Инверторный каскад Инвертор мощности является ключевым шагом в преобразовании выпрямленной мощности постоянного тока в мощность переменного тока. На этом этапе достигается точный контроль формы выходного сигнала за счет использования высокочастотных переключающих устройств и передовых технологий управления.
Выбор высокочастотных переключающих устройств:
В качестве электронных переключателей в инверторах используются высокочастотные переключающие устройства, такие как полевые транзисторы металл-оксид-полупроводник (MOSFET) или транзисторы (IGBT). Эти устройства отличаются высокой скоростью переключения и высоким КПД, что делает их пригодными для работы с высокочастотным инвертором. Выбор подходящего коммутационного устройства имеет решающее значение для производительности всей ступени инвертора.
Топология инвертора:
Топология инвертора определяет способ подключения коммутационных устройств, что напрямую влияет на качество и эффективность выходного сигнала. Общие топологии инвертора включают однофазный мостовой инвертор, трехфазный мостовой инвертор и т. д. Различные топологии подходят для разных сценариев применения. Выберите подходящую топологию в соответствии с вашими потребностями.
Широтно-импульсная модуляция (ШИМ):
Широтно-импульсная модуляция является одной из основных технологий управления инвертором. Регулируя время включения (ширину импульса) переключающего устройства, можно добиться точного управления амплитудой выходного сигнала. Технология ШИМ обычно генерирует соответствующий сигнал широтно-импульсной модуляции путем сравнения опорного сигнала с треугольным сигналом. Эта технология не только улучшает качество выходного сигнала, но и помогает снизить гармоники, генерируемые инвертором.
Выходная фильтрация:
Выходной сигнал инвертора обычно также содержит высокочастотный шум и гармоники. Чтобы обеспечить качество и стабильность выходного источника питания, для дальнейшей обработки обычно используется схема выходного фильтра. Сюда могут входить такие компоненты, как катушки индуктивности, конденсаторы и фильтры для удаления ненужного высокочастотного содержимого.
Управление по току и напряжению с обратной связью:
Система управления инвертором обычно включает в себя замкнутые контуры регулирования тока и напряжения. Эти контуры используют датчики для контроля выходного тока и напряжения, а затем регулируют широтно-импульсный модулированный сигнал для поддержания формы выходного сигнала на заранее определенном целевом значении. Управление с обратной связью помогает инвертору адаптироваться к различным нагрузкам и условиям работы и обеспечивает стабильность формы выходного сигнала.
Защита от перегрузки по току и перенапряжению:
Инверторы также обычно оснащены механизмами защиты от перегрузки по току и перенапряжения, чтобы предотвратить повреждение инвертора и подключенного оборудования в ненормальных условиях эксплуатации. Эти механизмы защиты обеспечивают безопасность и надежность системы путем контроля тока и напряжения и своевременного отключения выхода.
