Inverterkredsløbet er hjertet i power inverter , ansvarlig for at konvertere DC (jævnstrøm) strøm til AC (vekselstrøm) strøm. At forstå, hvordan inverterkredsløbet fungerer, er afgørende for at forstå funktionaliteten af en power inverter.
Komponenter i inverterkredsløbet:
Transistorer:
Transistorer er halvlederenheder, der fungerer som elektroniske kontakter i inverterkredsløbet. De er ansvarlige for at konvertere DC-indgangsspændingen til en pulserende eller moduleret DC-bølgeform. Strøminvertere bruger enten metal-oxid-halvleder-felteffekttransistorer (MOSFET'er) eller Isolated Gate Bipolar Transistorer (IGBT'er) som koblingskomponenter.
Transistorer tænder og slukker hurtigt, hvilket skaber et pulsbreddemoduleret (PWM) signal, der veksler mellem høje og lave tilstande, og efterligner skiftet mellem positive og negative cyklusser af en AC-bølgeform.
Pulse-Width Modulation (PWM):
PWM er en kontrolteknik, der bruges i inverterkredsløbet til at justere bredden af de spændingsimpulser, der genereres af transistorerne. Ved at variere bredden af impulserne kan inverteren styre både amplituden og frekvensen af AC-udgangsbølgeformen.
For for eksempel at producere en 60 Hz AC-udgang fra en DC-indgang, kan inverteren modulere bredden af impulserne i overensstemmelse hermed. Bredere pulser skaber højere spænding, mens smallere pulser resulterer i lavere spænding.
Transformer (valgfrit):
I nogle effektinvertere, især dem, der er designet til høje effektniveauer, kan en transformer være inkluderet i inverterkredsløbet. Transformatoren bruges til at øge eller reducere spændingen efter behov for at matche den ønskede AC-udgangsspænding.
Transformatorer hjælper med at give isolation mellem input og output og sikrer, at AC-spændingen er på det ønskede niveau. Dette er især vigtigt for strøminvertere, der anvendes i nettilslutningsapplikationer.
Filtreringskomponenter:
Filtreringskomponenter såsom kondensatorer og induktorer bruges til at udjævne den pulserende DC-bølgeform, der skabes af transistorerne. De hjælper med at reducere harmoniske og støj i AC-udgangen, hvilket resulterer i en renere og mere stabil bølgeform.
Kondensatorer lagrer energi og frigiver den under spændingsfald, mens induktorer modstår ændringer i strøm, hvilket hjælper med at opretholde en ensartet output.
Betjening af inverterkredsløbet:
DC-til-AC-konvertering:
Inverterkredsløbet fungerer ved hurtigt at tænde og slukke for transistorerne i henhold til den ønskede udgangsbølgeform. Når en transistor er tændt, tillader den strøm at strømme gennem den, hvilket skaber en positiv halvcyklus af AC-bølgeformen. Når den er slukket, afbrydes strømmen, hvilket skaber en negativ halvcyklus.
Ved præcist at kontrollere timingen og varigheden af disse koblingshændelser genererer inverteren en bølgeform, der ligner en sinusbølge for rene sinusbølgeinvertere eller en modificeret firkantbølge for modificerede sinusbølgeinvertere.
Frekvens- og amplitudekontrol:
Inverterkredsløbets mikrocontroller eller styrekredsløb regulerer udgangsfrekvensen og amplituden ved at justere bredden og frekvensen af de impulser, der genereres af transistorerne. Denne kontrol gør det muligt for inverteren at producere udgangsspændinger og frekvenser, der er kompatible med den tilsluttede belastnings krav.
Nogle avancerede strøminvertere kan også synkronisere deres udgangsfrekvens med en ekstern reference, såsom nettets frekvens i grid-tie-applikationer.
Udgangstrin:
Efter PWM-modulationen og spændingstransformationen (hvis en transformer er til stede), leveres AC-bølgeformen til udgangssektionen af effektinverteren. Dette afsnit inkluderer typisk udgangsterminaler, stikkontakter eller stik, hvor du kan tilslutte dine vekselstrømsdrevne enheder.
Før den når disse udgangspunkter, kan AC-bølgeformen passere gennem yderligere filtreringskomponenter for yderligere at forbedre dens kvalitet og reducere forvrængning.
Beskyttelse og overvågning:
Inverterkredsløbet indeholder ofte beskyttelsesfunktioner for at beskytte inverteren og det tilsluttede udstyr. Fælles beskyttelsesmekanismer omfatter overstrømsbeskyttelse, overspændingsbeskyttelse, kortslutningsbeskyttelse og termisk beskyttelse.
Overvågningssensorer og styrekredsløb overvåger kontinuerligt inverterens temperatur, spænding og strømniveauer, hvilket gør den i stand til at reagere på unormale forhold og om nødvendigt lukke ned eller reducere strømudgangen for at forhindre skade.
● 800W kontinuerlig ren sinusbølgeeffekt og 1600W overspændingseffekt
● Ultraren ren sinusbølgeeffekt. Med mindre end 3 % total harmonisk forvrængning.
