Inverterski krug srce je pretvarač snage , odgovoran za pretvaranje istosmjerne (istosmjerne) struje u izmjeničnu (izmjeničnu). Razumijevanje načina rada inverterskog kruga ključno je za razumijevanje funkcionalnosti pretvarača snage.
Komponente inverterskog kruga:
Tranzistori:
Tranzistori su poluvodički uređaji koji služe kao elektroničke sklopke u inverterskom krugu. Oni su odgovorni za pretvaranje istosmjernog ulaznog napona u pulsirajući ili modulirani istosmjerni valni oblik. Pretvarači snage koriste ili metal-oksid-poluvodičke tranzistore s efektom polja (MOSFET) ili bipolarne tranzistore s izoliranim vratima (IGBT) kao sklopne komponente.
Tranzistori se brzo uključuju i isključuju, stvarajući signal širine impulsa (PWM) koji se izmjenjuje između visokog i niskog stanja, oponašajući prebacivanje između pozitivnih i negativnih ciklusa AC valnog oblika.
Modulacija širine impulsa (PWM):
PWM je upravljačka tehnika koja se koristi u krugu pretvarača za podešavanje širine naponskih impulsa koje generiraju tranzistori. Variranjem širine impulsa, pretvarač može kontrolirati i amplitudu i frekvenciju AC izlaznog valnog oblika.
Na primjer, za proizvodnju AC izlaza od 60 Hz iz istosmjernog ulaza, pretvarač može sukladno tome modulirati širinu impulsa. Širi impulsi stvaraju viši napon, dok uži impulsi rezultiraju nižim naponom.
Transformator (opcionalno):
U nekim pretvaračima snage, posebno onima dizajniranim za visoke razine snage, transformator može biti uključen u krug pretvarača. Transformator se koristi za povećanje ili smanjenje napona prema potrebi kako bi odgovarao željenom AC izlaznom naponu.
Transformatori pomažu osigurati izolaciju između ulaza i izlaza i osiguravaju da AC napon bude na željenoj razini. Ovo je posebno važno za pretvarače snage koji se koriste u aplikacijama vezanim uz mrežu.
Komponente filtriranja:
Komponente za filtriranje kao što su kondenzatori i induktori koriste se za izglađivanje pulsirajućeg istosmjernog valnog oblika koji stvaraju tranzistori. Pomažu u smanjenju harmonika i buke u AC izlazu, što rezultira čišćim i stabilnijim valnim oblikom.
Kondenzatori pohranjuju energiju i oslobađaju je tijekom padova napona, dok se induktori odupiru promjenama struje, što pomaže u održavanju dosljednog izlaza.
Rad inverterskog kruga:
Pretvorba istosmjerne struje u izmjeničnu:
Inverterski sklop radi brzim uključivanjem i isključivanjem tranzistora u skladu sa željenim izlaznim valom. Kada je tranzistor uključen, on dopušta struji da teče kroz njega, stvarajući pozitivan poluciklus AC valnog oblika. Kada je isključen, struja se prekida, stvarajući negativan poluciklus.
Preciznom kontrolom vremena i trajanja tih preklapanja, pretvarač generira valni oblik koji je vrlo sličan sinusnom valu za pretvarače s čistim sinusnim valom ili modificiranom kvadratnom valu za modificirane izmjenjivače sinusnog vala.
Kontrola frekvencije i amplitude:
Mikrokontroler ili upravljački krug inverterskog kruga regulira izlaznu frekvenciju i amplitudu podešavanjem širine i frekvencije impulsa koje generiraju tranzistori. Ova kontrola omogućuje pretvaraču da proizvodi izlazne napone i frekvencije kompatibilne sa zahtjevima priključenog opterećenja.
Neki napredni pretvarači snage također mogu sinkronizirati svoju izlaznu frekvenciju s vanjskom referencom, kao što je frekvencija mreže u aplikacijama vezanim uz mrežu.
Izlazni stupanj:
Nakon PWM modulacije i transformacije napona (ako je transformator prisutan), valni oblik izmjenične struje isporučuje se u izlazni dio pretvarača snage. Ovaj odjeljak obično uključuje izlazne terminale, utičnice ili utičnice na koje možete spojiti svoje uređaje s AC napajanjem.
Prije nego što dosegne ove izlazne točke, valni oblik izmjenične struje može proći kroz dodatne komponente za filtriranje kako bi se dodatno poboljšala njegova kvaliteta i smanjilo izobličenje.
Zaštita i nadzor:
Strujni krug pretvarača često uključuje zaštitne značajke za zaštitu pretvarača i povezane opreme. Uobičajeni zaštitni mehanizmi uključuju prekostrujnu zaštitu, prenaponsku zaštitu, zaštitu od kratkog spoja i toplinsku zaštitu.
Senzori za nadzor i upravljački sklopovi kontinuirano nadziru temperaturu, napon i razine struje pretvarača, omogućujući mu da reagira na nenormalne uvjete i isključi ili smanji izlaznu snagu ako je potrebno kako bi se spriječilo oštećenje.
● 800 W kontinuirane snage čistog sinusnog vala i 1600 W udarne snage
● Izuzetno čista čista snaga sinusnog vala. S manje od 3% ukupnog harmonijskog izobličenja.
