Pregunta:
Convierta 60hz 120Vrms a 24khz 120Vrms
Toroid Tank
2015-11-23 00:18:56 UTC
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Me gustaría crear una interfaz que aumente la frecuencia fuera de la pared, 60 hz, a 24 khz. He elegido 24 kHz como la frecuencia de funcionamiento de un calentador de inducción que estoy planeando construir y me gustaría recibir algunos consejos sobre cómo debería hacerlo. Aquí hay un diagrama de bloques de lo que estoy intentando construir.

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Quiero que la relación de potencia se mantenga lo más cercana posible a la unidad a través de cada bloque, por lo que también debo tener en cuenta la impedancia y la pérdida de calor en cada paso al diseñarlos. Si alguien me puede ayudar sobre cómo debo diseñar el circuito multiplicador de frecuencia, estaría muy agradecido.

Quiero crear un calentador de inducción con una frecuencia de funcionamiento de 24 khz. No tengo dinero para un robusto. Generador de funciones para este propósito, por lo que he decidido construir yo mismo la fuente de alimentación necesaria. Quiero usar la frecuencia de línea y crear un multiplicador que produzca una señal constante de 24 kHz. A partir de ahí, usaría un transformador para reducir el voltaje a 50 V con un mayor amperaje para alimentar el circuito de mi tanque. También tendré que considerar hacer coincidir las impedancias en cada paso con la bobina de trabajo. Por ahora, me gustaría 2 diseñar el primer paso, la frecuencia de operación de 24 khz desde la línea
One responder:
Olin Lathrop
2015-11-23 18:06:44 UTC
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No hay un bloque multiplicador de frecuencia útil como el que muestra en su diagrama.

Probablemente la mejor manera de hacer esto es convertir la energía de CA entrante en CC, luego cortarla para impulsar la bobina de trabajo . Si la bobina de trabajo está completamente aislada, entonces no es necesario aislarla, lo que ahorra tener que usar un transformador y el costo, tamaño y pérdida de eficiencia asociados. Si necesita aislamiento, haga que el chopper controle el transformador.

Un aspecto que no debe ignorar en los niveles de potencia que probablemente está intentando es el factor de potencia que esta unidad presenta a la línea de CA. La conversión de CA a CC debe incluir corrección del factor de potencia . Esto es necesario en algunas jurisdicciones por encima de cierto nivel de potencia. En los EE. UU., No es tanto un requisito como que a los grandes clientes se les cobre más por factores de baja potencia. En la UE, existen regulaciones estrictas para el factor de potencia mínimo en función del consumo de energía.

Cualquier fuente de alimentación competente que obtenga a tales niveles de potencia hará la corrección del factor de potencia de todos modos. Esa industria es altamente competitiva y no podrá superar la compra de un suministro estándar a menos que tenga requisitos muy inusuales o sus volúmenes sean muy altos. Hay mucha ingeniería que se aplica a una buena fuente de alimentación de CA a CC, y es una especialidad en sí misma. A menudo no tiene sentido diseñar su propia fuente de alimentación.

Agregado

Dice que desea que la salida sea una frecuencia específica. Eso no cambia nada. Usted controla el oscilador o chopper que genera esta frecuencia desde CC. Aparentemente, quieres aprovechar la resonancia, lo cual es una idea razonable. Así que asegúrese de que el sistema resuene a una frecuencia razonable y que el oscilador esté sintonizado en esa frecuencia.

Nada de esto tiene nada que ver con la frecuencia de alimentación de 60 Hz. Eso es demasiado bajo para resonancia con partes de tamaño razonable. Usar ciclos individuales de 60 Hz para "hacer ping" al circuito resonante a 60 o 120 Hz no tiene sentido. La Q tendría que ser muy alta para sostener un timbre de 24 kHz durante 200 ciclos entre pings de 120 Hz, lo que no es práctico cuando se desea obtener una potencia significativa. También tendría que crear artificialmente el contenido de 24 kHz para que suene el circuito resonante de todos modos. También puede hacer esto en cada ciclo con un oscilador de 24 kHz, luego una o dos veces en cada ciclo de la línea eléctrica. Ese concepto no tiene sentido.

Hola Olin, gracias por tu tiempo y tu perspicaz respuesta. Sin embargo, estoy decidido a crear una frecuencia de salida específica. Leí un poco mi antiguo libro de texto de electrónica y encontré una posible solución y agradecería sus comentarios. Supongamos que uso un amplificador de Clase C, con la frecuencia del circuito del tanque sintonizada en 24 kHz, o alrededor de la región, que necesito. ¿Podría la frecuencia de línea sostener el circuito del tanque del ciclo de salida del amplificador el tiempo suficiente para que las caídas de amplitud en la salida del circuito del tanque sean insignificantes?


Esta pregunta y respuesta fue traducida automáticamente del idioma inglés.El contenido original está disponible en stackexchange, a quien agradecemos la licencia cc by-sa 3.0 bajo la que se distribuye.
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