Funktionsweise eines Wechselrichters, Reparatur von Wechselrichtern - Allgemeine Tipps

In diesem Beitrag werden wir versuchen zu lernen, wie ein Wechselrichter diagnostiziert und repariert wird, indem wir die verschiedenen Stufen eines Wechselrichters umfassend lernen und wie ein grundlegender Wechselrichter funktioniert.

Bevor wir uns mit der Reparatur eines Wechselrichters befassen, ist es wichtig, dass Sie sich zunächst umfassend über die Grundfunktionen eines Wechselrichters und seine Stufen informieren. Der folgende Inhalt erläutert die wichtigen Aspekte eines Wechselrichters.

Stufen eines Wechselrichters

Wie der Name schon sagt, ist der DC / AC-Wechselrichter ein elektronisches Gerät, das ein DC-Potential, das normalerweise von einer Blei-Säure-Batterie abgeleitet wird, in ein erhöhtes AC-Potential 'invertieren' kann. Die Leistung eines Wechselrichters ist normalerweise mit der Spannung in unseren Haushaltssteckdosen vergleichbar.

Die Reparatur hochentwickelter Wechselrichter ist aufgrund ihrer vielen komplexen Phasen nicht einfach und erfordert Fachwissen auf diesem Gebiet. Wechselrichter, die Sinuswellenausgänge liefern oder diejenigen, die verwenden PWM-Technologie zur Erzeugung einer modifizierten Sinuswelle kann für Leute, die relativ neu in der Elektronik sind, schwierig zu diagnostizieren und Fehler zu beheben sein.

Jedoch, einfachere Wechselrichterkonstruktionen Grundlegende Funktionsprinzipien können auch von einer Person repariert werden, die kein Experte für Elektronik ist.

Bevor wir uns mit den Details zur Fehlersuche befassen, ist es wichtig zu diskutieren, wie ein Wechselrichter funktioniert und welche verschiedenen Stufen ein Wechselrichter normalerweise umfassen kann:

Ein Wechselrichter in seiner grundlegendsten Form kann in drei grundlegende Stufen unterteilt werden, nämlich. Oszillator, Treiber und Transformator-Ausgangsstufe.

Oszillator:

Diese Stufe ist im Wesentlichen für die Erzeugung von Schwingungsimpulsen entweder durch eine IC-Schaltung oder eine Transistorschaltung verantwortlich.

Diese Schwingungen sind im Wesentlichen die Produktionen alternierender positiver und negativer (Masse-) Spannungsspitzen der Batterie mit einer bestimmten spezifizierten Frequenz (Anzahl positiver Spitzen pro Sekunde). Solche Schwingungen liegen im Allgemeinen in Form von quadratischen Säulen vor und werden als Rechteckwellen bezeichnet Wechselrichter, die mit solchen Oszillatoren arbeiten, werden Rechteckwechselrichter genannt.

Die oben erzeugten Rechteckwellenimpulse sind jedoch zu schwach und können niemals zum Ansteuern von Hochstromausgangstransformatoren verwendet werden. Daher werden diese Impulse für die erforderliche Aufgabe der nächsten Verstärkerstufe zugeführt.

Informationen zu Wechselrichteroszillatoren finden Sie auch im vollständigen Tutorial wie man einen Wechselrichter entwirft von Anfang an

Booster oder Verstärker (Treiber):

Hier wird die empfangene Schwingfrequenz in geeigneter Weise unter Verwendung von Leistungstransistoren oder Mosfets auf hohe Strompegel verstärkt.

Obwohl die verstärkte Reaktion ein Wechselstrom ist, befindet sie sich immer noch auf dem Niveau der Batterieversorgungsspannung und kann daher nicht zum Betrieb von Elektrogeräten verwendet werden, die mit Wechselspannungspotentialen mit höherer Spannung arbeiten.

Die verstärkte Spannung wird daher schließlich an die Sekundärwicklung des Ausgangstransformators angelegt.

Ausgangsleistungstransformator:

Wir alle wissen, wie ein Transformator funktioniert AC / DC-Netzteile Es wird normalerweise verwendet, um das angelegte Eingangsnetz AC durch magnetische Induktion seiner beiden Wicklungen auf die niedrigeren spezifizierten AC-Pegel zu senken.

In Wechselrichtern wird ein Transformator für einen ähnlichen Zweck verwendet, jedoch mit genau entgegengesetzter Ausrichtung, d. H. Hier wird der Wechselstrom mit niedrigem Pegel von den oben diskutierten elektronischen Stufen an die Sekundärwicklungen angelegt, was zu einer induzierten erhöhten Spannung über der Primärwicklung des Transformators führt.

Diese Spannung wird schließlich zur Stromversorgung der verschiedenen Haushaltsgeräte wie Lampen, Lüfter, Mischer, Lötkolben usw. verwendet.

Grundprinzip des Betriebs eines Wechselrichters

Das obige Diagramm zeigt die grundlegendste Konstruktion eines Wechselrichters. Das Arbeitsprinzip wird zum Rückgrat für alle herkömmlichen Wechselrichterkonstruktionen, von den einfachsten bis zu den anspruchsvollsten.

Die Funktionsweise des gezeigten Entwurfs kann aus den folgenden Punkten verstanden werden:

1) Der Pluspol der Batterie versorgt den Oszillator-IC (Vcc-Pin) und auch den Mittelabgriff des Transformators.

2) Der Oszillator-IC erzeugt bei Stromversorgung abwechselnd Hi / Lo-Impulse über seine Ausgangspins PinA und PinB mit einer bestimmten Frequenzrate, meist bei 50 Hz oder 60 Hz, je nach Landesspezifikation.

3) Diese Pinbelegung ist mit den entsprechenden Stromversorgungsgeräten Nr. 1 und Nr. 2 verbunden, bei denen es sich um Mosfets oder Stromversorgungs-BJTs handeln kann.

3) Zu jedem Zeitpunkt, zu dem PinA hoch und PinB niedrig ist, befindet sich das Leistungsgerät Nr. 1 im leitenden Modus, während das Leistungsgerät Nr. 2 ausgeschaltet bleibt.

4) Diese Situation verbindet den oberen Abgriff des Transformators über das Leistungsgerät Nr. 1 mit Masse, was wiederum dazu führt, dass die Batterie positiv durch die obere Hälfte des Transformators fließt und diesen Abschnitt des Transformators mit Strom versorgt.

5) Identisch wird im nächsten Moment, wenn der PinB hoch und der PinA niedrig ist, die untere Primärwicklung des Transformators aktiviert.

6) Dieser Zyklus wiederholt sich kontinuierlich und verursacht eine Push-Pull-Hochstromleitung über die beiden Hälften der Transformatorwicklung.

7) Die obige Aktion innerhalb der Sekundärwicklung des Transformators bewirkt, dass eine äquivalente Menge an Spannung und Strom mittels magnetischer Induktion über die Sekundärwicklung umschaltet, was zur Erzeugung der erforderlichen 220 V oder 120 V AC über der Sekundärwicklung des Transformators führt, wie angegeben im Diagramm.

DC / AC-Wechselrichter, Reparaturtipps

In der obigen Erklärung werden einige Dinge sehr kritisch, um korrekte Ergebnisse von einem Wechselrichter zu erhalten.

1) Erstens die Erzeugung der Schwingungen, aufgrund derer die Leistungs-MOSFETs ein- und ausgeschaltet werden, wodurch der Prozess der elektromagnetischen Spannungsinduktion über die Primär- / Sekundärwicklung des Transformators eingeleitet wird. Da die MOSFETs die Primärwicklung des Transformators auf Push-Pull-Weise schalten, induziert dies einen Wechselstrom von 220 V oder 120 V über der Sekundärseite des Transformators.

2) Der zweite wichtige Faktor ist die Frequenz der Schwingungen, die gemäß den Spezifikationen des Landes festgelegt wird. Beispielsweise haben Länder, die 230 V liefern, im Allgemeinen eine Arbeitsfrequenz von 50 Hz, in anderen Ländern, in denen 120 V spezifiziert sind, arbeiten meistens 60 Hz Frequenz.

3) Hochentwickelte elektronische Geräte wie Fernseher, DVD-Player, Computer usw. sollten niemals mit Rechteck-Wechselrichtern betrieben werden. Das starke Auf und Ab der Rechteckwellen ist für solche Anwendungen einfach nicht geeignet.

4) Es gibt jedoch Wege durch komplexere elektronische Schaltungen zum Modifizieren der Rechteckwellen so dass sie mit den oben diskutierten elektronischen Geräten günstiger werden.

Wechselrichter, die weitere komplexe Schaltkreise verwenden, können Wellenformen erzeugen, die nahezu identisch mit den an unseren Haushaltsnetzsteckdosen verfügbaren Wellenformen sind.

So reparieren Sie einen Wechselrichter

Sobald Sie sich mit den verschiedenen Stufen vertraut gemacht haben, die normalerweise in einer Wechselrichtereinheit enthalten sind, wie oben erläutert, wird die Fehlerbehebung relativ einfach. Die folgenden Tipps veranschaulichen die Reparatur von DC / AC-Wechselrichtern:

Wechselrichter ist 'tot':

Wenn Ihr Wechselrichter tot ist, führen Sie vorläufige Untersuchungen durch, z. B. Überprüfen der Batteriespannung und der Anschlüsse, Überprüfen auf a durchgebrannte Sicherung , Verbindungen verlieren usw. Wenn alle in Ordnung sind, öffnen Sie die äußere Abdeckung des Wechselrichters und führen Sie die folgenden Schritte aus:

1) Suchen Sie den Oszillatorabschnitt, trennen Sie seinen Ausgang von seiner MOSFET-Stufe und bestätigen Sie mit einem Frequenzmesser, ob er die erforderliche Frequenz erzeugt oder nicht. Normalerweise beträgt diese Frequenz für einen 220-V-Wechselrichter 50 Hz und für einen 120-V-Wechselrichter 60 Hz. Wenn Ihr Messgerät keine Frequenz oder einen stabilen Gleichstrom anzeigt, weist dies möglicherweise auf einen möglichen Fehler bei dieser Oszillatorstufe hin. Überprüfen Sie den IC und die zugehörigen Komponenten auf Abhilfe.

2) Wenn Sie feststellen, dass die Oszillatorstufe einwandfrei funktioniert, wählen Sie die nächste Stufe, d. H. Die Stromverstärkerstufe (Leistungs-MOSFET). Trennen Sie die MOSFETs vom Transformator und überprüfen Sie jedes Gerät mit einem Digitalmultimeter. Denken Sie daran, dass Sie möglicherweise den MOSFET oder den BJT währenddessen vollständig von der Platine entfernen müssen Testen Sie sie mit Ihrem DMM . Wenn Sie feststellen, dass ein bestimmtes Gerät fehlerhaft ist, ersetzen Sie es durch ein neues und überprüfen Sie die Reaktion, indem Sie den Wechselrichter einschalten. Schließen Sie vorzugsweise eine Gleichstromlampe mit hoher Leistung in Reihe mit der Batterie an, während Sie die Reaktion testen, um auf der sicheren Seite zu sein und unnötige Schäden an der Batterie zu vermeiden

3) Gelegentlich Transformer kann auch die Hauptursache für eine Fehlfunktion werden. Sie können den zugehörigen Transformator auf offene Wicklung oder lose interne Verbindung prüfen. Wenn Sie es als verdächtig empfinden, ändern Sie es sofort durch ein neues.

Es wird zwar nicht so einfach sein, in diesem Kapitel alles über die Reparatur von Wechselstrom-Wechselstrom-Wechselrichtern zu lernen, aber auf jeden Fall werden die Dinge anfangen zu 'kochen', wenn Sie sich durch unermüdliches Üben und einige Versuche und Irrtümer mit dem Verfahren befassen.

Haben Sie immer noch Zweifel ... zögern Sie nicht, Ihre spezifischen Fragen hier zu posten.