Система управления инвертор мощности является интеллектуальным ядром всей системы. Он отвечает за мониторинг, регулирование и контроль всех ступеней инвертора для обеспечения качества, стабильности и эффективности выходной мощности переменного тока.
Микроконтроллер или DSP:
В системе управления обычно используется микроконтроллер или процессор цифровых сигналов (DSP) в качестве основного управляющего чипа. Эти микросхемы обладают высокой степенью вычислительных и управляющих возможностей и способны выполнять сложные алгоритмы и логическое управление. Микроконтроллеры обычно используются для более простых приложений, а для приложений, требующих более высокой производительности, таких как высокопроизводительные инверторы или приложения промышленного уровня, часто выбираются DSP.
Измерение параметров системы и датчики:
Системы управления полагаются на датчики для измерения параметров системы, таких как выходной ток, выходное напряжение, напряжение питания постоянного тока и т. д. Точность этих датчиков имеет решающее значение для достижения управления с обратной связью и поддержания стабильной формы выходного сигнала.
Контуры управления с обратной связью:
Система управления использует замкнутый контур управления, который разделен на два основных аспекта: контроль тока и контроль напряжения. Управление с обратной связью по току обычно используется для обеспечения соответствия выходного тока инвертора заданному целевому значению, а управление с обратной связью по напряжению используется для поддержания выходного напряжения в заданном диапазоне. Эти два контура управления обеспечивают точное управление выходным сигналом путем сравнения фактического измеренного значения с целевым значением и регулировки сигнала широтно-импульсной модуляции.
Широтно-импульсная модуляция (ШИМ):
Система управления использует технологию широтно-импульсной модуляции для регулировки времени включения переключающего устройства и управления амплитудой выходного сигнала. Генерация сигналов ШИМ обычно включает в себя компараторы, генераторы треугольных сигналов и логику управления. Регулируя ширину импульса, система управления может добиться точного регулирования выходного напряжения.
Блокировка частоты и синхронизация:
В некоторых приложениях, особенно в инверторах, подключенных к сети, блокировка и синхронизация частоты имеют решающее значение. Система управления должна гарантировать, что выходная частота инвертора синхронизирована с частотой сети, чтобы обеспечить эффективную подачу или извлечение электрической энергии. Это часто требует использования специализированных алгоритмов управления синхронизацией.
Защита от перегрузки по току и перенапряжению:
Система управления также включает в себя функции защиты от перегрузки по току и перенапряжения, позволяющие предотвратить повреждение инвертора и подключенного оборудования в ненормальных условиях эксплуатации системы. Эти механизмы защиты обеспечивают безопасность и надежность системы, контролируя ток и напряжение и отключая выход при достижении установленных пороговых значений.
Интерфейс связи:
Системы управления часто также включают в себя коммуникационные интерфейсы для связи с другими системами или оборудованием мониторинга. Это может быть последовательный интерфейс связи (например, RS-485) или интерфейс Ethernet, позволяющий пользователям удаленно отслеживать и контролировать рабочее состояние инвертора.
