Invertertrinnet til en kraftomformer er kjernedelen av å konvertere likestrøm til vekselstrøm. På dette stadiet brukes svitsjekretser, som transistorer (IGBT), metalloksidfelteffekttransistorer (MOSFET) og andre krafthalvlederenheter, for å oppnå presis kontroll av utgangsbølgeformen gjennom presis kontroll- og modulasjonsteknologi.
Bryterkrets:
Kjernen i omformeren er bryterkretsen, som bytter DC-strømforsyningen til AC-strømforsyningen ved å slå på og av bryterenheten. Vanlig brukte krafthalvlederenheter inkluderer transistorer (vanligvis IGBT-er) og MOSFET-er. Disse koblingsenhetene styres nøyaktig i omformeren for å simulere ønsket utgangsbølgeform.
Omformerens arbeidssyklus:
Den grunnleggende syklusen for omformerdrift inkluderer to faser: ledningsfasen og avskjæringsfasen. I ledningsfasen er bryterenheten slått på, slik at strømmen kan passere; mens i avskjæringsfasen er bryterenheten slått av, og strømmen blokkeres. Ved å justere forholdet mellom på- og av-tid, kan formen, frekvensen og spenningen til utgangsbølgeformen endres.
Pulse Width Modulation (PWM):
For å forbedre kvaliteten på utgangsbølgeformen bruker invertere vanligvis pulsbreddemodulasjonsteknologi (PWM). PWM oppnår høy presisjonskontroll av utgangsbølgeformen ved å justere arbeidstiden til bryterenheten. Spesifikt bytter PWM svitsjeenheten ved en viss frekvens og simulerer den nødvendige AC-bølgeformen ved å justere ledningstiden innenfor hver svitsjesyklus.
Utgangsbølgeformkontroll:
Utformingen av omformeren lar ingeniører justere parametere for utgangsbølgeformen, inkludert frekvens, amplitude og fase. Denne fleksibiliteten gjør at omformeren kan tilpasses ulike applikasjonsbehov, for eksempel å gi 50Hz strøm til husholdningsapparater, eller 60Hz strøm til industrielt utstyr.
Inverter effektivitet og tap:
Effektiviteten til invertertrinnet er en nøkkelfaktor i designet. Det vil være en viss mengde energitap under på- og avstengingsprosessen til bryterenheten, og den totale effektiviteten til omformeren avhenger av kontrollen og minimeringen av disse tapene. Effektive inverterdesigner bruker vanligvis avanserte halvlederenheter og optimaliserte PWM-kontrollstrategier for å forbedre energikonverteringseffektiviteten.
Strøm- og spenningskontroll:
Omformeren trenger ikke bare å generere en bølgeform av en bestemt form, men må også sikre stabiliteten til utgangsstrømmen og spenningen. Derfor må kontrollsystemet overvåke utgangen i sanntid og justere driften av bryterenheten gjennom en tilbakemeldingsmekanisme for å opprettholde stabile utgangsegenskaper.
