Kontrolni sustav od pretvarač snage je inteligentna jezgra cijelog sustava. Odgovoran je za nadzor, regulaciju i kontrolu svih stupnjeva pretvarača kako bi se osigurala kvaliteta, stabilnost i učinkovitost izlazne izmjenične struje.
Mikrokontroler ili DSP:
Kontrolni sustav obično koristi mikrokontroler ili procesor digitalnih signala (DSP) kao glavni kontrolni čip. Ovi čipovi imaju visok stupanj računalnih i kontrolnih mogućnosti te su sposobni izvršavati složene algoritme i logičku kontrolu. Mikrokontroleri se obično koriste za jednostavnije aplikacije, dok se za aplikacije koje zahtijevaju veće performanse, kao što su pretvarači visokih performansi ili industrijske aplikacije, često biraju DSP-ovi.
Mjerenje parametara sustava i senzori:
Kontrolni sustavi oslanjaju se na senzore za mjerenje parametara sustava kao što su izlazna struja, izlazni napon, istosmjerni napon napajanja itd. Točnost ovih senzora ključna je za postizanje kontrole zatvorene petlje i održavanje stabilnog izlaznog valnog oblika.
Kontrolne petlje zatvorene petlje:
Upravljački sustav usvaja zatvorenu petlju upravljanja, koja je podijeljena na dva glavna aspekta: upravljanje strujom i upravljanje naponom. Kontrola strujne zatvorene petlje obično se koristi kako bi se osiguralo da izlazna struja pretvarača zadovoljava određenu ciljanu vrijednost, dok se kontrola napona zatvorene petlje koristi za održavanje izlaznog napona unutar unaprijed određenog raspona. Ove dvije kontrolne petlje postižu preciznu kontrolu izlaza usporedbom stvarne izmjerene vrijednosti s ciljanom vrijednošću i podešavanjem signala modulacije širine pulsa.
Modulacija širine pulsa (PWM):
Upravljački sustav koristi tehnologiju modulacije širine pulsa za podešavanje vremena uključivanja sklopnog uređaja za kontrolu amplitude izlaznog valnog oblika. Generiranje PWM signala obično uključuje komparatore, generatore trokutnih valova i upravljačku logiku. Podešavanjem širine impulsa upravljački sustav može postići preciznu regulaciju izlaznog napona.
Zaključavanje frekvencije i sinkronizacija:
U nekim primjenama, posebno u pretvaračima spojenim na mrežu, ključno je zaključavanje frekvencije i sinkronizacija. Upravljački sustav treba osigurati da je izlazna frekvencija pretvarača sinkronizirana s frekvencijom mreže kako bi se postiglo učinkovito ubrizgavanje ili izdvajanje električne energije. To često zahtijeva korištenje specijaliziranih algoritama za kontrolu sinkronizacije.
Prekostrujna i prenaponska zaštita:
Upravljački sustav također uključuje značajke zaštite od prekomjerne struje i prenapona kako bi se spriječilo oštećenje pretvarača i povezane opreme tijekom nenormalnih radnih uvjeta sustava. Ovi zaštitni mehanizmi osiguravaju sigurnost i pouzdanost sustava nadgledanjem struje i napona i prekidom izlaza kada se dosegnu postavljeni pragovi.
Komunikacijsko sučelje:
Kontrolni sustavi često također uključuju komunikacijska sučelja za komunikaciju s drugim sustavima ili nadzornom opremom. To može uključivati serijsko komunikacijsko sučelje (kao što je RS-485) ili Ethernet sučelje, omogućujući korisnicima daljinski nadzor i kontrolu radnog statusa pretvarača.
