Invertteripiiri on sen sydän teho invertteri , joka vastaa tasavirran (tasavirta) muuntamisesta AC (vaihtovirta) tehoksi. Invertteripiirin toiminnan ymmärtäminen on ratkaisevan tärkeää tehoinvertterin toiminnallisuuden ymmärtämiseksi.
Invertteripiirin osat:
Transistorit:
Transistorit ovat puolijohdelaitteita, jotka toimivat elektronisina kytkiminä invertteripiirissä. Ne vastaavat DC-tulojännitteen muuntamisesta sykkiväksi tai moduloiduksi DC-aaltomuodoksi. Tehoinvertterit käyttävät kytkinkomponentteina joko metallioksidipuolijohde-kenttätransistoreja (MOSFET) tai eristettyjä bipolaarisia hilatransistoreja (IGBT).
Transistorit kytkeytyvät päälle ja pois päältä nopeasti luoden pulssinleveysmoduloidun (PWM) signaalin, joka vuorottelee korkean ja matalan tilan välillä, jäljitellen vaihtoa vaihtovirta-aaltomuodon positiivisten ja negatiivisten jaksojen välillä.
Pulssin leveysmodulaatio (PWM):
PWM on ohjaustekniikka, jota käytetään vaihtosuuntaajapiirissä transistorien tuottamien jännitepulssien leveyden säätämiseen. Vaihtelemalla pulssien leveyttä invertteri voi ohjata sekä AC-lähtöaaltomuodon amplitudia että taajuutta.
Esimerkiksi 60 Hz AC-lähdön tuottamiseksi DC-tulosta invertteri voi moduloida pulssien leveyttä vastaavasti. Leveämmät pulssit luovat korkeamman jännitteen, kun taas kapeammat pulssit johtavat pienempään jännitteeseen.
Muuntaja (valinnainen):
Joissakin tehoinverttereissä, erityisesti niissä, jotka on suunniteltu suurille tehotasoille, muuntaja voidaan sisällyttää invertteripiiriin. Muuntajaa käytetään nostamaan tai vähentämään jännitettä tarpeen mukaan, jotta se vastaa haluttua AC-lähtöjännitettä.
Muuntajat auttavat eristämään tulon ja lähdön ja varmistavat, että vaihtovirtajännite on halutulla tasolla. Tämä on erityisen tärkeää verkkosidossovelluksissa käytettäville tehoinverttereille.
Suodatuskomponentit:
Suodatuskomponentteja, kuten kondensaattoreita ja induktoreja, käytetään tasoittamaan transistoreiden synnyttämää sykkivää DC-aaltomuotoa. Ne auttavat vähentämään yliaaltoja ja kohinaa AC-lähdössä, mikä johtaa puhtaampaan ja vakaampaan aaltomuotoon.
Kondensaattorit varastoivat energiaa ja vapauttavat sen jännitteen laskujen aikana, kun taas induktorit vastustavat virran muutoksia, mikä auttaa ylläpitämään tasaisen tehon.
Invertteripiirin toiminta:
Muunnos DC:stä AC:ksi:
Invertteripiiri toimii kytkemällä transistorit nopeasti päälle ja pois päältä halutun lähtöaaltomuodon mukaan. Kun transistori kytketään päälle, se päästää virran kulkemaan sen läpi, mikä luo vaihtovirta-aaltomuodon positiivisen puolijakson. Kun se sammutetaan, virta katkeaa, mikä luo negatiivisen puolijakson.
Säätämällä tarkasti näiden kytkentätapahtumien ajoitusta ja kestoa, invertteri tuottaa aaltomuodon, joka muistuttaa läheisesti siniaaltoa puhtaille siniaaltoinverttereille tai modifioitua neliöaaltoa muunnetuille siniaaltoinverttereille.
Taajuus- ja amplitudisäätö:
Invertteripiirin mikrokontrolleri tai ohjauspiiri säätelee lähtötaajuutta ja amplitudia säätämällä transistorien tuottamien pulssien leveyttä ja taajuutta. Tämän ohjauksen avulla invertteri voi tuottaa lähtöjännitteitä ja taajuuksia, jotka ovat yhteensopivia kytketyn kuorman vaatimusten kanssa.
Jotkut kehittyneet tehonsuuntaajat voivat myös synkronoida lähtötaajuutensa ulkoisen referenssin, kuten verkon taajuuden kanssa grid-sidossovelluksissa.
Lähtövaihe:
PWM-modulaation ja jännitemuunnoksen jälkeen (jos muuntaja on olemassa), AC-aaltomuoto toimitetaan tehoinvertterin lähtöosaan. Tämä osio sisältää yleensä lähtöliitännät, pistorasiat tai pistorasiat, joihin voit kytkeä vaihtovirtalähteellä toimivat laitteet.
Ennen kuin AC-aaltomuoto saavuttaa nämä lähtöpisteet, se voi kulkea ylimääräisten suodatuskomponenttien läpi parantaakseen edelleen laatuaan ja vähentääkseen vääristymiä.
Suojaus ja valvonta:
Invertteripiirissä on usein suojaominaisuuksia invertterin ja siihen liitettyjen laitteiden suojaamiseksi. Yleisiä suojamekanismeja ovat ylivirtasuoja, ylijännitesuoja, oikosulkusuojaus ja lämpösuoja.
Valvontaanturit ja ohjauspiirit valvovat jatkuvasti invertterin lämpötilaa, jännitettä ja virtatasoa, jotta se voi reagoida epänormaaleihin olosuhteisiin ja tarvittaessa sammuttaa tai vähentää tehoa vaurioiden estämiseksi.
● 800 W jatkuva puhdas siniaaltoteho ja 1600 W aaltoteho
● Erittäin puhdas puhdas siniaaltoteho. Alle 3 % harmoninen kokonaissärö.
