Invertertrinnet i en power inverter er den centrale del af konvertering af jævnstrøm til vekselstrøm. På dette stadium bruges switching-kredsløb, såsom transistorer (IGBT), metaloxid-felteffekttransistorer (MOSFET) og andre effekthalvlederenheder, til at opnå præcis kontrol af udgangsbølgeformen gennem præcis kontrol- og modulationsteknologi.
Switch kredsløb:
Kernen i inverteren er omskifterkredsløbet, som skifter DC-strømforsyningen til AC-strømforsyning ved at tænde og slukke for omskifterenheden. Almindeligt anvendte effekthalvlederenheder omfatter transistorer (normalt IGBT'er) og MOSFET'er. Disse koblingsenheder styres præcist i inverteren for at simulere den ønskede udgangsbølgeform.
Inverter arbejdscyklus:
Den grundlæggende cyklus for inverterdrift omfatter to faser: ledningsfasen og afskæringsfasen. I ledningsfasen er omskifteren tændt, hvilket tillader strøm at passere; mens der er i afskæringsfasen, er omskifteren slukket, og strømmen er blokeret. Ved at justere forholdet mellem tænd- og slukketid kan formen, frekvensen og spændingen af udgangsbølgeformen ændres.
Pulse Width Modulation (PWM):
For at forbedre kvaliteten af udgangsbølgeformen bruger invertere normalt pulsbreddemodulationsteknologi (PWM). PWM opnår højpræcisionskontrol af udgangsbølgeformen ved at justere arbejdstiden for skifteenheden. Specifikt skifter PWM koblingsenheden ved en bestemt frekvens og simulerer den nødvendige AC-bølgeform ved at justere ledningstiden inden for hver koblingscyklus.
Output bølgeform kontrol:
Inverterens design gør det muligt for ingeniører at justere parametre for udgangsbølgeformen, herunder frekvens, amplitude og fase. Denne fleksibilitet gør det muligt at tilpasse inverteren til forskellige applikationsbehov, for eksempel at levere 50Hz strøm til husholdningsapparater eller 60Hz strøm til industrielt udstyr.
Inverter effektivitet og tab:
Effektiviteten af invertertrinnet er en nøgleovervejelse i designet. Der vil være en vis mængde energitab under tænd- og slukprocessen for omskifteren, og den samlede effektivitet af inverteren afhænger af styringen og minimeringen af disse tab. Effektive inverterdesigns bruger normalt avancerede effekthalvlederenheder og optimerede PWM-kontrolstrategier for at forbedre energikonverteringseffektiviteten.
Strøm- og spændingskontrol:
Inverteren skal ikke kun generere en bølgeform af en bestemt form, men skal også sikre stabiliteten af udgangsstrømmen og spændingen. Derfor er kontrolsystemet nødt til at overvåge outputtet i realtid og justere driften af omskifterenheden gennem en feedbackmekanisme for at opretholde stabile outputkarakteristika.
