Lo stadio inverter del Invertitore di potenza è un passaggio fondamentale nella conversione dell'energia CC raddrizzata in alimentazione CA. Questa fase consente un controllo preciso della forma d'onda di uscita utilizzando dispositivi di commutazione ad alta frequenza e una tecnologia di controllo avanzata.
Selezione di dispositivi di commutazione ad alta frequenza:
Gli inverter utilizzano dispositivi di commutazione ad alta frequenza, come transistor a effetto di campo a semiconduttore di ossido di metallo (MOSFET) o transistor (IGBT), come interruttori elettronici. Questi dispositivi sono caratterizzati da velocità di commutazione elevate ed elevata efficienza, che li rendono adatti al funzionamento con inverter ad alta frequenza. La selezione del dispositivo di commutazione appropriato è fondamentale per le prestazioni dell'intero stadio inverter.
Topologia dell'inverter:
La topologia dell'inverter determina il metodo di connessione dei dispositivi di commutazione, che influisce direttamente sulla qualità e sull'efficienza della forma d'onda di uscita. Le topologie di inverter comuni includono inverter a ponte monofase, inverter a ponte trifase, ecc. Topologie diverse sono adatte a diversi scenari applicativi. Scegli la topologia appropriata in base alle tue esigenze.
Modulazione di larghezza di impulso (PWM):
La modulazione dell'ampiezza dell'impulso è una delle tecnologie principali del controllo dell'inverter. Regolando il tempo di attivazione (larghezza dell'impulso) del dispositivo di commutazione, è possibile ottenere un controllo preciso dell'ampiezza della forma d'onda di uscita. La tecnologia PWM genera in genere un segnale di modulazione dell'ampiezza dell'impulso appropriato confrontando un segnale di riferimento con una forma d'onda triangolare. Questa tecnologia non solo migliora la qualità della forma d'onda in uscita, ma aiuta anche a ridurre le armoniche generate dall'inverter.
Filtraggio dell'uscita:
L'uscita dell'inverter solitamente contiene anche rumore e armoniche ad alta frequenza. Per garantire la qualità e la stabilità dell'alimentazione di uscita, per l'ulteriore elaborazione viene solitamente utilizzato un circuito di filtro di uscita. Ciò può includere componenti come induttori, condensatori e filtri per rimuovere contenuti ad alta frequenza non necessari.
Controllo ad anello chiuso di corrente e tensione:
Il sistema di controllo di un inverter comprende solitamente anelli di controllo a circuito chiuso per corrente e tensione. Questi circuiti utilizzano sensori per monitorare la corrente e la tensione di uscita e quindi regolare il segnale modulato in larghezza di impulso per mantenere la forma d'onda di uscita a un valore target predeterminato. Il controllo a circuito chiuso aiuta l'inverter ad adattarsi a diversi carichi e condizioni di lavoro e garantisce la stabilità della forma d'onda di uscita.
Protezione da sovracorrente e sovratensione:
Gli inverter sono inoltre generalmente dotati di meccanismi di protezione da sovracorrente e sovratensione per prevenire danni all'inverter e alle apparecchiature collegate in condizioni operative anomale. Questi meccanismi di protezione garantiscono la sicurezza e l'affidabilità del sistema monitorando la corrente e la tensione e interrompendo l'uscita nel tempo.
