Mạch tạo tín hiệu 3 pha sử dụng Opamp

Nhiều khi chúng tôi thấy việc sở hữu tín hiệu ba pha thực sự rất quan trọng và tiện dụng để đánh giá nhiều cấu hình điện tử khác nhau như bộ biến tần ba pha, động cơ ba pha, bộ chuyển đổi, v.v.

Vì không dễ dàng như vậy để kết hợp chuyển đổi một giai đoạn sang ba giai đoạn một cách nhanh chóng, chúng tôi thấy việc triển khai cụ thể này rất khó để có được và thực thi. Mạch đề xuất cho phép tạo ra các đầu ra sóng sin được tính toán kỹ lưỡng và định vị ở trên từ một nguồn đầu vào chính duy nhất.

Hoạt động mạch

Hoạt động của mạch của mạch tạo dạng sóng ba pha có thể được hiểu với sự trợ giúp của giải thích sau:

Một dạng sóng mẫu sin đầu vào được đưa qua điểm 'đầu vào' và mặt đất của mạch. Tín hiệu đầu vào này được đảo ngược và đệm bởi opamp đạt được thống nhất A1. Tín hiệu được đệm và đảo ngược này thu được ở đầu ra của A1 giờ đây trở thành tín hiệu chủ mới cho quá trình xử lý sắp tới.

Tín hiệu chủ được đệm ở trên một lần nữa được đảo ngược và đệm bởi opamp đạt được thống nhất tiếp theo A2 tạo ra đầu ra có pha ban đầu bằng 0 trên các điểm 'Giai đoạn 1'

Đồng thời, tín hiệu chủ từ đầu ra A1 được dịch chuyển pha 60 độ qua mạng RC R1, C1 và được đưa đến đầu vào của A4.

A4 được thiết lập như một opamp không đảo ngược với độ lợi 2 để bù cho sự suy hao tín hiệu trong cấu hình RC.

Do thực tế là tín hiệu chủ bị lệch pha 180 độ so với tín hiệu đầu vào và được mạng RC dịch chuyển thêm 60 độ nữa, dạng sóng đầu ra cuối cùng bị dịch chuyển 240 độ và tạo thành tín hiệu 'Pha 3'.

Bây giờ, amp khuếch đại thống nhất tiếp theo A3 tổng hợp đầu ra A1 (0 độ) với đầu ra A4 (240 độ), tạo ra tín hiệu lệch pha 300 độ tại chân # 9 của nó, tín hiệu này được đảo ngược một cách thích hợp, chuyển pha sang một thêm 180 độ, tạo ra tín hiệu pha 120 độ dự kiến ​​trên đầu ra của nó được chỉ định là 'Pha 2'.

Mạch được kết nối có chủ đích để hoạt động với tần số cố định nhằm mang lại độ chính xác tốt hơn.

Giá trị cố định được sử dụng cho R1 và C1 để hiển thị dịch chuyển pha 60 độ dự kiến, chính xác.

Đối với các tần số tùy chỉnh cụ thể, bạn có thể sử dụng công thức sau:

R1 = (√3 x 10 ^ 6) / (2π x F x C)

R1 = (1.732 x 10 ^ 6) / (6.28 x F x C1)

Ở đâu:
R1 ở dạng kohms
C1 ở uf

Sơ đồ mạch

Danh sách các bộ phận

Tất cả R = 10 kohms
A1 --- A4 = LM324
Cung cấp = +/- 12vdc

Thiết kế trên đã được ông Abu-Hafss nghiên cứu và sửa chữa thích hợp để có được phản hồi hợp pháp từ mạch, những hình ảnh sau cung cấp thông tin chi tiết về thiết kế tương tự:

Phản hồi từ ông Abu-Hafss:

Tôi cần nguồn cung cấp 3 pha 15VAC để kiểm tra bộ chỉnh lưu 3 pha. Tôi đã mô phỏng mạch này ngày trước nhưng không thu được kết quả thích hợp. Hôm nay, tôi đã làm cho nó hoạt động.

IC A2 và các điện trở kết nối với chân 6 có thể được loại bỏ. Điện trở giữa chân 7 và 9 có thể được kết nối giữa đầu vào chính và chân 9. Đầu ra pha-1 có thể được thu thập từ đầu vào AC ban đầu. Giai đoạn 2 và 3 có thể được thu thập như chỉ dẫn trong mạch.

Tuy nhiên, yêu cầu thực tế của tôi không thể được thực hiện. Khi 3 pha này được nối với bộ chỉnh lưu 3 pha thì dạng sóng của pha 2 và 3 bị nhiễu. Tôi đã thử với mạch gốc, trong trường hợp đó cả ba pha đều bị rối

Cuối cùng đã có một giải pháp! Một tụ điện 100nF mắc nối tiếp với mỗi pha và bộ chỉnh lưu đã giải quyết được vấn đề ở một mức độ lớn.

Mặc dù đầu ra được điều chỉnh không nhất quán nhưng, nó khá chấp nhận được

Cập nhật: Hình ảnh sau đây cho thấy một giải pháp thay thế đơn giản hơn nhiều để tạo ra tín hiệu 3 pha với độ chính xác và không cần điều chỉnh phức tạp: