прибор имеет возможности, которые соответствуют осуществлению сварочных работ на производстве или в домашних условиях. Применяя его, можно произвести сварку алюминия и других похожих по свойствам металлов.

Основные электрические составляющие данного аппарата:

• Разрядник;
• Катушки дросселей;
• Стандартный и высокочастотный трансформатор;
• Колебательный контур.

Контур, который создается с участием конденсатора и трансформатора высокой частоты, позволяет создавать затухающие искры. При этом конденсатор защищает само устройство и работника от воздействия электричества и возникающих в результате травм. При пробое электрическая цепь размыкается специальным предохранителем.

Порядок изготовления осциллятора

Если вам предстоит сваривать преимущественно алюминиевые детали, то можно изготовить сварочный агрегат своими силами. Монтаж осуществляется одной из наиболее известных схем:

• Для начала подбирается надежный трансформатор, который способен обеспечить увеличенную подачу напряжения от стандартных 220 до 3000 вольт;
• Затем необходимо произвести установку разрядника, который будет пропускать искру;
• После чего следует присоединение еще одного важного элемента. Таковым является колебательный контур с блокировочным конденсатором, который способен генерировать высокочастотные импульсы, чтобы добиться необходимых показателей.

Осциллятор готов к работе, его основным элементом является колебательный контур. Обязательным должно быть наличие блокировочного конденсатора. Все это помогает создать необходимые импульсы. В результате сварочная дуга обладает стабильностью и процесс ее зажигания становится проще.

Процесс работы достаточно простой. После запуска начинает загораться разрядник, создающий частотные импульсы. За это ответственнен высоковольтный трансформатор. Высокомагнитное поле появляется через дугу, затем преобразовывается с помощью катушки, изготавливаемой путем наматывания сварочного кабеля. Плюс идет на горелку, а минус на деталь, в результате газ будет поступать через клапан в горелку. Начинается процесс сварки.

Перед созданием такого устройства следует внимательно ознакомиться с чертежами. Даже начальные познания в электротехнике вкупе с навыками конструирования помогут без серьезных проблем изготовить данный осциллятор. Еще важно соблюдать технику безопасности и помнить о вероятности поражения электрическим током.

Особенности изготовления

Если планируется использование аппарата исключительно в домашнем хозяйстве, то можно изготовить инверторный осциллятор самостоятельно, поскольку у производителя такие приборы весьма дорогие. Необходимо также обладать опытом сборки подобных устройств и знаниями электричества.

Немаловажным является грамотная эксплуатация устройства, ибо при несоблюдении техники безопасности можно получить серьезные травмы. Тщательно подойдите к сборке техники, выбирайте исключительно такие компоненты, которые подходят по своим характеристикам. Соблюдение всех рекомендаций значительно облегчает сборку осциллятора в домашних условиях. Достаточно наличия соответствующих инструментов и деталей.

Осциллятор для сварки является важным инструментом как на производстве, так и в домашнем быту. С его помощью обеспечивается стабильная и сильная дуга, помогающая сваривать различные алюминиевые конструкции. Знание соответствующих разделов физики и электротехники облегчает в соответствующей степени работу и создание подобных устройств. При этом нельзя забывать и о грамотной эксплуатации осциллятора, ведь есть вероятность получить травмы при поражении электрическим током. Удачного создания сварочных осцилляторов!

Page not found — VDI-UA

Unfortunately the page you’re looking doesn’t exist (anymore) or there was an error in the link you followed or typed. This way to the home page.

• Главная
• Полуавтоматы
• Инверторы MMA
• Инверторы TIG
• Газосварка
• Плазменная резка
• Система охлаждения
• Патон
• Днепровелдинг
• Элсва (Запорожье)
• Атом (Запорожье)
• Техмик (Ровно)
• ИИСТ (Херсон)
• SSVA (Харьков)
• GYSmi
• DECA
• Jasic
• Welding Dragon
• Modern Welding
• Telwin
• Днипро-М
• Энергия-сварка
• Тесты и видеоматериалы
• Статьи
• Фотогалерея
• Маска Хамелеон
• Расходные
• • Электрододержатели, масса
  • Горелки MIG/MAG
  • Расходные MIG/MAG
  • • 08-M6-25mm
    • 1,0-M6-25mm
    • Ролик 30х22х10 (0,8-1,0) — V
    • Ролик 30х22х10 (1,0-1,2) — V
    • Ролик 35х25х8 (0,8-1,0) — V
    • Ролик 35х25х8 (1,0-1,2) — V
    • Ролик 30х10х10 (0,6-0,8) — SSVA
    • Ролик 30х10х10 (0,8-1,0) — SSVA
    • Ролик 30х10х10 (1,0-1,2) — SSVA
    • KZ-2 евроразъем (мама)
    • Спрей Binzel NF
  • Горелки TIG
  • Головки TIG
  • Комплектующие TIG
  • • Цанга 1,0мм 50мм TIG
    • Цанга 1,6мм 50мм ТИГ
    • Цанга 2,0мм 50мм аргон
    • Цанга 2,4мм 50мм TIG
    • Цанга 3,0мм 50мм аргонная
    • Цанга 3,2мм 50мм (ТИГ)
    • Цанга 4,0мм 50мм (TIG)
    • Корпус цанги 1,0мм
    • Зажим цанги 1,6мм
    • Корпус цанги 2,0мм
    • Кнопка внешняя TIG
    • Капа короткая ТИГ
    • Капа длинная ТИГ
  • Плазмотроны CUT
  • Циркули CUT
  • Редукторы
  • Светофильтры
  • PT-31 (CUT-40) расходные
  • SG-55 (AG-60) расходник
  • SG-51 (CUT-60)
  • P-80 Panasonic
  • A101/A141 Trafimet
  • Powermax 45
  • Термопенал
  • Перчатки сварщика
• Электроды сварочные
• Контакты

Приложение 6.

ОСЦИЛЛЯТОР ДЛЯ СВАРОЧНОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ

Рис. 1. Сварочный выпрямитель

Сварочный выпрямитель аналогичен тому, что описывается в Приложении 5, за исключением того, что вместо электрода и массы подключены разъемы 4 и 5.

Рис. 2. Осциллятор

Tr1 – понижающий трансформатор 220 Вольт на 40-60 Вольт. Подключается в сеть переменного тока. Может использоваться трансформатор мощностью от 20 Ватт и выше.

R 1 – резистор МЛТ 1,3 кОм, 2 Вт.

VD1 – диод Д226 Б или любой с подобными параметрами.

R2 – переменный резистор 4,7 кОм, 2 Вт любой марки.

VD2 – диод любой марки, рассчитанный на ток 10 А и напряжение 400 В.

С1, C3  – конденсаторы 10 МкФ, 250 В, бумажные или пленочные.

Tr2 – автомобильная катушка зажигания. Предпочтительнее вариаторная. Вариатор удалить.

VS1 – тиристор КУ 202 Н или любой с аналогичными параметрами.

F1 – автомобильная свеча зажигания.

C2 – конденсатор КВИ-3  2000 пФ 12 кВ.

R3 – резистор МЛТ 5 кОм 2 Вт.

C4 – конденсатор 6800 пФ 250 В слюдяной или керамический.

L1 — катушка с внутренним диаметром 55 мм. Содержит 20-25 витков провода, рассчитанного на полный ток сварочной дуги.

 4, 5 — разъемы, рассчитанные на полный ток сварочной дуги.

В один из полупериодов через диод VD2 заряжается конденсатор C1. В следующий полупериод конденсатор C1 через тиристор VS1 разряжается на первичную обмотку автомобильной катушки зажигания Tr2. Момент включения тиристора VS1 определяется положением движка переменного резистора R2. Высоковольтные импульсы вторичной обмотки трансформатора Tr2 разряжаются через разрядник F1. Высокочастотная часть высоковольтных импульсов через конденсатор C2 поджигает сварочную дугу. Конденсатор C2 не пропускает низкочастотный ток. Высокочастотные импульсы для человека безопасны.

Резистор R3, конденсаторы C3, C4, катушка L защищают электронику сварочного выпрямителя от пробоя.

Осциллятор подключается к сварочному выпрямителю через разъемы 4, 5.

Через разъемы 1, 2, 3 может подключаться педальный регулятор сварочного тока. При его отсутствии дроссель и проволочное сопротивление включаются последовательно. Ток регулируется проволочным сопротивлением.

Сервис объявлений OLX: сайт объявлений в Украине

Сапоги Детский мир » Детская обувь Харьков, Киевский Сегодня 09:35

Ужгород Сегодня 09:35

Николаев, Заводский Сегодня 09:35

Швеллер, Балка 8,10,12,14,16,18,20,24,27,30 Строительство / ремонт » Металлопрокат / арматура 21 000 грн. Договорная Днепр, Амур-Нижнеднепровский Сегодня 09:34

200 455 грн. Договорная Харьков, Новобаварский Сегодня 09:34

Запорожье, Днепровский Сегодня 09:34

Алексеевка Сегодня 09:34

Кривой Рог, Долгинцевский Сегодня 09:34

100 грн. Договорная Запорожье, Днепровский Сегодня 09:34

Алексеевка Сегодня 09:34

Инверторный кольцевой осциллятор

CMOS [Analog Devices Wiki]

Цель:

Цель этого упражнения — понять работу кольцевого генератора на основе КМОП-инверторов.

Примечания:

Как и во всех лабораториях ALM, мы используем следующую терминологию при описании подключений к разъему M1000 и настройке оборудования. Зеленые заштрихованные прямоугольники обозначают подключения к разъему аналогового ввода-вывода M1000.Контакты аналогового канала ввода / вывода обозначаются как CA и CB. При настройке для принудительного измерения напряжения / измерения тока –V добавляется, как в CA- V , или при настройке для принудительного измерения тока / измерения напряжения –I добавляется, как в CA-I. Когда канал настроен в режиме высокого импеданса только для измерения напряжения, –H добавляется как CA-H.

Следы осциллографа аналогично обозначаются по каналу и напряжению / току. Например, CA- V , CB- V для сигналов напряжения и CA-I, CB-I для сигналов тока.

Фон:

Кольцевой генератор — это нечетное количество (N) инвертирующих каскадов, соединенных последовательно с выходом, возвращаемым на вход, как показано на рисунке 1. Кольцевой генератор может быть выполнен с комбинацией инвертирующих и неинвертирующих каскадов, при условии, что общая количество инвертирующих ступеней нечетное. Кольцевой генератор и связанные с ним схемы являются фундаментальными строительными блоками, используемыми в качестве тактовых генераторов в компьютерах и контуров фазовой автоподстройки частоты генератора несущей в беспроводной связи.Это также основная схема для оценки собственной скорости логического процесса CMOS. Частота колебаний обратно пропорциональна количеству ступеней и времени задержки распространения и определяется следующим:

Рисунок 1 N-ступенчатый кольцевой генератор

Материалы:

Аппаратный модуль ADALM1000
1 — КМОП-матрица CD4007
3 — Конденсаторы 0,1 мкФ
3 — Конденсаторы 0,01 мкФ

Изготовление инверторов на транзисторной матрице CD4007

Ниже на рисунке 2 представлена ​​схема и распиновка CMOS-матрицы CD4007:

Рис. 2.Разводка выводов матрицы CMOS-транзисторов CD4007.

Из одного корпуса CD4007 можно собрать до трех отдельных инверторов.Самый простой способ настройки, показанный на рис. 3, — это соединение контактов 8 и 13 вместе в качестве выхода инвертора. Контакт 6 будет входом. Обязательно подключите контакт 14 V _DD к источнику питания, а контакт 7 V _SS к земле.

Второй инвертор создается путем подключения контакта 2 к V _DD , контакта 4 к V _SS , контакты 1 и 5 соединяются вместе как выход, а контакт 3 — как вход.Третий инвертор создается путем подключения контакта 11 к V _DD , контакта 9 к V _SS , контакт 12 является выходом, а контакт 10 — входом.

Направления:

Сначала вы должны соединить три инвертора из CD4007 последовательно, чтобы создать своего рода линию задержки, как показано на рисунке 4. Начните с каждого инвертора, имеющего конденсаторную нагрузку 0,1 мкФ. Если в вашем наборе деталей нет трех конденсаторов по 0,1 мкФ, вы можете использовать 2 конденсатора по 0,047 мкФ параллельно.Убедитесь, что для питания схемы используется фиксированный источник питания 3,3 В от разъема цифрового ввода / вывода. Прямоугольная волна от CA- V будет подаваться на вход первого инвертора, и задержка каждой ступени будет измеряться путем подключения CB-H в режиме Hi-Z к выходу каждого инвертора.

Рисунок 4 Трехступенчатая линия задержки

Линия задержки Процедура:

Установите AWG A в режим SVMI, сформируйте квадрат. Установите минимальное значение на 0 В и максимальное на 3.3 В . Установите частоту 250 Гц. Установите канал B в режим Hi-Z.

1. С помощью C ₁ , C ₂ и C ₃ , все равные 0,1 мкФ, измеряют задержку распространения как для нарастающих, так и для спадающих фронтов на выходе каждого каскада инвертора. Запишите все свои измерения в лабораторный отчет и зафиксируйте все соответствующие формы сигналов, чтобы также включить их в отчет.

2. Подключите питание к + 5 В и выполните ту же процедуру, что и в (1), для измерения времени задержки распространения.Обязательно увеличьте максимальное значение прямоугольной волны AWG A до 5 В для этих измерений.

3. Снова подключите питание к + 3,3 В, установите все конденсаторы на 0,01 мкФ и снова измерьте время задержки распространения. Если в вашем наборе деталей нет трех конденсаторов по 0,01 мкФ, вы можете использовать 2 конденсатора по 0,0047 мкФ параллельно. Обязательно уменьшите максимальное значение прямоугольной волны AWG A до 3,3 В для этих измерений.

4. Попробуйте измерить задержку при удаленных трех конденсаторах.

Кольцевой генератор Процедура:

Чтобы превратить три линии задержки инвертора в кольцевой генератор, просто подключите выход последнего каскада обратно ко входу первого. При этом обязательно отключите генератор прямоугольных импульсов канала А от вашей схемы. Начните этот шаг с C ₁ , C ₂ и C ₃ , все равны 0,1 мкФ.

Установите источник триггера как CH-B и используйте функцию Auto-Level. На этом этапе вам не нужно отображать канал CH-A, поэтому вы можете отключить график CH-A.Измерьте частоту, используя функцию измерения частоты для канала CH-B в раскрывающемся меню «Измерения». Перед измерением убедитесь, что на экране прослеживается не менее 10 циклов колебаний.

1. Насколько хорошо ваше измерение периода (1 / частота) соответствует сумме времен перехода инвертора, измеренных в эксперименте с линией задержки.

2. Подключите питание к + 5В и выполните ту же процедуру, что и в (1), чтобы измерить частоту колебаний. Как эта частота соотносится с частотой, полученной на шаге 1?

3.Снова подключите питание к + 3,3 В, установите все конденсаторы на 0,01 мкФ и снова измерьте частоту колебаний генератора. Эта частота, вероятно, будет выше, как вы думаете, почему это так?

4. Основываясь на времени задержки, измеренном на этапе 4 линии задержки, спрогнозируйте частоту, на которой будет колебаться цепь при удаленных конденсаторах. Попробуйте это и посмотрите, что произойдет.

Выходной сигнал кольцевого генератора представляет собой не очень хорошую прямоугольную волну с резкими временами нарастания и спада и выход, который колеблется от земли до напряжения источника питания.В качестве дополнительного кредита используйте транзистор ZVN3310 NMOS и транзистор ZVP2210A PMOS для создания другого инвертора CMOS. Подключите выход кольцевого генератора ко входу вашего нового инвертора и наблюдайте за буферизованным (усиленным) сигналом на выходе. Насколько этот сигнал ближе к прямоугольной волне?

Для дальнейшего чтения:

Кольцевой генератор

Вернуться к лабораторной работе Содержание

7 простых инверторных схем, которые вы можете построить дома

Эти 7 инверторных схем могут показаться простыми с их конструкцией, но способны обеспечить достаточно высокую выходную мощность и КПД около 75%.Узнайте, как построить этот дешевый мини-инвертор и обеспечить питание небольших устройств на 220 или 120 В, таких как сверлильные станки, светодиодные лампы, лампы CFL, фен, мобильные зарядные устройства и т. Д. От аккумулятора 12 В 7 Ач.

Что такое простой инвертор

Инвертор, который использует минимальное количество компонентов для преобразования 12 В постоянного тока в 230 В переменного тока, называется простым инвертором. Свинцово-кислотная батарея на 12 В является наиболее стандартной формой батареи, которая используется для работы таких инверторов.

Начнем с самого простого из списка, в котором используются пара транзисторов 2N3055 и несколько резисторов.

1) Схема простого инвертора на транзисторах с перекрестной связью

В статье рассматриваются детали конструкции мини-инвертора. Прочтите, чтобы узнать о процедуре построения базового инвертора, который может обеспечить достаточно хорошую выходную мощность, но при этом очень доступный и элегантный.

В Интернете и электронных журналах может быть огромное количество схем инвертора. Но эти схемы часто представляют собой очень сложные и высокотехнологичные инверторы.

Таким образом, у нас не остается выбора, кроме как задаваться вопросом, как построить силовые инверторы, которые могут быть не только простыми в сборке, но также дешевыми и высокоэффективными в работе.

Принципиальная схема инвертора от 12 В до 230 В

На этом поиск такой схемы заканчивается. Описанная здесь схема инвертора, пожалуй, самая маленькая по количеству компонентов, но при этом достаточно мощная, чтобы удовлетворить большинство ваших требований.

Порядок изготовления

Для начала убедитесь, что для двух транзисторов 2N3055 установлены подходящие радиаторы. Его можно изготовить следующим образом:

• Вырежьте два листа алюминия по 6/4 дюйма каждый.

• Согните один конец листа, как показано на схеме. Просверлите отверстия подходящего размера на изгибах, чтобы его можно было надежно прижать к металлическому шкафу.
• Если вам сложно изготовить этот радиатор, вы можете просто приобрести его в местном магазине электроники, показанном ниже:

• Также просверлите отверстия для установки силовых транзисторов. Отверстия диаметром 3мм, типоразмер ТО-3.
• Плотно закрепите транзисторы на радиаторах с помощью гаек и болтов.
• Подключите резисторы перекрестной связью непосредственно к выводам транзисторов в соответствии с принципиальной схемой.
• Теперь присоедините радиатор, транзистор и резистор в сборе ко вторичной обмотке трансформатора.
• Закрепите всю схему вместе с трансформатором внутри прочного, хорошо вентилируемого металлического корпуса.
• Смонтируйте выходные и входные гнезда, держатель предохранителя и т. Д. Снаружи на шкафу и подключите их соответствующим образом к схемному узлу.

После завершения вышеуказанной установки радиатора вам просто нужно соединить несколько резисторов высокой мощности и 2N3055 (на радиаторе) с выбранным трансформатором, как показано на следующей схеме.

Полная схема проводки

После того, как вышеуказанная проводка завершена, пора подключить ее к батарее 12 В 7 Ач с лампой на 60 Вт, прикрепленной к вторичной обмотке трансформатора. При включении в результате груз будет мгновенно освещен с поразительной яркостью.

Здесь ключевым элементом является трансформатор, убедитесь, что трансформатор действительно рассчитан на 5 ампер, иначе вы можете обнаружить, что выходная мощность намного меньше ожидаемой.

Я могу сказать это по своему опыту, я построил это устройство дважды, один раз, когда я учился в колледже, и второй раз недавно, в 2015 году. Хотя я был более опытным во время недавнего предприятия, я не мог получить потрясающую мощность, которая Приобрел от своего предыдущего агрегата. Причина была проста: предыдущий трансформатор представлял собой надежный, изготовленный по индивидуальному заказу трансформатор 9-0-9В на 5 ампер, по сравнению с новым, в котором я, вероятно, использовал ложно рассчитанный 5 ампер, что на самом деле было всего 3 ампер на его выходе.

Перечень деталей

Для конструкции вам потребуются всего несколько следующих компонентов:

• R1, R2 = 100 Ом / 10 Ватт намотка провода
• R3, R4 = 15 Ом / 10 Вт проволока намотка
• T1, Т2 = 2Н3055 СИЛОВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ (МОТОРОЛА).
• ТРАНСФОРМАТОР = 9-0-9 Вольт /8 Ампер или 5 ампер.
• АВТОМОБИЛЬНАЯ АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ = 12 Вольт / 10 Ач
• АЛЮМИНИЕВЫЙ РАДИАТОР = ОТРЕЗАТЬ В СООТВЕТСТВИИ С ТРЕБУЕМЫМ РАЗМЕРОМ.
• ВЕНТИЛИРУЕМЫЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ШКАФ = СООТВЕТСТВУЕТ РАЗМЕРАМ ВСЕГО УЗЛА

Видео тестовое доказательство

Как это проверить?

• Тестирование этого мини-инвертора выполняется следующим методом:
• Для тестирования подключите лампу накаливания мощностью 60 Вт к выходному разъему инвертора.
• Затем подключите полностью заряженный автомобильный аккумулятор на 12 В к его клеммам питания.
• Лампа мощностью 60 Вт должна сразу же ярко загореться, указывая на то, что инвертор работает нормально.
• На этом конструирование и тестирование схемы инвертора завершается.
• Я надеюсь, что из приведенных выше обсуждений вы, должно быть, четко поняли, как построить инвертор, который не только прост в сборке, но и очень доступен для каждого из вас.
• Его можно использовать для питания небольших электроприборов, таких как паяльник, лампы КЛЛ, небольшие переносные вентиляторы и т. Д.Выходная мощность составляет около 70 Вт и зависит от нагрузки.
• КПД этого инвертора составляет около 75%. Устройство может быть подключено к аккумуляторной батарее вашего автомобиля, когда вы находитесь на улице, так что проблема с переносом дополнительной батареи исключена.

Работа схемы

Функционирование этой схемы мини-инвертора довольно уникально и отличается от обычных инверторов, которые включают в себя каскад дискретного генератора для питания транзисторов.

Однако здесь две секции или два плеча схемы работают в регенеративном режиме.Это очень просто и может быть понято с помощью следующих пунктов:

Две половины схемы, независимо от того, насколько они совпадают, всегда будут иметь небольшой дисбаланс в параметрах, окружающих их, таких как резисторы, Hfe, витки обмотки трансформатора и т. Д.

Из-за этого обе половины не могут проводить вместе одновременно.

Предположим, что верхние полупроводниковые полупроводники проводят первыми, очевидно, они будут получать свое напряжение смещения через нижнюю половину обмотки трансформатора через R2.

Однако в тот момент, когда они насыщаются и проводят полную проводку, все напряжение батареи передается через их коллекторы на землю.

Отсасывает любое напряжение через R2 к их базе, и они немедленно прекращают проводить.

Это дает возможность нижним транзисторам проводить, и цикл повторяется.

Таким образом, вся цепь начинает колебаться.

Базовые эмиттерные резисторы используются для фиксации определенного порога разрыва их проводимости, они помогают установить базовый опорный уровень смещения.

Вышеупомянутая схема была вдохновлена ​​следующим дизайном Motorola:

---

ОБНОВЛЕНИЕ: вы также можете попробовать следующее: Схема мини-инвертора мощностью 50 Вт

---

Форма выходного сигнала лучше, чем прямоугольная (разумно подходит для всех электронных устройств ))

Дизайн печатной платы для описанной выше простой схемы инвертора 2N3055 (схема со стороны дорожки)

2) Использование IC 4047

Как показано выше, простой, но полезный небольшой инвертор может быть построен с использованием только одной IC 4047.IC 4047 — это универсальный генератор с одиночной ИС, который обеспечивает точные периоды включения / выключения на своих выходных контактах №10 и №11. Частоту здесь можно определить, точно рассчитав резистор R1 и конденсатор C1. Эти компоненты определяют частоту колебаний на выходе ИС, которая, в свою очередь, устанавливает выходную частоту 220 В переменного тока этой схемы инвертора. Он может быть установлен на 50 Гц или 60 Гц в зависимости от индивидуальных предпочтений.

Батарея, МОП-транзистор и трансформатор можно модифицировать или модернизировать в соответствии с требуемой выходной мощностью инвертора.

Для расчета значений RC и выходной частоты, пожалуйста, обратитесь к таблице данных IC

Результаты тестирования видео

3) Использование IC 4049

Информация о контактах IC 4049

В этой простой схеме инвертора мы используйте одну микросхему IC 4049, которая включает в себя 6 вентилей НЕ или 6 инверторов внутри. На диаграмме выше N1 —- N6 обозначают 6 вентилей, которые сконфигурированы как каскады генератора и буфера. Вентили НЕ N1 и N2 в основном используются для каскада генератора, C и R могут быть выбраны и зафиксированы для определения частоты 50 Гц или 60 Гц в соответствии со спецификациями страны

Остальные вентили N3 — N6 настраиваются и конфигурируются как буферы и инверторы, так что конечный результат приводит к генерации чередующихся импульсов переключения для силовых транзисторов.Конфигурация также гарантирует, что никакие вентили не останутся неиспользованными и простаивающими, что в противном случае может потребовать, чтобы их входы были терминированы отдельно по линии питания.

Трансформатор и аккумулятор можно выбрать в соответствии с требованиями к питанию или мощностью нагрузки.

На выходе будет чисто прямоугольная волна.

Формула для расчета частоты имеет следующий вид:

f = 1 /1.2RC,

, где R будет в Ом, а F в Фарадах

4) Использование IC 4093

Подробная информация о выводе IC 4093

Совершенно аналогично По сравнению с предыдущим инвертором логического элемента НЕ, простой инвертор на основе логического элемента И-НЕ, показанный выше, может быть построен с использованием одной микросхемы 4093.Створки с N1 по N4 обозначают 4 затвора внутри IC 4093.

N1 подключен как схема генератора для генерации требуемых импульсов 50 или 60 Гц. Они соответствующим образом инвертируются и буферизируются с использованием оставшихся вентилей N2, N3, N4, чтобы, наконец, передать чередующуюся частоту переключения между базами силовых BJT, которые, в свою очередь, переключают силовой трансформатор с поставленной скоростью для выработки необходимых 220 В или 120 В. Переменный ток на выходе.

Хотя здесь подойдет любая ИС логического элемента NAND, рекомендуется использовать IC 4093, поскольку в ней есть функция триггера Шмидта, которая обеспечивает небольшую задержку переключения и помогает создать своего рода мертвое время на коммутационных выходах, гарантируя, что питание устройства никогда не включаются вместе даже на долю секунды.

5) Другой простой инвертор с затвором NAND, использующий полевые МОП-транзисторы

В следующих параграфах объясняется еще одна простая, но мощная схема инвертора, которая может быть создана любым энтузиастом электроники и использоваться для питания большинства бытовых электроприборов (резистивных нагрузок и нагрузок SMPS) .

Использование пары МОП-транзисторов влияет на мощный отклик схемы, состоящей из очень небольшого количества компонентов, однако конфигурация прямоугольной волны действительно ограничивает использование устройства в нескольких полезных приложениях.

Введение

Расчет параметров полевого МОП-транзистора может показаться сложным, однако, следуя стандартному дизайну, реализовать эти замечательные устройства в действии определенно легко.

Когда мы говорим о схемах инвертора, включающих выходы мощности, полевые МОП-транзисторы обязательно становятся частью конструкции, а также основным компонентом конфигурации, особенно на выходных концах схемы.

Инверторные схемы являются фаворитами этих устройств, мы будем обсуждать одну из таких конструкций, включающую полевые МОП-транзисторы для питания выходного каскада схемы.

Обращаясь к схеме, мы видим очень простую конструкцию инвертора, включающую каскад прямоугольного генератора, буферный каскад и выходной каскад мощности.

Использование одной ИС для генерации требуемых прямоугольных волн и для буферизации импульсов, в частности, упрощает разработку конструкции, особенно для начинающих энтузиастов электроники.

Использование IC 4093 вентилей NAND для схемы генератора

IC 4093 — это ИС триггера Шмидта с четырьмя вентилями NAND, одиночный NAND подключен как нестабильный мультивибратор для генерации базовых прямоугольных импульсов.Величину резистора или конденсатора можно отрегулировать для получения импульсов частотой 50 или 60 Гц. Для приложений 220 В необходимо выбрать вариант 50 Гц, а для версий на 120 В. — 60 Гц.

Выход из вышеупомянутого каскада генератора связан с парой дополнительных логических элементов И-НЕ, используемых в качестве буферов, выходы которых в конечном итоге завершаются затвором соответствующих полевых МОП-транзисторов.

Два логических элемента И-НЕ соединены последовательно, так что два полевых МОП-транзистора получают поочередно противоположные логические уровни от каскада генератора и попеременно переключают полевые МОП-транзисторы для создания желаемой индукции во входной обмотке трансформатора.

Переключение полевых транзисторов

Вышеупомянутое переключение полевых МОП-транзисторов направляет весь ток батареи в соответствующие обмотки трансформатора, вызывая мгновенное повышение мощности на противоположной обмотке трансформатора, где в конечном итоге выводится выход на нагрузку.

МОП-транзисторы способны выдерживать ток более 25 ампер, а их диапазон довольно велик, поэтому они подходят для управления трансформаторами с различными характеристиками мощности.

Это просто вопрос модификации трансформатора и батареи для создания инверторов разных диапазонов с разной выходной мощностью.

Список деталей для объясненной выше принципиальной схемы инвертора на 150 Вт:

• R1 = 220K pot, необходимо установить для получения желаемой выходной частоты.
• R2, R3, R4, R5 = 1K,
• T1, T2 = IRF540
• N1 — N4 = IC 4093
• C1 = 0,01 мкФ,
• C3 = 0,1 мкФ

TR1 = входная обмотка 0-12 В , ток = 15 А, выходное напряжение в соответствии с требуемыми спецификациями

Формула для расчета частоты будет идентична описанной выше для IC 4049.

f = 1 / 1.2RC. где R = R1 установленное значение, а C = C1

6) Использование IC 4060

Если у вас есть одна микросхема 4060 в вашем электронном мусорном ящике, а также трансформатор и несколько силовых транзисторов, вы, вероятно, готовы к созданию ваша простая схема инвертора мощности, использующая эти компоненты. Базовая конструкция предлагаемой схемы инвертора на основе IC 4060 может быть представлена ​​на диаграмме выше. Концепция в основном та же, мы используем IC 4060 в качестве генератора и настраиваем его выход для создания попеременно переключающихся импульсов через транзисторный каскад инвертора BC547.

Так же, как IC 4047, IC 4060 требует внешних RC-компонентов для настройки своей выходной частоты, однако выход IC 4060 ограничен 10 отдельными выводами в определенном порядке, при этом выходная частота генерирует частоту со скоростью, вдвое превышающей его предыдущей распиновки.

Несмотря на то, что вы можете найти 10 отдельных выходов с удвоенной частотой по выводам IC, мы выбрали контакт № 7, так как он обеспечивает самую быструю частоту среди остальных и, следовательно, может выполнить это, используя стандартные компоненты для RC. сеть, которая может быть легко доступна вам независимо от того, в какой части земного шара вы находитесь.

Для расчета значений RC для R2 + P1 и C1 и частоты вы можете использовать формулу, как описано ниже:

Или другой способ — с помощью следующей формулы:

f (osc) = 1 / 2.3 x Rt x Ct

Rt в омах, Ct в фарадах

Более подробную информацию можно получить из этой статьи

Вот еще одна крутая идея инвертора DIY, которая чрезвычайно надежна и использует обычные детали для реализации конструкции инвертора высокой мощности, и может быть повышен до любого желаемого уровня мощности.

Давайте узнаем больше об этой простой конструкции

7) Самый простой инвертор на 100 Вт для новичков

Схема простого инвертора на 100 Вт, обсуждаемая в этой статье, может считаться наиболее эффективным, надежным, простым в сборке и мощным инвертором дизайн. Он эффективно преобразует любые 12 В в 220 В с использованием минимального количества компонентов.

Введение

Идея была опубликована много лет назад в одном из журналов по электронике Elecktor, я представляю ее здесь, чтобы вы все могли создать и использовать эту схему в своих личных приложениях.Узнаем больше.

Предлагаемая простая схема инвертора на 100 ватт была опубликована довольно давно в одном из электронных журналов elektor, и, на мой взгляд, эта схема — одна из лучших схем инвертора, которую вы можете получить.

Я считаю его лучшим, потому что конструкция хорошо сбалансирована, хорошо рассчитана, использует обычные детали, и если все сделано правильно, то сразу заработает.

КПД этой конструкции составляет около 85%, что хорошо, учитывая простой формат и низкую стоимость.

Использование нестабильного транзистора в качестве генератора 50 Гц

В основном вся конструкция построена вокруг каскада нестабильного мультивибратора, состоящего из двух маломощных транзисторов общего назначения BC547 вместе с соответствующими частями, состоящими из двух электролитических конденсаторов и некоторых резисторов.

Этот каскад отвечает за генерацию основных импульсов 50 Гц, необходимых для запуска работы инвертора.

Вышеуказанные сигналы относятся к низким текущим уровням и, следовательно, требуют повышения до более высоких уровней.Это делается с помощью транзисторов драйвера BD680, которые по своей природе являются дарлингтонскими.

Эти транзисторы принимают сигналы малой мощности 50 Гц от транзисторных каскадов BC547 и поднимают их при более высоких уровнях тока, чтобы их можно было подать на выходные транзисторы.

Выходные транзисторы представляют собой пару 2N3055, которые получают усиленный ток в своих базах от вышеупомянутого каскада драйвера.

2N3055 Транзисторы в качестве силового каскада

Транзисторы 2N3055, таким образом, также работают с высоким уровнем насыщения и высоким током, который попеременно накачивается в соответствующие обмотки трансформатора и преобразуется в требуемые напряжения переменного тока 220 В на вторичной обмотке трансформатора.

Список деталей для описанной выше простой схемы инвертора на 100 Вт

• R1, R2 = 27K, 1/4 Вт 5%
• R3, R4, R5, R6 = 330 Ом, 1/4 Вт 5%
• R7 , R8 = 22 ОМ, ТИП НАВИВКИ ПРОВОДА 5 ВАТТ
• C1, C2 = 470nF
• T1, T2 = BC547,
• T3, T4 = BD680, ИЛИ TIP127
• T5, T6 = 2N3055,
901 1N5402
• ТРАНСФОРМАТОР = 9-0-9 В, 5 ампер
• БАТАРЕЯ = 12 В, 26 Ач,

Радиатор для T3 / T4 и T5 / T6

Технические характеристики:

1. Выходная мощность: 100 Вт, если На каждом канале используются одиночные транзисторы 2n3055.
2. Частота: 50 Гц, прямоугольная волна,
3. Входное напряжение: 12 В при 5 А для 100 Вт,
4. Выходное напряжение: 220 В или 120 В (с некоторыми настройками) как построить эти 7 простых инверторных схем, сконфигурировав данную базовую схему генератора с BJT-каскадом и трансформатором, и включив очень обычные детали, которые могут уже существовать у вас или быть доступными при утилизации старой собранной печатной платы.

   Как рассчитать резисторы и конденсаторы для частот 50 или 60 Гц

   В этой транзисторной схеме инвертора конструкция генератора построена с использованием транзисторной нестабильной схемы.

   В основном резисторы и конденсаторы, связанные с базами транзисторов, определяют частоту выхода. Хотя они правильно рассчитаны для получения частоты приблизительно 50 Гц, если вы хотите дополнительно настроить выходную частоту в соответствии с собственными предпочтениями, вы можете легко сделать это, рассчитав их с помощью этого калькулятора транзисторного нестабильного мультивибратора .

   Универсальный двухтактный модуль

   Если вас интересует более компактная и эффективная конструкция с использованием простой двухтактной конфигурации с двухпроводным трансформатором, вы можете попробовать следующую пару концепций. IC 4047 вместе с парой полевых МОП-транзисторов с каналом p и n:

   Если вы хотите использовать какой-либо другой каскад генератора в соответствии с вашими предпочтениями, в этом случае вы можете применить следующую универсальную конструкцию.

   Это позволит вам интегрировать любой желаемый каскад генератора и получить требуемый двухтактный выход 220 В.

   Кроме того, он также имеет встроенное зарядное устройство с автоматическим переключением.

   Преимущества простого двухтактного инвертора

   Основными преимуществами этой универсальной конструкции двухтактного инвертора являются:

   • В нем используется 2-проводный трансформатор, что делает конструкцию высокоэффективной с точки зрения размера и выходной мощности.
   • Он включает в себя переключение с зарядным устройством, которое заряжает батарею при наличии сети, а во время сбоя сети переключается в инверторный режим, используя ту же батарею для выработки предполагаемого напряжения 220 В от батареи.
   • В нем используются обычные p-канальные и N-канальные MOSFET без каких-либо сложных схем.
   • Он дешевле в сборке и более эффективен, чем аналог центрального смесителя.
   УНИВЕРСАЛЬНЫЙ МОДУЛЬ МОП-транзистора с толкателем, который будет взаимодействовать с ЛЮБОЙ ЦЕПЕЙ ОСЦИЛЛЯТОРА

   Инвертор SCR

   В следующей схеме инвертора используются тиристоры вместо транзисторов, что позволяет получить еще более высокую выходную мощность при простой конфигурации.

   Колебание запускается парой UJT, которые обеспечивают точный контроль частоты, а также облегчают регулировку частоты на двух тиристорах

   Трансформатор может быть любым обычным железным сердечником от 9-0-9 В до 220 В или понижающий трансформатор на 120 В, подключаемый в обратном порядке.

   Для продвинутых пользователей

   Выше было объяснено несколько простых схем инвертора, однако, если вы думаете, что они довольно обычные для вас, вы всегда можете изучить более сложные конструкции, представленные на этом веб-сайте. Вот еще несколько ссылок для справки:

   ---

   Другие проекты инверторов для вас с полной онлайн-справкой!

   ---

   О компании Swagatam

   Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
   Если у вас есть какой-либо вопрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!

   Как спроектировать инвертор — теория и учебное пособие

   В этом сообщении объясняются фундаментальные советы и теории, которые могут быть полезны новичкам при разработке или работе с основными концепциями инвертора. Узнаем больше.

   Что такое инвертор

   Это устройство, которое преобразует или инвертирует низкое напряжение и высокий потенциал постоянного тока в слаботочное высокое переменное напряжение, например, от автомобильного источника питания 12 В в выходное напряжение 220 В переменного тока.

   Основной принцип, лежащий в основе вышеуказанного преобразования

   Основной принцип преобразования постоянного тока низкого напряжения в переменный ток высокого напряжения заключается в использовании накопленного высокого тока внутри источника постоянного тока (обычно аккумуляторной батареи) и повышения его до высокого напряжения. AC.

   Это в основном достигается за счет использования катушки индуктивности, которая в основном представляет собой трансформатор с двумя наборами обмоток, а именно первичной (входной) и вторичной (выходной).

   Первичная обмотка предназначена для приема постоянного сильноточного входа, а вторичная — для инвертирования этого входа в соответствующий высоковольтный слаботочный переменный выход.

   Что такое переменное напряжение или ток

   Под переменным напряжением мы понимаем напряжение, которое меняет свою полярность с положительной на отрицательную и наоборот много раз в секунду в зависимости от заданной частоты на входе трансформатора.

   Обычно эта частота составляет 50 Гц или 60 Гц в зависимости от технических характеристик энергосистемы конкретной страны.

   Искусственно сгенерированная частота используется с указанными выше скоростями для питания выходных каскадов, которые могут состоять из силовых транзисторов, МОП-транзисторов или GBT, интегрированных с силовым трансформатором.

   Силовые устройства реагируют на подаваемые импульсы и возбуждают подключенную обмотку трансформатора с соответствующей частотой при заданном токе и напряжении батареи.

   Вышеупомянутое действие индуцирует эквивалентное высокое напряжение на вторичной обмотке трансформатора, которое в конечном итоге выводит требуемые 220 В или 120 В переменного тока.

   A Простое ручное моделирование

   Следующее ручное моделирование демонстрирует основной принцип работы двухтактной инверторной схемы с центральным отводным трансформатором.

   Когда первичная обмотка переключается поочередно с током батареи, эквивалентное количество напряжения и тока индуцируется во вторичной обмотке в режиме обратного хода, который освещает подключенную лампочку.

   В инверторах с схемным управлением реализована та же операция, но с помощью силовых устройств и схемы генератора, которая переключает обмотку гораздо быстрее, обычно с частотой 50 Гц или 60 Гц.

   Таким образом, в инверторе одно и то же действие из-за быстрого переключения приведет к тому, что нагрузка будет всегда оставаться включенной, хотя в действительности нагрузка будет включаться / выключаться с частотой 50 Гц или 60 Гц.

   Как трансформатор преобразует данный вход

   Как обсуждалось выше, трансформатор обычно имеет две обмотки, одну первичную, а другую вторичную.

   Две обмотки реагируют таким образом, что при приложении тока переключения к первичной обмотке пропорционально соответствующая мощность будет передаваться через вторичную обмотку за счет электромагнитной индукции.

   Поэтому предположим, что если первичная обмотка рассчитана на 12 В, а вторичная на 220 В, колеблющийся или пульсирующий вход постоянного тока 12 В на первичной стороне будет индуцировать и генерировать 220 В переменного тока на клеммах вторичной обмотки.

   Однако вход в первичную обмотку не может быть постоянным током, то есть, хотя источником может быть постоянный ток, он должен подаваться в импульсной форме или периодически через первичную обмотку, или в форме частоты на заданном уровне, мы обсуждали это в предыдущем разделе.

   Это необходимо для того, чтобы можно было реализовать присущие индуктору атрибуты, в соответствии с которыми индуктор ограничивает флуктуирующий ток и пытается уравновесить его, подавая эквивалентный ток в систему во время отсутствия входного импульса, также известного как явление обратного хода.

   Следовательно, когда подается постоянный ток, первичная обмотка сохраняет этот ток, а когда постоянный ток отключен от обмотки, позволяет обмотке отбрасывать накопленный ток через свои клеммы.

   Однако, поскольку клеммы отключены, эта обратная ЭДС индуцируется во вторичной обмотке, создавая необходимый переменный ток на вторичных выходных клеммах.

   Таким образом, приведенное выше объяснение показывает, что схема генератора импульсов или, проще говоря, схема генератора становится обязательной при проектировании инвертора.

   Основные этапы схемы инвертора

   Чтобы построить базовый функциональный инвертор с достаточно хорошей производительностью, вам потребуются следующие основные элементы:

   Блок-схема

   Вот блок-схема, которая иллюстрирует, как реализовать вышеуказанные элементы с помощью простого конфигурация (центральный кран двухтактный).

   Как спроектировать схему генератора для инвертора

   Схема генератора является решающим этапом схемы в любом инверторе, так как этот этап отвечает за переключение постоянного тока на первичную обмотку трансформатора.

   Каскад генератора, пожалуй, самая простая часть инверторной схемы. По сути, это нестабильная конфигурация мультивибратора, которую можно создать разными способами.

   Вы можете использовать вентили NAND, вентили NOR, устройства со встроенными генераторами, такие как IC 4060, IC LM567 или просто IC 555. Другой вариант — использование транзисторов и конденсаторов в штатном нестабильном режиме.

   На следующих изображениях показаны различные конфигурации генератора, которые можно эффективно использовать для достижения основных колебаний для любой предлагаемой конструкции инвертора.

   На следующих диаграммах мы видим несколько популярных схем генераторов, выходы представляют собой прямоугольные импульсы, которые на самом деле являются положительными импульсами, высокие квадратные блоки указывают положительные потенциалы, высота квадратных блоков указывает уровень напряжения, который обычно равен приложенное к ИС напряжение питания, а ширина квадратных блоков указывает промежуток времени, в течение которого это напряжение остается в силе.

   Роль генератора в схеме инвертора

   Как обсуждалось в предыдущем разделе, каскад генератора требуется для генерации основных импульсов напряжения для питания последующих каскадов мощности.

   Однако импульсы от этих каскадов могут быть слишком низкими для их токовых выходов, и поэтому они не могут быть поданы непосредственно на трансформатор или на силовые транзисторы в выходном каскаде.

   Чтобы довести ток колебаний до требуемых уровней, обычно используется промежуточный каскад драйвера, который может состоять из пары транзисторов средней мощности с высоким коэффициентом усиления или даже чего-то более сложного.

   Однако сегодня, с появлением сложных МОП-транзисторов, каскад драйвера может быть полностью исключен.

   Это связано с тем, что МОП-транзисторы являются устройствами, зависящими от напряжения и не зависят от величин тока для работы.

   При наличии потенциала выше 5 В на затворе и истоке, большинство МОП-транзисторов будут насыщаться и полностью проводить через свой сток и исток, даже если ток составляет всего 1 мА

   Это делает условия чрезвычайно подходящими и простыми в применении их для инверторных приложений.

   Мы можем видеть, что в приведенных выше схемах генератора выход является одним источником, однако во всех топологиях инвертора нам требуются импульсные выходы с попеременной или противоположной поляризацией от двух источников.Это может быть просто достигнуто путем добавления каскада затвора инвертора (для инвертирования напряжения) к существующему выходу генераторов, см. Рисунки ниже.

   Конфигурирование каскада генератора для проектирования небольших схем инвертора

   Теперь давайте попробуем понять простые методы, с помощью которых описанные выше каскады генератора могут быть соединены с силовым каскадом для быстрого создания эффективных конструкций инверторов.

   Проектирование схемы инвертора с использованием генератора затвора НЕ

   На следующем рисунке показано, как можно сконфигурировать небольшой инвертор с использованием генератора затвора НЕ, например, от IC 4049.

   Здесь в основном N1 / N2 формирует каскад генератора, который создает необходимые тактовые частоты 50 Гц или 60 Гц или колебания, необходимые для работы инвертора. N3 используется для инвертирования этих часов, потому что нам нужно применять часы с противоположной поляризацией для каскада силового трансформатора.

   Однако мы также можем видеть вентили N4, N5, N6, которые настроены на входной и выходной линиях N3.

   На самом деле N4, N5, N6 просто включены для размещения 3 дополнительных вентилей, доступных внутри IC 4049, в противном случае только первые N1, N2, N3 могут использоваться для операций без каких-либо проблем.

   Три дополнительных шлюза действуют как буферы, а также следят за тем, чтобы эти шлюзы не оставались неподключенными, что в противном случае может негативно повлиять на ИС в долгосрочной перспективе.

   Синхронизирующие импульсы с противоположной поляризацией на выходах N4 и N5 / N6 подаются на базы силового каскада BJT с использованием мощных BJT TIP142, которые способны выдерживать хороший ток в 10 ампер. Трансформатор можно увидеть на коллекторах BJT.

   Вы обнаружите, что в приведенной выше конструкции не используются промежуточные каскады усилителя или драйвера, потому что сам TIP142 имеет внутренний каскад Дарлингтона BJT для необходимого встроенного усиления и, следовательно, может с комфортом усиливать низковольтные тактовые импульсы от ворот НЕ. в сильноточные колебания подключенной обмотки трансформатора.

   Другие конструкции инвертора IC 4049 можно найти ниже:

   Самодельная схема инвертора мощностью 2000 ВА

   Простейшая схема источника бесперебойного питания (ИБП)

   Проектирование схемы инвертора с использованием триггера Шмидта Осциллятор с затвором NAND

   На следующем рисунке показано, как работает генератор Схема с использованием IC 4093 может быть интегрирована с аналогичным силовым каскадом BJT для создания полезной конструкции инвертора.

   На рисунке показана конструкция небольшого инвертора с использованием логических элементов И-НЕ триггера Шмидта IC 4093.Совершенно идентично и здесь можно было бы избежать N4, и базы BJT могли бы быть напрямую подключены через входы и выходы N3. Но опять же, N4 включен, чтобы разместить один дополнительный вентиль внутри IC 4093 и гарантировать, что его входной контакт не останется неподключенным.

   Более похожие конструкции инвертора IC 4093 можно найти по следующим ссылкам:

   Лучшие модифицированные схемы инвертора

   Как сделать схему солнечного инвертора

   Как построить схему инвертора высокой мощности 400 Вт со встроенным зарядным устройством

   Как для проектирования цепи ИБП — Учебное пособие

   Схемы выводов для IC 4093 и IC 4049

   ПРИМЕЧАНИЕ: Контакты питания Vcc и Vss IC не показаны на схемах инвертора, они должны быть надлежащим образом подключены к источнику питания 12 В. , для инверторов 12В.Для инверторов с более высоким напряжением этот источник питания должен быть соответствующим образом понижен до 12 В для контактов питания IC.

   Проектирование схемы мини-инвертора с использованием генератора IC 555

   Из приведенных выше примеров становится совершенно очевидно, что самые основные формы инверторов могут быть спроектированы путем простого соединения силового каскада трансформатора BJT + с каскадом генератора.

   Следуя тому же принципу, генератор IC 555 может также использоваться для проектирования небольшого инвертора, как показано ниже:

   Вышеупомянутая схема не требует пояснений и, возможно, не требует каких-либо дополнительных объяснений.

   Больше такой схемы инвертора IC 555 можно найти ниже:

   Простая схема инвертора IC 555

   Понимание топологии инвертора (как сконфигурировать выходной каскад)

   В предыдущих разделах мы узнали о каскадах генератора, а также о самом факте. что импульсное напряжение от генератора поступает прямо на предыдущий выходной каскад мощности.

   Существует три основных способа создания выходного каскада инвертора.

   При использовании:

   1. Двухтактный каскад (с центральным трансформатором ответвлений), как объяснено в приведенных выше примерах
   2. Двухтактный полумостовой этап
   3. Двухтактный полумостовой или H-мостовой этап

   Двухтактный Этап с центральным трансформатором ответвлений является наиболее популярной конструкцией, поскольку включает более простые реализации и дает гарантированные результаты.

   Однако для этого требуются более громоздкие трансформаторы и меньший КПД на выходе.

   Ниже можно увидеть пару конструкций инверторов, в которых используется трансформатор с центральным ответвлением:

   В этой конфигурации в основном используется трансформатор с центральным отводом, внешние отводы которого подключены к горячим концам выходных устройств (транзисторов или МОП-транзисторов). в то время как центральный отвод идет либо на минус батареи, либо на плюс батареи в зависимости от типа используемых устройств (тип N или тип P).

   Полумостовая топология

   Полумостовая ступень не использует трансформатор с центральным ответвлением.

   Полумостовая конфигурация лучше, чем двухтактная схема с центральным ответвлением, с точки зрения компактности и эффективности, однако для реализации вышеуказанных функций требуются конденсаторы большой емкости.

   Полный мост или H-мостовой инвертор аналогичен полумостовой сети, поскольку он также включает в себя обычный двухотводный трансформатор и не требует центрального трансформатора отвода.

   Единственное отличие — исключение конденсаторов и включение еще двух силовых устройств.

   Полномостовая топология

   Схема полного мостового инвертора состоит из четырех транзисторов или МОП-транзисторов, расположенных в конфигурации, напоминающей букву «H».

   Все четыре устройства могут быть N-канального типа или с двумя N-каналами и двумя P-каналами, в зависимости от используемого каскада внешнего генератора.

   Как и полумост, полный мост также требует отдельных изолированных выходов с чередованием колебаний для запуска устройств.

   Результат тот же, первичная обмотка подключенного трансформатора подвергается обратному прямому переключению тока батареи через нее. Это создает необходимое индуцированное повышенное напряжение на выходной вторичной обмотке трансформатора. Эта конструкция обеспечивает максимальную эффективность.

   Детали логики транзистора с Н-мостом

   На следующей схеме показана типичная конфигурация Н-моста, переключение выполняется, как показано ниже:

   1. A HIGH, D HIGH — прямое нажатие
   2. B HIGH, C HIGH — обратное усилие
   3. A HIGH, B HIGH — опасно (запрещено)
   4. C HIGH, D HIGH — опасно (запрещено)

   Приведенное выше объяснение предоставляет основную информацию о том, как проектировать инвертор, и может быть использовано только для проектирования обычного инвертора. схемы, обычно прямоугольные.

   Однако есть много других концепций, которые могут быть связаны с конструкциями инверторов, например создание синусоидального инвертора, инвертора на основе ШИМ, инвертора с управляемым выходом, это всего лишь дополнительные этапы, которые могут быть добавлены в описанные выше базовые конструкции для реализации указанных функций. .

   Мы обсудим их в другой раз или, возможно, через ваши ценные комментарии.

   О Swagatam

   Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель.Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
   Если у вас есть какой-либо вопрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!

   Компоновка, принципиальная схема и ее приложения

   Генератор используется для генерации сигнала определенной частоты, и они полезны для синхронизации процесса вычислений в цифровых системах. Это электронная схема, которая выдает непрерывные сигналы без какого-либо входного сигнала.Генератор преобразует сигнал постоянного тока в переменную форму сигнала с желаемой частотой. Существуют различные типы генераторов в зависимости от компонентов, которые используются в электронных схемах. К разным типам генераторов относятся генератор моста Вина, RC-генератор с фазовым сдвигом, генератор Хартли, генератор, управляемый напряжением, генератор Колпитца, кольцевой генератор, генератор Ганна, кварцевый генератор и т. Д. К концу этой статьи мы узнаем, что это такое. кольцевой генератор, , деривация , компоновка, частотная формула и приложения.

   Что такое кольцевой осциллятор?

   Определение кольцевого генератора: «нечетное количество инверторов подключено последовательно с положительной обратной связью, а выход колеблется между двумя уровнями напряжения, 1 или 0, для измерения скорости процесса. Вместо инверторов мы также можем определить его с помощью вентилей НЕ. Эти генераторы имеют нечетное число инверторов. Например, если этот генератор имеет 3 инвертора, он называется трехкаскадным кольцевым генератором. Если число инверторов равно семи, то это семиступенчатый кольцевой генератор.Количество инверторных каскадов в этом генераторе в основном зависит от частоты, которую мы хотим генерировать из этого генератора.

   
   Схема кольцевого генератора

   Конструкция кольцевого генератора может быть выполнена с использованием трех инверторов. Если генератор используется с одинарным каскадом, то колебаний и усиления будет недостаточно. Если генератор имеет два инвертора, то колебания и коэффициент усиления системы немного больше, чем у одноступенчатого кольцевого генератора. Итак, этот трехступенчатый генератор имеет три инвертора, которые последовательно соединены системой положительной обратной связи.Так что колебаний и усиления системы достаточно. Это причина выбора трехступенчатого генератора.

   «Кольцевой генератор использует нечетное количество инверторов для достижения большего усиления, чем один инвертирующий усилитель. Инвертор дает задержку входному сигналу, и если количество инверторов увеличивается, частота генератора будет уменьшаться. Таким образом, желаемая частота генератора зависит от количества инверторных каскадов генератора ».

   Формула s частоты колебаний для этого генератора

   частота кольцевого генератора

   Здесь T = временная задержка для одного инвертора

   n = количество инверторов в генераторе

   Схема кольцевого генератора

   На двух диаграммах выше показаны схема и формы выходных сигналов для 3-ступенчатого кольцевого генератора.Здесь размер PMOS вдвое больше, чем у NMOS. Размер NMOS составляет 1,05, а PMOS — 2,1

   ring-generator-layout

   Исходя из этих значений, период времени трехкаскадного кольцевого генератора составляет 1,52 нс. К этому периоду времени можно сказать, что этот генератор может выдавать сигналы с частотой диапазона 657,8 МГц. Чтобы сгенерировать сигнал, который меньше этой частоты, мы должны добавить к этому генератору больше инверторных каскадов. При этом задержка увеличится, а рабочая частота уменьшится.Например, для генерации сигналов с частотой 100 МГц или ниже частоты к этому генератору необходимо добавить 20 ступеней инвертора.

   кольцевой генератор-выход2

   На рисунке ниже показана схема кольцевого генератора. Это 71-ступенчатый генератор для генерации сигнала с частотой 27 МГц. Инверторы, которые используются в этом генераторе, подключаются с помощью контакта L1M1 и PYL1. С помощью этого контакта входы и выходы инверторов соединяются вместе. А вывод Vdd предназначен для подключения источника.

   ring-осциллятор-layout-71-stage

   Кольцевой генератор на транзисторе

   Кольцевой генератор представляет собой комбинацию инверторов, соединенных последовательно с помощью обратной связи. И выход заключительного каскада снова подключается к начальному каскаду генератора. Это также можно сделать с помощью транзисторной реализации. На рисунке ниже показана имплантация кольцевого генератора с транзистором CMOS.

   кольцевой генератор с использованием транзисторов
   • Вход на этот генератор может подаваться через контакт 6 и контакт 14, подключенный к Vdd, и контакт 7, подключенный к земле.
   • C1, C2 и C3 — конденсаторы емкостью 0,1 мкФ.
   • Здесь на вывод 14 т.е. должно подаваться напряжение питания 3,3 В.
   • Выход этого генератора может быть получен после порта вывода 12.
   • Установите значение Vdd на 3,3 В и установите частоту на 250 Гц. А конденсаторы C1, C2 и C3 измеряют время нарастания и спада на каждом выходном каскаде инвертора. Обратите внимание на частоту колебаний.
   • Затем подключите вывод Vdd к 5 В и повторите описанный выше процесс и запишите время задержки распространения и частоту колебаний.
   • Повторите процесс с несколькими уровнями напряжения, тогда мы сможем понять, если напряжение питания увеличивается, задержка затвора (время нарастания и время спада) уменьшается. Если напряжение питания уменьшается, задержка ворот увеличивается.

   Формула частоты

   На основании количества ступеней инвертора в кольцевых генераторах частота может быть получена по следующей формуле. Здесь также важно время задержки каждого инвертора. Конечная стабильная частота колебаний этого генератора равна

   Здесь n указывает количество каскадов инвертора, используемых в этом генераторе.T — время задержки каждой ступени инвертора.

   Эта частота генератора зависит только от ступеней времени задержки и количества ступеней, используемых в этом генераторе. Таким образом, время задержки является наиболее важным параметром при определении частоты генератора.

   Приложения

   Здесь будут обсуждаться несколько приложений этого генератора . Это,

   • Они используются для измерения влияния напряжения и температуры на интегрированный чип.
   • При тестировании полупроводниковых пластин предпочтительнее использовать эти генераторы.
   • В синтезаторах частоты применимы эти генераторы.
   • Эти генераторы полезны для восстановления данных при последовательной передаче данных.
   • В цепи фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) ГУН могут быть сконструированы с использованием этого генератора.

   Кольцевой генератор разработан для генерации желаемой частоты в любых условиях. Частота колебаний зависит от количества ступеней и времени задержки каждой ступени инвертора. И влияние температуры и напряжения этого генератора можно проверить в пяти условиях.Во всех различных условиях испытаний, если температура увеличивается, период времени выхода может быть уменьшен по сравнению с наименьшим значением температуры. Нам необходимо проанализировать фазовый шум и величину джиттера при изменении температуры.

   Вход 12 В, выход 220 В, 250 Вт.

   Схема инвертора с ШИМ мощностью 250 Вт SG3524.

   Здесь показана схема инвертора с ШИМ мощностью 250 Вт, построенная на микросхеме SG3524. SG3524 — это интегрированная схема импульсного регулятора, которая имеет все основные схемы, необходимые для создания импульсного регулятора в несимметричном или двухтактном режиме.Построена в схемотехника внутри SG3524 включают в себя широтно-импульсный модулятор, генератор, источник опорного напряжения, усилитель ошибки, схему защиты от перегрузки, драйверы и т.д. выходных SG3524 формирует сердце этого PWM инвертора цепи, который может корректировать выходное напряжение против изменений в выходной нагрузки . В инверторе без ШИМ изменение выходной нагрузки напрямую влияет на выходное напряжение (при увеличении выходной нагрузки выходное напряжение уменьшается, и наоборот), но в инверторе с ШИМ выходное напряжение остается постоянным в диапазоне выходной нагрузки.

   Принципиальная схема инвертора PWM мощностью 250Вт.

   Схема инвертора PWM

   О схеме.

   Резистор R2 и конденсатор C1 задают частоту внутреннего генератора микросхемы. Предустановку R1 можно использовать для точной настройки частоты генератора. Выводы 14 и 11 являются выводами эмиттера внутреннего транзистора драйвера ИС. Коллекторные выводы транзисторов драйвера (выводы 13 и 12) связаны вместе и подключены к шине +8 В (выход 7808). Две последовательности импульсов 50 Гц, которые сдвинуты по фазе на 180 градусов, доступны на выводах 14 и 15 ИС.Это сигналы, которые управляют последующими транзисторными каскадами. Когда сигнал на выводе 14 высокий, включается транзистор Q2, который, в свою очередь, включает транзисторы Q4, Q5, Q6, если ток течет от источника +12 В (батареи), подключенного в точке a (отмеченной меткой a) через верхнюю половину первичная обмотка трансформатора (T1) идет на землю через транзисторы Q4, Q5 и Q6. В результате во вторичной обмотке трансформатора индуцируется напряжение (из-за электромагнитной индукции), и это напряжение вносит вклад в верхний полупериод выходного сигнала 220 В.В течение этого периода на выводе 11 будет низкий уровень, и его последующие этапы будут неактивными. Когда 11 вывод IC становится высоким, Q3 включается, и в результате Q7, Q8 и Q9 также будут включены. Ток течет от источника +12 В (отмечен меткой a) через нижнюю половину первичной обмотки трансформатора и опускается на землю через транзисторы Q7, Q8, Q9, а результирующее напряжение, индуцированное на вторичной обмотке T2, вносит вклад в нижний полупериод Форма выходного сигнала 220 В.

   Секция регулирования выходного напряжения схемы инвертора работает следующим образом.Выход инвертора (выход T2) отводится от точек, обозначенных b, c, и подается на первичную обмотку трансформатора T2. Трансформатор T2 понижает это высокое напряжение, мост D5 выпрямляет его, и это напряжение (будет пропорционально выходному напряжению инвертора) подается на контакт 1 (инвертирующий вход усилителя внутренней ошибки IC) через R8, R9, R16 и это напряжение сравнивается с внутренним опорным напряжением. Это напряжение ошибки будет пропорционально отклонению выходного напряжения от желаемого значения, и ИС регулирует рабочий цикл сигналов возбуждения (на выводах 14 и 12), чтобы вернуть выходное напряжение к желаемому значению.Предварительную настройку R9 можно использовать для регулировки выходного напряжения инвертора, поскольку он напрямую регулирует величину напряжения, возвращаемого с выхода инвертора в секцию усилителя ошибки.

   IC2 и связанные с ней компоненты производят питание 8 В от источника 12 В для питания ИС и связанных с ней схем. Диоды D3 и D4 представляют собой свободно вращающиеся диоды, которые защищают транзисторы каскада драйвера от скачков напряжения, которые возникают при переключении первичных обмоток трансформатора (T2). R14 и R15 ограничивают базовый ток Q4 и Q7 соответственно.R12 и R13 — это понижающие резисторы для Q4 и Q7, которые предотвращают их случайное включение. C10 и C11 предназначены для обхода шума с выхода инвертора. C8 — конденсатор фильтра для регулятора напряжения IC 7808. R11 ограничивает ток через светодиодный индикатор D2.

   Примечания.

   • Установите SG3524 на держатель.
   • Все конденсаторы, кроме C10 и C11, должны быть рассчитаны на напряжение не менее 15 В.
   • Preset R9 может использоваться для регулировки выходного напряжения инвертора.
   • Preset R1 может использоваться для настройки рабочей частоты инвертора.
   • Транзисторы в каскаде драйвера требуют радиатора.
   • T2 — это трансформатор 220 В первичной обмотки, вторичной обмотки 12 В, 1 А.
   • T1 — это трансформатор 12-0-12 В первичный, 220 В вторичный, 300 ВА.
   • Драйверные транзисторы должны быть изолированы от радиатора с помощью листов слюды. Монтажные комплекты для этих транзисторов легко доступны на рынке.
   • Дополнительный алюминиевый радиатор с ребрами может быть прикреплен к 7808.
   • Если мост на 1 А недоступен, сделайте его, используя четыре диода 1N4007.
   Инверторный осциллятор с двумя затворами

   экономит электроэнергию, увеличивает яркость светодиодов

   светодиода все чаще используются в качестве энергосберегающих источников света в ответ на новые правила в области энергетики. У них есть решающие преимущества перед обычными светильниками — они потребляют меньше энергии, имеют более длительный срок службы и доступны в различных цветах.

   Например, благодаря светодиодам самая большая церковь в мире Св.Собор Святого Петра в Риме теперь можно увидеть в новом свете. Благодаря интеллектуальной системе управления даже мельчайшие детали его важных сокровищ могут быть освещены с помощью предустановленных сценариев освещения. В эти системы с цифровым управлением встроены программируемые драйверы светодиодов, с помощью которых светодиоды можно активировать по желанию.

   На рисунке 1 показан пример конфигурации трехканального драйвера светодиода. Каждое из трех выходных напряжений цифро-аналогового преобразователя (ЦАП), в данном случае AD5686 от Analog Devices, управляет каскадом преобразователя напряжения в ток, на пути нагрузки которого находится отдельный светодиод для каждого канала светодиода.

   1. На этой упрощенной схеме изображен драйвер светодиода для управления тремя отдельными светодиодами.
   

   Все три каскада преобразователя реализованы с помощью операционного усилителя (ADA4500-2) и подключенного полевого МОП-транзистора, который регулирует ток светодиода. Этот ток светодиода теоретически может достигать нескольких ампер, в зависимости от источника напряжения (VS) и сопротивления нагрузки, которое в этой схеме составляет 2 Ом. Таким образом, выбор подходящего МОП-транзистора очень важен.

   Качество выходного напряжения ЦАП сильно зависит от источника опорного напряжения V REF .Следует использовать качественный справочный источник. ADR4520 является одним из таких примеров (снова рис. 1) . Он предлагает очень низкий уровень шума, чрезвычайно высокую и долгосрочную точность и высокую температурную стабильность.

   Из-за внутренней конструкции ADR4500-2, типичные усилители rail-to-rail демонстрируют определенную нелинейность и искажения кроссовера. Их входной каскад состоит из двух дифференциальных транзисторов, соединенных параллельно: каскад PNP (Q1 и Q2) и каскад NPN (Q3 и Q4) (рис.2) .

   2. Показан упрощенный входной каскад на биполярном транзисторе типа rail-to-rail на операционном усилителе.
   

   В зависимости от приложенного синфазного напряжения две входные пары дают разные напряжения смещения и токи смещения. Если на вход усилителя подается синфазное напряжение, которое отличается менее чем на 0,7 В от отрицательного или положительного напряжения питания (V _S ), то будет активен только один из двух входных каскадов. Тогда появится только ошибка (напряжение смещения и ток смещения) соответствующего активного каскада.Если напряжение поднимется до 0,8 В, будут активны оба входных каскада. В этом случае напряжение смещения может резко измениться, что приведет к так называемым кроссоверным искажениям и нелинейности.

   Напротив, ADA4500-2 имеет встроенный нагнетательный насос на стороне входа, который позволяет покрыть входной диапазон Rail-to-Rail без второй дифференциальной пары и, таким образом, избежать перекрестных искажений. Другими преимуществами ADA4500-2 являются низкие компоненты смещения, тока смещения и шума.

   В таких схемах важно обращать внимание на индуктивность в цепи нагрузки / тока, которая может возникать из-за разводки светодиодов.Провода часто бывают длиной в несколько метров и могут вызвать нежелательные колебания, если не будет обеспечена правильная компенсация. Компенсация в этой схеме достигается путем обратной связи, которая возвращает ток, измеренный шунтирующим резистором, на вход операционного усилителя. Существующие схемы резистора и конденсатора ADA4500-2 следует отрегулировать в соответствии с возникающей индуктивностью.

   С помощью схемы, показанной на рис. 1 , можно относительно легко реализовать многоканальный светодиодный драйвер, который можно запрограммировать через ЦАП для точных приложений управления освещением. Однако важно адаптировать размеры к конкретным требованиям, чтобы избежать сбоев.

   Заключение

   Схема, описанная в этой статье, показывает относительно простой способ создания программируемого драйвера светодиода, который идеально подходит для приложений точного управления освещением, требующих компактного, масштабируемого, простого в питании и высоколинейного источника питания. Однако размеры должны быть адаптированы к требованиям приложения, чтобы избежать каких-либо неисправностей из-за различных присутствующих индуктивностей, таких как линейная и паразитная индуктивность.

   >> Электронные ресурсы для проектирования
   .. >> Библиотека: Статья серии
   .. .. >> Тема: Управление питанием
   .. .. .. >> Серия: Схема светодиодных конструкций
   

   Электроника | Бесплатный полнотекстовый | Инверторный RC-генератор 1,8 В 18,13 МГц с подавлением фликкер-шума с использованием обратной связи по напряжению логического перехода

   3.1. Колебательный механизм RC-генератора на основе инвертора

   Простой пример структуры и формы сигнала RC-генератора на основе инвертора показан на рисунке 4.На практике коэффициент усиления инвертирующих каскадов (INV1 и INV2 на рисунке 4) должен быть достаточно большим, чтобы допускать колебания, а в предлагаемом генераторе используется несколько инверторов для обеспечения высокого усиления [7]. Когда узлы VOSC, VA и VB имеют соответственно высокий, низкий и высокий уровень, VOSC постепенно уменьшается по мере того, как ROSC разряжает COSC _. Когда VOSC равняется LTV INV1, где входное и выходное напряжения одинаковы, VA и VB переходят в логическое высокое и низкое состояния соответственно. Поскольку заряд конденсатора должен быть одинаковым, изменение напряжения в узле VB одинаково снижает VOSC, делая VLOW равным LTVINV1 — VDD.Затем, поскольку напряжение узла VOSC уменьшается, в то время как VA остается в высоком состоянии, COSC заряжается через ROSC, а напряжение узла VOSC увеличивается. Точно так же, когда зарядный VOSC проходит уровень LTVINV1, напряжение узла VOSC повышается до VHIGH = LTVINV1 + VDD из-за логических изменений в следующих инверторах. Временная диаграмма на рисунке 4 показывает циклы заряда и разряда узла VOSC, где t _d1 и t _d2 — задержки в цепи инвертора. Кривая разряда VOSC представлена ​​следующим уравнением:

   VOSC, отправка (t) = (LTVINV1 + VDD) · e − tROSCCOSC

   (3)

   Уравнение зарядки VOSC:

   VOSC, charing (t) = (LTVINV1−2 × VDD) · e − tROSCCOSC + VDD.

   (4)

   Следовательно, без учета задержки схемы, идеальный период RC-генератора на основе инвертора рассчитывается как:

   Идеальный период (TOSC) = ROSCCOSCln (LTVINV1 + VDDLTVINV1) + ROSCCOSCln (LTVINV1−2VDDLTVINV1 − VDD) = ROSCCOSCln [(LTVINV1 + VDD) (LTVINV1−2VDD) −LVDINV1.

   (5)

   Если значение LTVINV1 равно половине VDD, идеальный период колебаний TOSC равен ROSCCOSCln (9), а идеальный рабочий цикл составляет 50% [7]. Принимая во внимание задержку цепи, практический период генератора будет следующим:

   3 .2. Архитектура предлагаемого генератора

   На рисунке 5 показана структура предлагаемого RC-генератора на основе инвертора. Реализованная инверторная цепочка минимально возможна для обеспечения работы с низким энергопотреблением. Инверторы со второго по шестой имеют стандартную структуру, но инвертор первой ступени (INV1 на рисунке 5) был перенастроен для управления его LTV. VREF от резистивного делителя и VOSC являются входами для обратной связи отслеживания LTV, а его выход — VCONT — управляет LTVINV1. Зарядка и разрядка в узле VOSC вызывает колебания из-за переключения логики инвертора, поэтому можно увидеть, что вся цепочка инвертора функционирует как компаратор.INV1 наиболее чувствителен к шуму и колебаниям схемы, поскольку скорость нарастания на его входе (VOSC) ниже, чем у других узлов. Кроме того, шум транзистора в INV1 оказывает значительное влияние на изменение задержки схемы. Таким образом, из-за этой чувствительности, INV1 считается главным компаратор и его LTV рассматривается в качестве опорного напряжения для comparison.From уравнения (5), рабочая частота инвертора на основе RC генератора без задержки схемы является функцией LTVINV1. На рисунке 6 показана зависимость FOSC (= 1 / TOSC) осциллятора от LTVINV1 с VDD = 1.8 В, ROSC = 17 кОм и COSC = 1,4 пФ. FOSC представляет собой перевернутую U-образную кривую с максимумом 19,123 МГц, когда INV1 LTV составляет 900 мВ, что составляет половину VDD. В практическом генераторе частота содержит компонент задержки цепи, выраженный в уравнении (6), и вариации задержки. ухудшают стабильность генератора. Таким образом, чтобы уменьшить влияние этих изменений, требуется способ обнаружения изменений задержки и поддержания постоянной частоты. Как показано на рисунке 3, VAF Scheme чувств изменение задержки путем сравнения графов областей, а опорное напряжение компаратора изменяется для поддержания постоянной частоты.

   Предлагаемый метод отслеживания LTV использует концепцию VAF для управления LTVINV1, чтобы уменьшить влияние вариаций задержки схемы. Предлагаемый генератор работает путем сравнения области графика, настроенной VOSC и VREF, для оценки изменения задержки. Например, если задержка схемы увеличивается, область графика VOSC увеличивается, а область под VREF остается неизменной. Кроме того, как показано в уравнении (6), эта увеличенная задержка вызывает уменьшение частоты колебаний.

   Для достижения хорошей стабильности частоты требуется механизм компенсации рабочей частоты, который реагирует на изменения задержки схемы.На рисунке 6 показано, что частота колебаний RC-генератора на основе инвертора определяется значением LTVINV1, если только пассивные компоненты (ROSC и COSC) не изменяются. Таким образом, предлагаемая схема отслеживания LTV позволяет генератору иметь постоянную рабочую частоту, регулируя LTVINV1 из VCONT (выход контура обратной связи). Если номинальное значение LTVINV1 составляет 900 мВ (половина напряжения питания 1,8 В), изменение частоты колебаний для изменения LTV близко к нулю, как показано горизонтальной касательной линией на рисунке 6. Кроме того, увеличение или уменьшение LTV примерно до 900 мВ только снижает частоту генератора относительно максимального значения, поэтому генератор не может справиться с более длительными задержками в цепи. Следовательно, поскольку интегратор контура отслеживания LTV делает постоянное напряжение VOSC равным VREF, предложенная схема увеличивает LTVINV1, устанавливая выход резистивного делителя на 1,1 В, чтобы контролировать частоту генератора в зависимости от любых изменений LTVINV1. При таком подходе генератор не может поддерживать рабочий цикл 50%, но чувствительность рабочей частоты к LTVINV1 увеличивается (см. увеличенный наклон касательной на рисунке 6).При поддержании отрицательной обратной связи увеличение / уменьшение LTV относительно 1,1 В вызывает уменьшение / увеличение частоты. Принимая во внимание только возможность регулирования частоты, можно использовать значение LTV более 1,1 В, но это приведет к увеличению энергопотребления. Предлагаемая структура обеспечивает высокочастотную работу за счет подключения источника питания микросхемы к цепи инвертора, а не к регулируемому источнику питания, а большой перепад напряжения в узле VOSC снижает шум компаратора в цепи инвертора [2].

   3.3. Инвертор первого каскада

   В базовой структуре инвертора, состоящей из одного транзистора NMOS и одного транзистора PMOS, нелегко изменить LTV инверторов, за исключением управления напряжением питания. Следовательно, для управления LTVINV1 требуется структурное изменение инвертора. На рисунке 7a показана предлагаемая схема INV1 для управления LTV, где VCONT обозначает выход контура обратной связи. Поскольку входное напряжение постоянного тока от обратной связи отслеживания LTV (VREF) составляет 1,1 В для управления частотой колебаний, значение VCONT устанавливается так, что LTVINV1 становится равным 1.1 В. Транзисторы PM2 и NM2 уложены в выходной тракт, а подложка NM2 подключена к VCONT. PM3 и NM3 с VCONT в качестве входов подключаются к основному тракту инвертора, образуя вспомогательный тракт через резистор, подключенный к каждому узлу источника. Изменение напряжения питания для регулировки LTV инвертора дополнительно снижает стабильность частоты цепочки инвертора. Генератор RC. Кроме того, для поддержания напряжения питания требуется большая площадь микросхемы для изменения LTV с использованием управляющего тока от нескольких подключенных транзисторов с переключателями.Однако предлагаемый метод контролирует LTVINV1 относительно 1,1 В, контролируя силу вытягивания с помощью VCONT при использовании простой структуры. Увеличение VCONT снижает текущую пропускную способность нисходящего канала NMOS [9], что приводит к более высокому LTVINV1. Таким образом, частота колебаний уменьшается согласно уравнению (5), как показано на рисунке 6. Кроме того, поскольку уменьшение VCONT приводит к более низкому значению LTVINV1, увеличение / уменьшение VCONT вызывает уменьшение / увеличение частоты генератора.На рисунке 7b показано изменение LTVINV1, когда управляющее напряжение VCONT изменяется от 0,9 В до 1,4 В. Поскольку номинальное напряжение LTVINV1 установлено на 1,1 В, положительный VCONT включает диод PN между узлом подложки и узлом источника NM2. на рисунке 7а. Увеличение VCONT приводит к уменьшению тока сток-исток NM2 за счет увеличения тока его диода подложка-исток, в то время как ток сток-исток NM1 остается постоянным. В этой ситуации LTVINV1 увеличивается, потому что уменьшенное IDS, NM2 ослабляет силу понижения инвертора.Следовательно, LTVINV1 контролируется VCONT, который определяет текущие возможности. Кроме того, вспомогательный тракт, состоящий из PM3 и NM3, увеличивает чувствительность INV1 к управляющему напряжению. Это связано с тем, что дополнительная структура не только помогает контуру отслеживания LTV устанавливать выходной сигнал, но также регулирует величину понижающего тока INV1. В [5] авторы представили метод подавления фликкер-шума встроенного генератора релаксации путем моделирования. релаксационный генератор как генератор, управляемый напряжением (ГУН) и применяющий технику VAF.Поскольку контур VAF создает фильтр верхних частот, передаточную функцию с обратной связью для фазового шума, низкочастотный фазовый шум смещения уменьшается.