Armonicele sunt componente dintr-o formă de undă a cărei frecvență este un multiplu întreg al undei fundamentale. Pentru invertoare de putere , controlul armonic este un aspect cheie pentru a asigura calitatea formei de undă AC de ieșire.
Cauzele generării de armonice: În timpul funcționării invertorului de putere, comutarea dispozitivelor de comutare va face ca forma de undă de ieșire să conțină armonici de diferite frecvențe. Aceste armonici pot cauza interferențe la echipamentele de sarcină conectate și la sistemele de alimentare, astfel încât controlul armonicilor este necesar pentru a reduce sau elimina aceste efecte adverse.
Modularea lățimii impulsului (PWM): Modularea lățimii impulsului este un mijloc principal de control armonic. Prin ajustarea raportului de timp pornit-oprit al dispozitivului de comutare, modularea lățimii impulsului poate controla eficient conținutul armonic al formei de undă de ieșire. Invertorul generează un semnal de impuls și controlează dimensiunea armonicilor din forma de undă de ieșire prin modificarea lățimii impulsului.
Invertor cu mai multe niveluri: invertoarele tradiționale adoptă de obicei o structură pe două niveluri, adică nivelul formei de undă de ieșire poate fi doar ridicat sau scăzut. Cu toate acestea, invertoarele cu mai multe niveluri folosesc mai multe niveluri și pot reduce conținutul de armonici prin introducerea de niveluri suplimentare în forma de undă de ieșire. Aceste tehnologii cu mai multe niveluri includ PWM pe mai multe niveluri și tehnologia de modulare a lățimii impulsului pe mai multe niveluri, care poate controla mai fin forma de undă de ieșire.
Design filtru: Controlul armonicilor poate fi realizat și prin utilizarea filtrelor armonice la ieșirea invertorului. Aceste filtre sunt de obicei filtre LC care elimină selectiv componentele armonice specifice din forma de undă de ieșire. Designul filtrului trebuie adaptat cu atenție la frecvența de funcționare și cerințele de sarcină ale invertorului pentru a asigura o reducere eficientă a armonicilor.
Monitorizare și feedback armonici: Sistemele avansate de invertoare de putere sunt adesea echipate cu capabilități de monitorizare armonică și control de feedback. Prin monitorizarea conținutului armonic real al formei de undă de ieșire, sistemul poate ajusta modularea lățimii impulsului și alți parametri după cum este necesar pentru a controla nivelurile armonice în timp real. Acest sistem de control în buclă închisă ajută la adaptarea la diferite sarcini și condiții de lucru și menține stabilitatea formei de undă de ieșire.
Controlul pierderilor minime: Controlul armonicilor trebuie să ia în considerare și pierderea invertorului în sine. Atunci când proiectează un invertor, inginerii trebuie să găsească un echilibru care să poată controla armonicile minimizând în același timp pierderile de energie în invertorul însuși. Aceasta implică optimizarea selecției dispozitivelor de comutare, reducerea frecvenței de comutare și îmbunătățirea sistemelor de disipare a căldurii.
