Kjerneelementer i kretsdesign
Betydningen av kretsdesign i invertersystemet er selvinnlysende. Dens kjerneoppgave er å effektivt konvertere likestrøm til vekselstrøm og samtidig minimere energitapet under konverteringsprosessen. I utformingen av ren sinusbølgeomformer , flere nøkkelmoduler er vanligvis involvert, inkludert inngangsfilterkrets, strømkonverteringskrets, utgangsfilterkrets og kontrollkrets, etc. Designkvaliteten til disse modulene påvirker direkte den generelle effektiviteten, stabiliteten og utgangsbølgeformkvaliteten til omformeren.
Utformingen av inngangsfilterkretsen er avgjørende. Hovedfunksjonen er å eliminere den pulserende komponenten av inngangs likestrøm for å sikre stabiliteten til inngangsspenningen. Stabil inngangsspenning bidrar ikke bare til å redusere energitapet i strømkonverteringskretsen, men forbedrer også driftseffektiviteten til omformeren betydelig.
Strømkonverteringskretsen er kjernen i omformeren og er ansvarlig for å effektivt konvertere likestrøm til vekselstrøm. I denne delen er H-bro topologi og pulsbreddemodulasjon (PWM) kontrollteknologi mye brukt. H-bro-topologien har fire-kvadrant operasjonsmuligheter, kan fleksibelt håndtere forover og bakover strømutgang, og støtter en rekke belastningstyper. PWM-kontrollteknologi oppnår presis kontroll av utgangsspenning og frekvens ved å justere svitsjefrekvensen og driftssyklusen til krafthalvlederenheter. Optimalisert kraftkonverteringskretsdesign kan forbedre effektiviteten og stabiliteten til omformeren betydelig.
Hovedoppgaven til utgangsfilterkretsen er å fjerne høyfrekvente harmoniske generert av kraftkonverteringskretsen for å sikre renheten til utgangsbølgeformen. Ren sinusbølgeutgang reduserer ikke bare potensiell skade på lasteutstyr, men forbedrer også effektivt driftseffektiviteten og levetiden til utstyret.
Styrekretsen er ansvarlig for sanntidsovervåking av nøkkelparametere som inngangsspenning, utgangsspenning og utgangsstrøm til omformeren, og justerer den dynamisk i henhold til den innstilte algoritmen for å sikre stabil drift av omformeren. Den avanserte kontrollkretsdesignen kan ikke bare realisere intelligente beskyttelsesfunksjoner, men også støtte fjernovervåking og feilalarm, noe som forbedrer omformerens pålitelighet og sikkerhet.
Effekt av kretsdesign på effektivitet
I kretsdesignet til omformeren er strømtap en av nøkkelfaktorene som påvirker den totale effektiviteten. Effekttap inkluderer hovedsakelig ledningstap, koblingstap og statisk tap. Ledningstapet er hovedsakelig forårsaket av ledningsmotstanden til krafthalvlederenheten, mens svitsjetapet er nært knyttet til svitsjhastigheten og frekvensen til krafthalvlederenheten. Statiske tap er hovedsakelig forårsaket av komponenter som motstander og kondensatorer i kontrollkretsen. Ved å optimalisere kretsdesign, for eksempel å velge halvlederenheter med lav motstand, redusere svitsjefrekvensen og rimelig kontrollere driftssyklusen, kan strømtapet reduseres betydelig, og dermed forbedre den totale effektiviteten til omformeren.
Undertrykkelse av harmoniske komponenter er like viktig. Overtoner i utgangsbølgeformen vil ikke bare redusere driftseffektiviteten og levetiden til lastutstyret, men også øke effekttapet til omformeren. Ved å optimalisere utformingen av utgangsfilterkretsen, for eksempel å velge filterkomponenter av høy kvalitet og optimalisere strukturen og parametrene til filteret, kan de harmoniske komponentene i utgangsbølgeformen effektivt undertrykkes, og forbedre effektiviteten og bølgeformkvaliteten til omformeren ytterligere. .
Termisk styring er et aspekt som ikke kan ignoreres i inverterdesign. Omformeren vil generere en viss mengde varme under drift. Hvis varmeavledningen er dårlig, vil den indre temperaturen stige, noe som vil påvirke ytelsen og levetiden til komponentene og til slutt redusere effektiviteten. Derfor bør utmerket kretsdesign fullt ut vurdere termiske styringsproblemer, rasjonelt utforme komponenter og velge varmeavledningsmaterialer med høy varmeledningsevne for å sikre at omformeren fungerer effektivt og forlenger levetiden.
