Invertorový obvod je srdcem výkonový střídač , zodpovědný za přeměnu stejnosměrného (stejnosměrného) napájení na střídavý (střídavý) výkon. Pochopení toho, jak obvod měniče funguje, je zásadní pro pochopení funkčnosti měniče.
Součásti obvodu invertoru:
Tranzistory:
Tranzistory jsou polovodičová zařízení, která slouží jako elektronické spínače v obvodu invertoru. Jsou zodpovědné za převod stejnosměrného vstupního napětí na pulzující nebo modulovaný stejnosměrný průběh. Výkonové měniče používají jako spínací komponenty buď tranzistory s metal-oxid-polovodičovým polem s efektem pole (MOSFET) nebo bipolární tranzistory s izolovaným hradlem (IGBT).
Tranzistory se rychle zapínají a vypínají a vytvářejí signál modulovaný šířkou pulzu (PWM), který se střídá mezi vysokými a nízkými stavy, čímž napodobuje přepínání mezi kladnými a zápornými cykly střídavého průběhu.
Pulse-Width Modulation (PWM):
PWM je řídicí technika používaná v invertorovém obvodu k nastavení šířky napěťových impulsů generovaných tranzistory. Měněním šířky pulsů může střídač řídit jak amplitudu, tak frekvenci výstupního střídavého tvaru vlny.
Například pro vytvoření střídavého výstupu 60 Hz ze stejnosměrného vstupu může střídač odpovídajícím způsobem modulovat šířku impulsů. Širší pulsy vytvářejí vyšší napětí, zatímco užší pulsy vedou k nižšímu napětí.
Transformátor (volitelné):
U některých výkonových měničů, zejména těch, které jsou navrženy pro vysoké úrovně výkonu, může být v obvodu měniče zahrnut transformátor. Transformátor se používá ke zvýšení nebo snížení napětí podle potřeby tak, aby odpovídalo požadovanému výstupnímu střídavému napětí.
Transformátory pomáhají zajistit izolaci mezi vstupem a výstupem a zajišťují, že střídavé napětí je na požadované úrovni. To je zvláště důležité pro výkonové měniče používané v aplikacích pro připojení k síti.
Filtrační komponenty:
Filtrační komponenty, jako jsou kondenzátory a induktory, se používají k vyhlazení pulzujícího stejnosměrného průběhu vytvořeného tranzistory. Pomáhají snižovat harmonické a šum ve střídavém výstupu, což má za následek čistší a stabilnější průběh.
Kondenzátory ukládají energii a uvolňují ji během poklesů napětí, zatímco induktory odolávají změnám proudu, což pomáhá udržovat konzistentní výstup.
Provoz invertorového okruhu:
Konverze DC na AC:
Obvod invertoru funguje rychlým zapínáním a vypínáním tranzistorů podle požadovaného výstupního tvaru vlny. Když je tranzistor zapnutý, umožňuje, aby jím procházel proud, čímž se vytváří kladný půlcyklus střídavého průběhu. Když je vypnutý, proud se přeruší a vytvoří se záporný půlcyklus.
Přesným řízením časování a trvání těchto spínacích událostí invertor generuje tvar vlny, který se velmi podobá sinusovce u čistě sinusových měničů nebo modifikované obdélníkové vlně u modifikovaných sinusových měničů.
Ovládání frekvence a amplitudy:
Mikrokontrolér nebo řídicí obvody obvodu invertoru regulují výstupní frekvenci a amplitudu úpravou šířky a frekvence pulzů generovaných tranzistory. Toto řízení umožňuje střídači produkovat výstupní napětí a frekvence kompatibilní s požadavky připojené zátěže.
Některé pokročilé výkonové měniče mohou také synchronizovat svou výstupní frekvenci s externí referencí, jako je frekvence sítě v aplikacích pro připojení k síti.
Výstupní stupeň:
Po PWM modulaci a transformaci napětí (pokud je přítomen transformátor) je střídavý průběh přiveden do výstupní části výkonového měniče. Tato část obvykle obsahuje výstupní svorky, zásuvky nebo zásuvky, kam můžete připojit zařízení napájená střídavým proudem.
Před dosažením těchto výstupních bodů může střídavý průběh procházet dalšími filtračními komponenty, aby se dále zlepšila jeho kvalita a snížilo se zkreslení.
Ochrana a monitorování:
Obvod střídače často obsahuje ochranné prvky pro ochranu střídače a připojených zařízení. Mezi běžné ochranné mechanismy patří nadproudová ochrana, přepěťová ochrana, ochrana proti zkratu a tepelná ochrana.
Monitorovací senzory a řídicí obvody nepřetržitě monitorují úroveň teploty, napětí a proudu měniče, což mu umožňuje reagovat na abnormální podmínky a v případě potřeby vypnout nebo snížit výstupní výkon, aby se zabránilo poškození.
● 800W nepřetržitý čistý sinusový výkon a 1600W rázový výkon
● Ultra čistý čistý sinusový výkon. S celkovým harmonickým zkreslením menším než 3 %.
