Circuitul invertorului este inima invertor de putere , responsabil pentru conversia puterii DC (curent continuu) în putere AC (curent alternativ). Înțelegerea modului în care funcționează circuitul invertorului este crucială pentru a înțelege funcționalitatea unui invertor de putere.
Componentele circuitului invertorului:
Tranzistoare:
Tranzistoarele sunt dispozitive semiconductoare care servesc drept comutatoare electronice în circuitul invertorului. Ei sunt responsabili pentru transformarea tensiunii de intrare DC într-o formă de undă DC pulsatorie sau modulată. Invertoarele de putere folosesc fie tranzistoare cu efect de câmp cu oxid de metal și semiconductor (MOSFET) fie tranzistoare bipolare cu poartă izolată (IGBT) ca componente de comutare.
Tranzistoarele se pornesc și se opresc rapid, creând un semnal modulat în lățime de impuls (PWM) care alternează între stările înalte și scăzute, imitând comutarea între ciclurile pozitive și negative ale unei forme de undă AC.
Modulație pe lățime a impulsurilor (PWM):
PWM este o tehnică de control utilizată în circuitul invertorului pentru a regla lățimea impulsurilor de tensiune generate de tranzistoare. Variind lățimea impulsurilor, invertorul poate controla atât amplitudinea, cât și frecvența formei de undă de ieșire AC.
De exemplu, pentru a produce o ieșire de 60 Hz AC de la o intrare DC, invertorul poate modula lățimea impulsurilor în consecință. Impulsurile mai largi creează o tensiune mai mare, în timp ce impulsurile mai înguste au ca rezultat o tensiune mai mică.
Transformator (Opțional):
În unele invertoare de putere, în special cele proiectate pentru niveluri mari de putere, un transformator poate fi inclus în circuitul invertorului. Transformatorul este utilizat pentru a crește sau a reduce tensiunea după cum este necesar pentru a se potrivi cu tensiunea de ieșire AC dorită.
Transformatoarele ajută la izolarea între intrare și ieșire și asigură că tensiunea AC este la nivelul dorit. Acest lucru este deosebit de important pentru invertoarele de putere utilizate în aplicațiile de legătură la rețea.
Componente de filtrare:
Componentele de filtrare, cum ar fi condensatoarele și inductoarele, sunt utilizate pentru a netezi forma de undă de curent continuu pulsatorie creată de tranzistori. Ele ajută la reducerea armonicilor și a zgomotului la ieșirea AC, rezultând o formă de undă mai curată și mai stabilă.
Condensatorii stochează energie și o eliberează în timpul căderilor de tensiune, în timp ce inductoarele rezistă la schimbările de curent, ceea ce ajută la menținerea unei ieșiri consistente.
Funcționarea circuitului invertorului:
Conversie DC-AC:
Circuitul invertorului funcționează prin pornirea și oprirea rapidă a tranzistoarelor în funcție de forma de undă de ieșire dorită. Când un tranzistor este pornit, acesta permite curentului să curgă prin el, creând un semiciclu pozitiv al formei de undă AC. Când este oprit, curentul este întrerupt, creând un semiciclu negativ.
Controlând cu precizie sincronizarea și durata acestor evenimente de comutare, invertorul generează o formă de undă care seamănă foarte mult cu o undă sinusoidală pentru invertoarele cu undă sinusoidală pură sau cu o undă pătrată modificată pentru invertoarele cu undă sinusoidală modificată.
Controlul frecvenței și amplitudinii:
Microcontrolerul sau circuitul de control al circuitului invertor reglează frecvența și amplitudinea de ieșire prin ajustarea lățimii și frecvenței impulsurilor generate de tranzistoare. Acest control permite invertorului să producă tensiuni și frecvențe de ieșire compatibile cu cerințele sarcinii conectate.
Unele invertoare de putere avansate își pot sincroniza, de asemenea, frecvența de ieșire cu o referință externă, cum ar fi frecvența rețelei în aplicațiile de legătură cu rețea.
Etapa de ieșire:
După modulația PWM și transformarea tensiunii (dacă este prezent un transformator), forma de undă AC este livrată la secțiunea de ieșire a invertorului de putere. Această secțiune include de obicei terminale de ieșire, prize sau prize la care vă puteți conecta dispozitivele alimentate cu curent alternativ.
Înainte de a ajunge la aceste puncte de ieșire, forma de undă AC poate trece prin componente suplimentare de filtrare pentru a-și îmbunătăți și mai mult calitatea și pentru a reduce distorsiunea.
Protecție și monitorizare:
Circuitul invertorului include adesea caracteristici de protecție pentru a proteja invertorul și echipamentul conectat. Mecanismele obișnuite de protecție includ protecția la supracurent, protecția la supratensiune, protecția la scurtcircuit și protecția termică.
Senzorii de monitorizare și circuitele de control monitorizează continuu temperatura, tensiunea și nivelurile de curent ale invertorului, permițându-i să răspundă la condiții anormale și să închidă sau să reducă puterea de ieșire, dacă este necesar, pentru a preveni deteriorarea.
● Putere de undă sinusoidală pură continuă de 800 W și putere de supratensiune de 1600 W
● Putere de undă sinusoidală pură ultra-curată. Cu mai puțin de 3% distorsiune armonică totală.
