Модуль інвертора з чистою синусоїдою EGS002 на EG8010

1. Ідентифікація компонентів та виводів

    flowchart TD
      subgraph EGS002["Модуль інвертора EGS002"]
        direction TB
        
        EG8010["Чіп EG8010
(генератор SPWM)"]
        IR2113["Драйвери IR2113S
(для H-моста)"]
        LED["Індикатор стану
(червоний LED)"]
        JP["Перемички налаштування
(джампери)"]
        
        subgraph Pins["Основні контакти"]
          direction LR
          Power["Живлення
+5V, +12V, GND"] --- Outputs["Виходи ШІМ
HO1, LO1, HO2, LO2"]
          Outputs --- Feedback["Зворотні зв'язки
VFB, IFB, TFB"]
          Feedback --- VS["VS1, VS2
(Bootstrap)"]
          VS --- Optional["Опційні
FANCTR, LCD"]
        end
      end
      
      classDef mainComp fill:#f96,stroke:#333,stroke-width:2px
      class EG8010,IR2113 mainComp
      
      classDef pinClass fill:#90EE90,stroke:#333,stroke-width:2px
      class Power,Outputs,Feedback,VS,Optional pinClass
    

1.1. Основні компоненти модуля

• EG8010: Спеціалізований чіп (ASIC) для генерації синусоїдальної ШІМ (SPWM)
• IR2113S/IR2110: Драйвери для керування силовими MOSFET/IGBT транзисторами
• Світлодіод (LED): Індикатор стану (нормальна робота або індикація помилок)
• Перемички (Jumpers): Для налаштування частоти, мертвого часу та інших параметрів
• Контактні пади/роз'єми: Для підключення зовнішніх компонентів

1.2. Основні виводи модуля

2. Налаштування перемичок (джамперів)

    flowchart LR
      JP1["JP1: 60 Гц"]
      JP5["JP5: 50 Гц"]
      JP2["JP2: Плавний пуск"]
      DT["Налаштування
мертвого часу"]
      
      subgraph DT
        direction TB
        JP3["JP3"] --- JP4["JP4"]
        JP7["JP7"] --- JP8["JP8"]
      end
      
      classDef freqClass fill:#f96,stroke:#333,stroke-width:2px
      class JP1,JP5 freqClass
      
      classDef dtClass fill:#90EE90,stroke:#333,stroke-width:2px
      class JP3,JP4,JP7,JP8 dtClass
    

2.1. Вибір частоти

Виберіть одну перемичку для встановлення вихідної частоти:

• JP5: Замкнути для 50 Гц (стандарт в Україні та більшості Європи)
• JP1: Замкнути для 60 Гц (стандарт у США та деяких інших країнах)

2.2. Плавний пуск

• JP2: Замкнути для активації функції плавного пуску (рекомендується)

2.3. Налаштування мертвого часу

Мертвий час (dead time) — це затримка між вимкненням одного транзистора та ввімкненням іншого в одній стійці H-моста. Це запобігає наскрізному струму.

3. Схема підключення

    flowchart TB
      Battery["Джерело постійного струму
(акумулятор, DC)"]
      EGS002["Модуль EGS002"]
      Hbridge["H-міст
(4 × MOSFET/IGBT)"]
      LCfilter["LC-фільтр
(дросель та конденсатор)"]
      Output["Вихід змінного струму
(220В, 50Гц)"]
      Feedback["Схеми зворотного зв'язку
(напруга, струм, температура)"]
      
      Battery --> Hbridge
      EGS002 -- "HO1, LO1
HO2, LO2" --> Hbridge
      Hbridge --> LCfilter
      LCfilter --> Output
      Output -- "Дільник напруги" --> Feedback
      Feedback -- "VFB, IFB, TFB" --> EGS002
      
      classDef powerClass fill:#f96,stroke:#333,stroke-width:2px
      class Battery,Output powerClass
      
      classDef controlClass fill:#90EE90,stroke:#333,stroke-width:2px
      class EGS002,Feedback controlClass
      
      classDef mosfetClass fill:#e1f5fe,stroke:#333,stroke-width:2px
      class Hbridge,LCfilter mosfetClass
    

4. Необхідні зовнішні компоненти

1. Джерело живлення:
   • Акумулятор або блок живлення DC (12В, 24В, 48В тощо) достатньої потужності
   • Стабілізоване джерело +5V для логічних схем модуля
   • Стабілізоване джерело +12V (10-15В) для драйверів MOSFET/IGBT
2. Силові ключі для H-моста:
   • 4 × силових MOSFET або IGBT транзистори (наприклад, IRF840, IRFP460, HY4008)
   • Радіатори для охолодження транзисторів
   • Затворні резистори (10-47 Ом) для обмеження струму
3. Вихідний LC-фільтр:
   • Індуктивність (дросель), розрахована на робочу частоту та потужність
   • Конденсатор(и) відповідної ємності та робочої напруги
4. Компоненти для зворотного зв'язку:
   • Дільник напруги для VFB (резистори + потенціометр)
   • Датчик струму для IFB (шунт або датчик Холла) - опційно, але рекомендовано
   • NTC термістор 10 кОм для TFB - опційно, але рекомендовано
5. Інші компоненти:
   • Проводи відповідного перерізу
   • Запобіжники та елементи захисту
   • Опційно: транзистор для керування вентилятором охолодження
   • Опційно: LCD дисплей (наприклад, 128×32)

5. Покрокова інструкція з підключення

5.1. Підготовчі налаштування

1. Встановіть перемички (джампери) відповідно до ваших потреб:
   • Виберіть частоту: JP5 (50 Гц) або JP1 (60 Гц)
   • Активуйте плавний пуск: замкніть JP2
   • Встановіть мертвий час відповідно до ваших силових ключів (почніть з 500 нс або 1.0 мкс)

5.2. Підключення живлення модуля

1. Підключіть стабілізоване джерело +5V до виводу +5V модуля
2. Підключіть стабілізоване джерело +12V до виводу +12V модуля
3. Підключіть GND (землю) від обох джерел живлення до виводів GND на модулі

5.3. Підключення H-моста

1. Підключіть затвори (Gate) силових транзисторів до відповідних виходів модуля EGS002:
   • HO1 → Затвор верхнього транзистора першої стійки H-моста (через резистор 10-47 Ом)
   • LO1 → Затвор нижнього транзистора першої стійки H-моста (через резистор 10-47 Ом)
   • HO2 → Затвор верхнього транзистора другої стійки H-моста (через резистор 10-47 Ом)
   • LO2 → Затвор нижнього транзистора другої стійки H-моста (через резистор 10-47 Ом)
2. Підключіть VS1 до точки з'єднання верхнього та нижнього ключів першої стійки H-моста.
3. Підключіть VS2 до точки з'єднання верхнього та нижнього ключів другої стійки H-моста.

    flowchart TB
      subgraph HBridge["H-міст"]
        direction TB
        
        subgraph HB1["Перша стійка"]
          direction TB
          Q1["Верхній MOSFET
(Q1)"]
          Q3["Нижній MOSFET
(Q3)"]
          Q1 --- VS1Point["VS1"] --- Q3
        end
        
        subgraph HB2["Друга стійка"]
          direction TB
          Q2["Верхній MOSFET
(Q2)"]
          Q4["Нижній MOSFET
(Q4)"]
          Q2 --- VS2Point["VS2"] --- Q4
        end
        
        HB1 --- Output["Вихід AC"] --- HB2
      end
      
      EGS002["Модуль EGS002"]
      
      EGS002 -- "HO1" --> Q1
      EGS002 -- "LO1" --> Q3
      EGS002 -- "HO2" --> Q2
      EGS002 -- "LO2" --> Q4
      EGS002 -. "VS1" .-> VS1Point
      EGS002 -. "VS2" .-> VS2Point
    

5.4. Підключення зворотного зв'язку за напругою (VFB)

1. Створіть дільник напруги для вимірювання вихідної напруги:
   • Підключіть резистор 200-400 кОм до випрямленої вихідної напруги
   • Послідовно з цим резистором підключіть потенціометр 10 кОм
   • Паралельно потенціометру підключіть резистор 10 кОм до GND
   • Точку з'єднання високоомного резистора та потенціометра підключіть до входу VFB модуля

    flowchart LR
      ACOutput["Вихід AC
(після фільтра)"]
      Bridge["Діодний міст
(випрямляч)"]
      R1["200-400 кОм"]
      POT["10 кОм
потенціометр"]
      R2["10 кОм"]
      VFB["До входу VFB
модуля EGS002"]
      
      ACOutput --> Bridge
      Bridge --> R1
      R1 --> POT
      POT -- "Точка вимірювання" --> VFB
      R2 -- "Паралельно
потенціометру" --> POT
      R2 --- GND["GND"]
      
      classDef acClass fill:#f96,stroke:#333,stroke-width:2px
      class ACOutput acClass
      
      classDef fbClass fill:#90EE90,stroke:#333,stroke-width:2px
      class VFB fbClass
    

5.5. Підключення зворотного зв'язку за струмом (IFB)

1. Для захисту від перевантаження за струмом використовуйте резистивний шунт або датчик Холла:
   • При використанні шунта: підключіть шунт у розрив силового кола, а сигнал з нього (через схему підсилення) до входу IFB
   • При використанні датчика Холла: вихід датчика (через схему обробки, якщо необхідно) підключіть до входу IFB

5.6. Підключення датчика температури (TFB)

1. Підключіть NTC термістор (рекомендовано 10 кОм при 25°C):
   • Один вивід термістора підключіть до входу TFB модуля
   • Інший вивід підключіть до GND
   • Фізично закріпіть термістор на радіаторі силових транзисторів

5.7. Підключення керування вентилятором (опційно)

1. Підключіть транзистор (наприклад, тип 8050) для керування вентилятором:
   • Базу транзистора підключіть до виходу FANCTR через резистор 1-2 кОм
   • Емітер транзистора підключіть до GND
   • Колектор підключіть до негативного виводу вентилятора
   • Позитивний вивід вентилятора підключіть до джерела живлення (зазвичай +12В)

    flowchart LR
      FANCTR["FANCTR
вихід EGS002"]
      R["1-2 кОм"]
      T["Транзистор
(8050 або аналог)"]
      Fan["Вентилятор
охолодження"]
      V12["Джерело +12В"]
      
      FANCTR --> R --> T
      T ---> GND["GND"]
      T -- "Колектор" --> Fan
      V12 --> Fan
      
      classDef fanClass fill:#90EE90,stroke:#333,stroke-width:2px
      class Fan fanClass
    

5.8. Підключення LCD дисплея (опційно)

Якщо ви використовуєте сумісний LCD дисплей (наприклад, 128×32 LCD3220):

1. Підключіть виводи дисплея до відповідних контактів на модулі:
   • LCDDI (Data In)
   • LCDCLK (Clock)
   • LCDEN (Enable)
   • LAMP (Керування підсвіткою, якщо доступно)
   • +5V та GND для живлення дисплея

6. Перевірка та тестування

6.1. Базова перевірка модуля

1. Для базової перевірки функціональності модуля (без підключення силових компонентів):
   • Тимчасово замкніть контакти VFB, IFB, TFB, VS1 та VS2 на GND
   • Подайте живлення (+5V та +12V) на модуль
   • За допомогою осцилографа перевірте наявність сигналів ШІМ на виходах HO1, LO1, HO2 та LO2
   • Ви маєте побачити прямокутні сигнали з частотою 50/60 Гц (залежно від встановленої перемички)
   • Після перевірки вимкніть живлення і приберіть тимчасові замикання

6.2. Повне тестування

1. Переконайтеся, що всі схеми зворотного зв'язку (VFB, IFB, TFB) правильно підключені
2. Переконайтеся, що силові транзистори мають радіатори та надійно ізольовані
3. Почніть з відключеного навантаження та зниженої вхідної напруги (якщо можливо)
4. Включіть живлення модуля (+5V та +12V)
5. Увімкніть силове DC живлення для H-моста
6. За допомогою осцилографа перевірте форму напруги на виході (після LC-фільтра)
7. Використовуйте вольтметр (True RMS) для вимірювання рівня вихідної напруги
8. Налаштуйте потенціометр у колі VFB для досягнення бажаної вихідної напруги (220В або інша)
9. Поступово підключайте невелике навантаження і перевіряйте стабільність роботи

7. Індикація помилок та усунення несправностей

7.1. Коди помилок (блимання LED)

7.2. Усунення типових проблем