Obwód generatora sygnału 3-fazowego wykorzystujący Opamp

Wielokrotnie uważamy, że posiadanie prawdziwego sygnału trójfazowego jest kluczowe i przydatne do oceny wielu różnych konfiguracji elektronicznych, takich jak falowniki trójfazowe, silniki trójfazowe, przetwornice itp.

Ponieważ nie jest tak łatwo szybko wprowadzić konwersję jednofazową do trójfazowej, uważamy, że ta konkretna implementacja jest trudna do zdobycia i egzekwowania. Proponowany obwód umożliwia generowanie omówionych powyżej, dobrze obliczonych, rozmieszczonych i rozmieszczonych sygnałów sinusoidalnych sygnału wyjściowego z jednego głównego źródła wejściowego.

Działanie obwodu

Działanie obwodu trójfazowego obwodu generatora przebiegu można zrozumieć za pomocą następującego wyjaśnienia:

Sygnał wejściowy sinusoidalny jest podawany przez punkt `` wejście '' i masę obwodu. Ten sygnał wejściowy jest odwracany i buforowany przez wzmacniacz operacyjny A1 o wzmocnieniu jedności. Ten odwrócony i zbuforowany sygnał odebrany na wyjściu A1 staje się teraz nowym sygnałem głównym dla przyszłego przetwarzania.

Powyższy zbuforowany sygnał główny zostaje ponownie odwrócony i buforowany przez następny wzmacniacz operacyjny A2 jedności, tworząc wyjście z zerową fazą początkową w punktach „Faza1”

Jednocześnie sygnał główny z wyjścia A1 jest przesuwany w fazie o 60 stopni przez sieć RC R1, C1 i podawany na wejście A4.

A4 jest ustawiony jako nieodwracający wzmacniacz operacyjny ze wzmocnieniem 2 w celu wyrównania utraty sygnału w konfiguracji RC.

Ze względu na to, że sygnał główny jest przesunięty w fazie o 180 stopni od sygnału wejściowego, a następnie przesunięty o dodatkowe 60 stopni przez sieć RC, ostateczny przebieg wyjściowy zostaje przesunięty o 240 stopni i stanowi sygnał „Faza3”.

Teraz następny wzmacniacz A3 o wzmocnieniu jedności sumuje wyjście A1 (0 stopni) z wyjściem A4 (240 stopni), tworząc 300-stopniowy przesunięty w fazie sygnał na styku nr 9, który z kolei jest odpowiednio odwrócony, przesuwając fazę do dodatkowe 180 stopni, tworząc zamierzony sygnał fazowy 120 stopni na jego wyjściu oznaczonym jako „Faza2”.

Obwód jest celowo podłączony do pracy ze stałą częstotliwością, aby uzyskać lepszą dokładność.

Stałe wartości są używane dla R1 i C1 do renderowania zamierzonych, dokładnych przesunięć fazowych o 60 stopni.

W przypadku określonych częstotliwości niestandardowych możesz użyć następującego wzoru:

R1 = (√3 x 10 ^ 6) / (2π x F x C)

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

gdzie:
R1 jest w kilometrach
C1 jest w uf

Schemat obwodu

Lista części

Wszystkie R = 10 kiloomów
A1 --- A4 = LM324
Zasilanie = +/- 12 VDC

Powyższy projekt został zbadany przez pana Abu-Hafssa i odpowiednio skorygowany w celu uzyskania uzasadnionych odpowiedzi z obwodu, poniższe obrazy zawierają szczegółowe informacje dotyczące tego samego:

Informacje zwrotne od pana Abu-Hafssa:

Potrzebowałem zasilania 3-fazowego 15 VAC do testowania prostowników 3-fazowych. Symulowałem ten obwód pewnego dnia, ale nie udało mi się uzyskać odpowiednich wyników. Dzisiaj udało mi się.

IC A2 i rezystory podłączone do pinu 6 można wyeliminować. Rezystor między pinami 7 i 9 może być podłączony między wejściem głównym a pinem 9. Wyjście fazy-1 może być pobierane z oryginalnego wejścia AC. Fazy ​​2 i 3 można zebrać zgodnie ze wskazaniami w obwodzie.

Jednak mój faktyczny wymóg nie mógł zostać spełniony. Gdy te 3 fazy są podłączone do trójfazowego prostownika, kształt fali fazy 2 i 3 zostaje zakłócony. Próbowałem z oryginalnym obwodem, w takim przypadku wszystkie trzy fazy zostały zakłócone

Wreszcie znalazłem rozwiązanie! Kondensator 100nF połączony szeregowo z każdą fazą i prostownik w dużej mierze rozwiązały problem.

Chociaż rektyfikowana moc wyjściowa nie jest spójna, ale jest całkiem do przyjęcia

Aktualizacja: Poniższy rysunek przedstawia znacznie prostszą alternatywę generowania sygnałów 3-fazowych z dokładnością i bez skomplikowanych regulacji: