Pulse Width Modulation (PWM) on keskeinen tekniikka, jota käytetään modifioidut siniaaltoinvertterit ohjaamaan lähtöjännitettä ja arvioimaan vaihtovirran (AC) siniaaltoa. PWM on elektroniikassa laajalti käytetty menetelmä tehonsyötön tarkan ohjauksen saavuttamiseksi, ja sillä on keskeinen rooli muunnettujen siniaaltoinvertterien toiminnassa.
Pulssin leveysmodulaation (PWM) käsite:
Päälle ja pois päältä kytkeminen: PWM sisältää signaalin kytkemisen päälle ja pois nopealla tahdilla. Modifioiduissa siniaaltoinverttereissä signaali viittaa tasavirran (DC) tulojännitteeseen. Tämä kytkentä tehdään tehotransistoreilla (yleensä MOSFET), jotka voivat kytkeä tasajännitteen päälle ja pois erittäin nopeasti.
Vaihteleva pulssin leveys: PWM:n erottaa toisistaan sen kyky vaihdella signaalin "on"- ja "off"-osien leveyttä. Signaalin "päällä"-ajan suhde jakson kokonaisaikaan määrittää lähtöjännitetason.
Porrastetun aaltomuodon luominen:
Modifioiduissa siniaaltoinverttereissä DC-tulojännite kytketään nopeasti päälle ja pois PWM:n avulla porrastetun aaltomuodon luomiseksi. Mitä nopeammin vaihto tapahtuu, sitä lähempänä tuloksena oleva aaltomuoto approkimoi siniaaltoa.
Aika, jonka jännite on "on"-tilassa (käyttöjakso), vastaa haluttua lähtöjännitetasoa kyseiselle aaltomuodon pisteelle.
Muuttamalla käyttöjaksoa aaltomuodon jokaisessa vaiheessa invertteri generoi siniaallon porrastetun approksimoinnin.
Taajuuden ja amplitudin ohjaus:
PWM ei ainoastaan ohjaa jännitetasoa, vaan myös määrittää AC-lähtöaaltomuodon taajuuden. Taajuus määräytyy sen mukaan, kuinka nopeasti PWM-signaali kytkeytyy päälle ja pois.
Amplitudin (jännitetason) ohjaamiseksi invertteri säätää PWM-signaalin toimintajaksoa. Suurempi käyttöjakso johtaa korkeampaan lähtöjännitteeseen, kun taas pienempi käyttöjakso johtaa pienempään lähtöjännitteeseen.
PWM:n edut:
Tehokkuus: PWM on tehokas tapa ohjata tehoa. Kun signaali on pois päältä, tehohäviö ei käytännössä tapahdu, ja kun se on päällä, tehohäviö on minimaalinen.
Tarkka ohjaus: PWM mahdollistaa jännitetasojen tarkan ohjauksen, joten se sopii sovelluksiin, joissa tarkkaa jännitteensäätöä tarvitaan.
Joustavuus: Lähtöaaltomuodon taajuutta ja amplitudia voidaan säätää helposti muuttamalla PWM-parametreja, jolloin modifioidut siniaaltoinvertterit voivat mukautua erilaisiin kuormiin ja vaatimuksiin.
Suodatus ja tasoitus:
Vaikka PWM luo porrastetun aaltomuodon, joka vastaa siniaaltoa, se voi silti sisältää harmonisia ja teräviä reunoja. Näiden epätäydellisyyksien vähentämiseksi modifioidut siniaaltoinvertterit sisältävät tyypillisesti suodatus- ja tasoituspiirejä.
Nämä piirit käyttävät kondensaattoreita ja induktoreja korkeataajuisten komponenttien suodattamiseen ja aaltomuodon tasoittamiseen, mikä tekee siitä muodoltaan lähempänä puhdasta siniaaltoa.
Vaihtoehdot:
Vaikka PWM on tehokas tekniikka, sillä on joitain rajoituksia. PWM:n luoma porrastettu aaltomuoto ei edes suodatuksen jälkeen ole yhtä puhdas kuin puhdas siniaalto. Tämä voi joissakin sovelluksissa aiheuttaa harmonisia vääristymiä ja lisääntynyttä sähkömagneettista häiriötä (EMI).
Jotkin herkät elektroniset laitteet ja laitteet eivät ehkä toimi optimaalisesti, kun ne saa virtansa muunnetusta siniaaltoinvertteristä näiden aaltomuodon epätäydellisyyksien vuoksi.
● 1500W jatkuva modifioitu siniaaltoteho ja 3000W aaltoteho.
● Monipuolinen suojaus: tässä invertterissä on kaikki tarvitsemasi suojat: ylikuormitus, ylijännite, alijännite, korkea lämpötila ja oikosulkusuojat.
