Широтно-импульсная модуляция (ШИМ) – это важнейший метод, используемый в модифицированные синусоидальные инверторы для управления выходным напряжением и приближения синусоидальной волны переменного тока (AC). ШИМ — это широко используемый метод в электронике для достижения точного управления подачей мощности, который играет центральную роль в работе модифицированных синусоидальных инверторов.
Концепция широтно-импульсной модуляции (ШИМ):
Включение-выключение: ШИМ предполагает быстрое включение и выключение сигнала. В случае модифицированных синусоидальных инверторов сигнал относится к входному напряжению постоянного тока (DC). Это переключение осуществляется с помощью силовых транзисторов (обычно MOSFET), которые могут очень быстро включать и выключать постоянное напряжение.
Изменение ширины импульса. Что отличает ШИМ, так это его способность изменять ширину «включенных» и «выключенных» частей сигнала. Отношение времени включения сигнала к общему времени цикла определяет уровень выходного напряжения.
Создание ступенчатой формы волны:
В модифицированных синусоидальных инверторах входное напряжение постоянного тока быстро включается и выключается с использованием ШИМ для создания ступенчатой формы сигнала. Чем быстрее происходит переключение, тем ближе результирующая форма волны к синусоидальной.
Продолжительность времени, в течение которого напряжение находится во включенном состоянии (рабочий цикл), соответствует желаемому уровню выходного напряжения для этой конкретной точки сигнала.
Изменяя рабочий цикл на каждом этапе формы сигнала, инвертор генерирует ступенчатую аппроксимацию синусоидальной волны.
Управление частотой и амплитудой:
ШИМ не только контролирует уровень напряжения, но и определяет частоту выходного сигнала переменного тока. Частота определяется тем, насколько быстро включается и выключается сигнал ШИМ.
Для управления амплитудой (уровнем напряжения) инвертор регулирует скважность сигнала ШИМ. Больший рабочий цикл приводит к более высокому выходному напряжению, а меньший рабочий цикл приводит к более низкому выходному напряжению.
Преимущества ШИМ:
Эффективность: ШИМ — это эффективный способ управления выходной мощностью. При выключенном сигнале рассеивание мощности практически отсутствует, а при включенном — рассеивание мощности минимально.
Точный контроль: ШИМ позволяет точно контролировать уровни напряжения, что делает его пригодным для применений, где необходима точная регулировка напряжения.
Гибкость: частоту и амплитуду выходного сигнала можно легко регулировать путем изменения параметров ШИМ, что позволяет модифицированным синусоидальным инверторам адаптироваться к различным нагрузкам и требованиям.
Фильтрация и сглаживание:
Хотя ШИМ генерирует ступенчатый сигнал, приближенный к синусоидальному, он все же может содержать гармоники и острые края. Чтобы уменьшить эти недостатки, модифицированные синусоидальные инверторы обычно включают схемы фильтрации и сглаживания.
В этих схемах используются конденсаторы и катушки индуктивности для фильтрации высокочастотных составляющих и сглаживания формы сигнала, приближая его по форме к чистой синусоиде.
Компромиссы:
Хотя ШИМ является эффективным методом, он имеет некоторые ограничения. Ступенчатый сигнал, генерируемый ШИМ, даже после фильтрации не такой чистый, как чистый синусоидальный сигнал. В некоторых приложениях это может привести к гармоническим искажениям и увеличению электромагнитных помех (ЭМП).
Некоторые чувствительные электронные устройства и приборы могут работать неоптимально при питании от модифицированного синусоидального инвертора из-за несовершенства формы сигнала.
● Непрерывная модифицированная синусоидальная мощность 1500 Вт и импульсная мощность 3000 Вт.
● Всесторонняя защита: этот инвертор имеет все необходимые вам защиты: защита от перегрузки, повышенного напряжения, пониженного напряжения, высокой температуры и короткого замыкания.
