Växelriktarkretsen är hjärtat i strömriktare , ansvarig för att omvandla DC (likström) till AC (växelström). Att förstå hur växelriktarkretsen fungerar är avgörande för att förstå funktionen hos en strömriktare.
Komponenter i växelriktarkretsen:
Transistorer:
Transistorer är halvledarenheter som fungerar som elektroniska omkopplare i växelriktarkretsen. De är ansvariga för att omvandla DC-ingångsspänningen till en pulserande eller modulerad DC-vågform. Effektomriktare använder antingen metalloxid-halvledarfälteffekttransistorer (MOSFETs) eller Isolated Gate Bipolar Transistors (IGBTs) som kopplingskomponenter.
Transistorer slås på och av snabbt, vilket skapar en pulsbreddsmodulerad (PWM) signal som växlar mellan höga och låga tillstånd, som efterliknar växlingen mellan positiva och negativa cykler för en AC-vågform.
Pulsbreddsmodulering (PWM):
PWM är en styrteknik som används i inverterkretsen för att justera bredden på de spänningspulser som genereras av transistorerna. Genom att variera bredden på pulserna kan växelriktaren styra både amplituden och frekvensen för AC-utgångsvågformen.
Till exempel, för att producera en 60 Hz AC-utgång från en DC-ingång, kan växelriktaren modulera bredden på pulserna i enlighet därmed. Bredare pulser skapar högre spänning, medan smalare pulser ger lägre spänning.
Transformator (valfritt):
I vissa strömriktare, särskilt de som är konstruerade för höga effektnivåer, kan en transformator ingå i växelriktarkretsen. Transformatorn används för att öka eller minska spänningen efter behov för att matcha den önskade AC-utgångsspänningen.
Transformatorer hjälper till att ge isolering mellan ingång och utgång och säkerställer att växelspänningen är på önskad nivå. Detta är särskilt viktigt för strömriktare som används i nätanslutningsapplikationer.
Filtrera komponenter:
Filtreringskomponenter som kondensatorer och induktorer används för att jämna ut den pulserande DC-vågformen som skapas av transistorerna. De hjälper till att minska övertoner och brus i AC-utgången, vilket resulterar i en renare och mer stabil vågform.
Kondensatorer lagrar energi och frigör den under spänningsfall, medan induktorer motstår förändringar i ström, vilket hjälper till att upprätthålla en konsekvent uteffekt.
Drift av växelriktarkretsen:
DC-till-AC-konvertering:
Växelriktarkretsen fungerar genom att snabbt slå på och av transistorerna enligt den önskade utgångsvågformen. När en transistor slås på låter den ström flöda genom den, vilket skapar en positiv halvcykel av AC-vågformen. När den stängs av avbryts strömmen, vilket skapar en negativ halvcykel.
Genom att exakt styra tidpunkten och varaktigheten för dessa omkopplingshändelser genererar växelriktaren en vågform som mycket liknar en sinusvåg för rena sinusvågsomriktare eller en modifierad fyrkantvåg för modifierade sinusvågsomriktare.
Frekvens- och amplitudkontroll:
Växelriktarkretsens mikrokontroller eller styrkrets reglerar utfrekvensen och amplituden genom att justera bredden och frekvensen på de pulser som genereras av transistorerna. Denna kontroll gör att växelriktaren kan producera utspänningar och frekvenser som är kompatibla med den anslutna lastens krav.
Vissa avancerade strömriktare kan också synkronisera sin utfrekvens med en extern referens, såsom nätets frekvens i grid-tie-applikationer.
Utgångssteg:
Efter PWM-moduleringen och spänningstransformationen (om en transformator finns) levereras växelströmsvågformen till effektomriktarens utgångssektion. Det här avsnittet innehåller vanligtvis uttag, uttag eller uttag där du kan ansluta dina växelströmsdrivna enheter.
Innan den når dessa utgångspunkter kan AC-vågformen passera genom ytterligare filterkomponenter för att ytterligare förbättra dess kvalitet och minska distorsion.
Skydd och övervakning:
Växelriktarkretsen innehåller ofta skyddsfunktioner för att skydda växelriktaren och ansluten utrustning. Vanliga skyddsmekanismer inkluderar överströmsskydd, överspänningsskydd, kortslutningsskydd och termiskt skydd.
Övervakningssensorer och styrkretsar övervakar kontinuerligt växelriktarens temperatur, spänning och strömnivåer, vilket gör att den kan reagera på onormala förhållanden och stänga av eller minska uteffekten vid behov för att förhindra skador.
● 800W kontinuerlig ren sinusvågseffekt och 1600W överspänningseffekt
● Ultraren ren sinusvågseffekt. Med mindre än 3 % total harmonisk distorsion.
