Il sistema di controllo di inverter di potenza è il nucleo intelligente dell'intero sistema. È responsabile del monitoraggio, della regolazione e del controllo di tutte le fasi dell'inverter per garantire la qualità, la stabilità e l'efficienza della potenza CA in uscita.
Microcontrollore o DSP:
Il sistema di controllo utilizza solitamente un microcontrollore o un processore di segnale digitale (DSP) come chip di controllo principale. Questi chip hanno un elevato grado di capacità di calcolo e controllo e sono in grado di eseguire algoritmi complessi e controllo logico. I microcontrollori vengono solitamente utilizzati per applicazioni più semplici, mentre per applicazioni che richiedono prestazioni più elevate, come inverter ad alte prestazioni o applicazioni di livello industriale, vengono spesso scelti i DSP.
Misurazione dei parametri di sistema e sensori:
I sistemi di controllo si basano su sensori per misurare parametri di sistema come corrente di uscita, tensione di uscita, tensione di alimentazione CC, ecc. La precisione di questi sensori è fondamentale per ottenere un controllo a circuito chiuso e mantenere stabile la forma d'onda di uscita.
Circuiti di controllo a circuito chiuso:
Il sistema di controllo adotta un circuito di controllo a circuito chiuso, suddiviso in due aspetti principali: controllo della corrente e controllo della tensione. Il controllo ad anello chiuso della corrente viene solitamente utilizzato per garantire che la corrente di uscita dell'inverter soddisfi un valore target specificato, mentre il controllo ad anello chiuso della tensione viene utilizzato per mantenere la tensione di uscita entro un intervallo predeterminato. Questi due circuiti di controllo ottengono un controllo preciso dell'uscita confrontando il valore misurato effettivo con il valore target e regolando il segnale di modulazione dell'ampiezza dell'impulso.
Modulazione di larghezza di impulso (PWM):
Il sistema di controllo utilizza la tecnologia di modulazione dell'ampiezza dell'impulso per regolare il tempo di attivazione del dispositivo di commutazione per controllare l'ampiezza della forma d'onda di uscita. La generazione di segnali PWM coinvolge solitamente comparatori, generatori di onde triangolari e logica di controllo. Regolando l'ampiezza dell'impulso, il sistema di controllo può ottenere una regolazione precisa della tensione di uscita.
Blocco e sincronizzazione della frequenza:
In alcune applicazioni, soprattutto negli inverter collegati alla rete, il blocco della frequenza e la sincronizzazione sono cruciali. Il sistema di controllo deve garantire che la frequenza di uscita dell'inverter sia sincronizzata con la frequenza della rete per ottenere un'efficace iniezione o estrazione di energia elettrica. Ciò spesso richiede l'uso di algoritmi di controllo della sincronizzazione specializzati.
Protezione da sovracorrente e sovratensione:
Il sistema di controllo comprende anche funzioni di protezione da sovracorrente e sovratensione per prevenire danni all'inverter e alle apparecchiature collegate durante condizioni di funzionamento anomale del sistema. Questi meccanismi di protezione garantiscono la sicurezza e l'affidabilità del sistema monitorando la corrente e la tensione e interrompendo l'uscita quando vengono raggiunte le soglie impostate.
Interfaccia di comunicazione:
I sistemi di controllo spesso includono anche interfacce di comunicazione per comunicare con altri sistemi o apparecchiature di monitoraggio. Ciò può includere un'interfaccia di comunicazione seriale (come RS-485) o un'interfaccia Ethernet, che consente agli utenti di monitorare e controllare da remoto lo stato operativo dell'inverter.
