Konverter tegangan dari 12 hingga 220 V digunakan di mana ada kebutuhan untuk terhubung alat listrik, mengkonsumsi arus listrik standar, ke sumber tegangan bolak-balik. Dalam banyak kasus, jaringan ini tidak tersedia. Penggunaan generator bensin otonom membutuhkan kepatuhan terhadap aturan pemeliharaannya: pemantauan konstan terhadap tingkat bahan bakar yang berfungsi, ventilasi. Penggunaan konverter lengkap dengan aki mobil memungkinkan Anda menyelesaikan masalah dengan cara terbaik.

Tujuan dan prinsip operasi

Apa itu konverter tegangan. Ini adalah nama perangkat elektronik yang mengubah besarnya sinyal input. Ini dapat digunakan sebagai perangkat step up atau step down. Tegangan input setelah konversi dapat berubah baik besaran maupun frekuensinya. Perangkat semacam itu yang mengubah (mengubah) tegangan DC menjadi sinyal keluaran arus bolak-balik disebut inverter.

Konverter tegangan digunakan baik sebagai perangkat yang berdiri sendiri yang memasok konsumen dengan energi AC, dan dapat menjadi bagian dari produk lain: sistem dan sumber sumber daya tanpa hambatan, perangkat untuk meningkatkan tegangan konstan ke nilai yang diperlukan.

Inverter adalah generator tegangan osilasi harmonik. sumber arus searah menggunakan sirkuit kontrol khusus, mode switching polaritas periodik dibuat. Akibatnya, sinyal tegangan AC dihasilkan pada kontak output perangkat yang terhubung dengan beban. Nilai (amplitudo) dan frekuensinya ditentukan oleh elemen rangkaian konverter.

Perangkat kontrol (pengontrol) mengatur frekuensi switching sumber dan bentuk sinyal keluaran, dan amplitudonya ditentukan oleh elemen-elemen dari tahap keluaran rangkaian. Mereka dinilai untuk daya maksimum yang akan ditarik oleh beban pada sirkuit AC.

Pengontrol juga digunakan untuk mengontrol besarnya sinyal keluaran, yang dicapai dengan mengontrol durasi pulsa (menambah atau mengurangi lebarnya). Informasi tentang perubahan nilai sinyal keluaran pada beban memasuki pengontrol melalui sirkuit umpan balik, atas dasar mana sinyal kontrol dihasilkan di dalamnya untuk menyimpan parameter yang diperlukan. Teknik ini disebut sinyal PWM (modulasi lebar pulsa).

Di sirkuit tombol output daya dari konverter tegangan 12V, komposit yang kuat transistor bipolar, thyristor semikonduktor, transistor efek medan. Sirkuit pengontrol diimplementasikan pada sirkuit mikro, yang merupakan perangkat siap pakai dengan fungsi yang diperlukan(mikrokontroler) yang dirancang khusus untuk konverter tersebut.

Sirkuit kontrol menyediakan urutan pengoperasian tombol untuk memberikan output inverter dengan sinyal yang diperlukan untuk pengoperasian normal perangkat konsumen. Selain itu, rangkaian kontrol harus memastikan simetri setengah gelombang dari tegangan keluaran. Ini sangat penting untuk sirkuit yang menggunakan transformator pulsa step-up pada output. Bagi mereka, penampilan komponen tegangan konstan, yang dapat muncul ketika simetri rusak, tidak dapat diterima.

Ada banyak opsi untuk membangun sirkuit inverter tegangan (VIN), tetapi 3 yang utama dibedakan dari mereka:

• DI jembatan tanpa transformator;
• transformator IN dengan kabel netral;
• rangkaian jembatan dengan trafo.

Masing-masing menemukan aplikasi di bidangnya, tergantung pada sumber daya yang digunakan di dalamnya dan daya keluaran yang diperlukan untuk memberi daya pada konsumen. Masing-masing harus dilengkapi dengan elemen perlindungan dan pensinyalan.

Perlindungan undervoltage dan overvoltage dari suplai DC menentukan rentang operasi inverter "pada input". Perlindungan terhadap tegangan AC keluaran tinggi dan rendah diperlukan untuk pengoperasian normal peralatan konsumen. Rentang operasi diatur sesuai dengan persyaratan beban yang digunakan. Jenis perlindungan ini dapat dibalik, yaitu, ketika parameter peralatan dikembalikan ke normal, pekerjaan dapat dipulihkan.

Ketika perlindungan dipicu karena sirkuit pendek dalam beban atau peningkatan arus keluaran yang berlebihan, analisis menyeluruh tentang penyebab peristiwa ini diperlukan sebelum melanjutkan pengoperasian peralatan.

Konverter 12V adalah yang paling cocok untuk membuat jaringan listrik lokal. Ketersediaan jumlah yang besar mobil dan baterai 12V DC memungkinkan untuk digunakan memenuhi kebutuhan pengguna. Jaringan tersebut dapat dibuat di berbagai tempat, mulai dari mobil Anda sendiri. Mereka mobile dan tidak bergantung pada tempat parkir.

Varietas konverter dari 12 hingga 220 volt

Konverter sederhana dari 12 hingga 220 dirancang untuk konsumen berdaya rendah. Persyaratan kualitas tegangan suplai output dan bentuk sinyal rendah. Sirkuit klasik mereka tidak menggunakan mikrokontroler PWM. Multivibrator, dirakit pada elemen logika AND-NOT, menghasilkan impuls listrik dengan tingkat pengulangan 100 Hz. D-flip-flop digunakan untuk membuat sinyal anti-fase. Ini membagi frekuensi osilator master dengan 2. Sinyal anti-fase dalam bentuk pulsa persegi panjang terbentuk pada output langsung dan terbalik dari pemicu.

Sinyal ini, melalui elemen penyangga pada elemen logika, TIDAK mengontrol rangkaian keluaran konverter, yang dibangun di atas transistor kunci. Daya mereka menentukan daya keluaran inverter.

Transistor dapat berupa komposit bipolar dan medan. Sirkuit wastafel atau kolektor mencakup setengah dari belitan primer transformator. Gulungan sekundernya dirancang untuk tegangan keluaran 220 V. Karena pemicu membagi frekuensi multivibrator 100 Hz dengan 2, frekuensi sinyal keluaran akan menjadi 50 Hz. Nilai seperti itu diperlukan untuk memberi daya pada sebagian besar peralatan listrik dan radio rumah tangga.

Semua elemen sirkuit ditenagai oleh baterai mobil menggunakan elemen tambahan stabilisasi dan perlindungan terhadap interferensi frekuensi tinggi. Baterai itu sendiri juga dilindungi dari mereka.

Di sirkuit konverter sederhana, elemen perlindungan dan kontrol otomatis tidak disediakan. Frekuensi sinyal keluaran ditentukan oleh pilihan kapasitansi kapasitor dan resistansi resistor yang termasuk dalam rangkaian osilator master. Sebagai pertahanan paling sederhana dari korsleting pada beban, sekering digunakan di sirkuit yang memasok sirkuit baterai mobil. Oleh karena itu, selalu diperlukan untuk memiliki satu set fuse-link cadangan.

Konverter DC-ke-AC modern yang lebih kuat dibuat sesuai dengan skema lain. Kontroler PWM mengatur mode operasi. Ini juga menentukan amplitudo dan frekuensi sinyal keluaran.

Rangkaian konverter 2000 W (12 V+220 V+2000 W) menggunakan koneksi paralel elemen aktif daya dalam tahapan keluarannya untuk mendapatkan daya keluaran yang diperlukan. Dengan sirkuit ini, arus transistor diringkas.

Tetapi cara yang lebih andal untuk meningkatkan parameter daya adalah dengan menggabungkan beberapa konverter DC / DC sebagai sinyal input dari inverter DC / AC (arus searah / arus bolak-balik) umum, yang outputnya digunakan untuk menghubungkan beban yang kuat. Setiap konverter DC/DC terdiri dari inverter dengan output transformator dan penyearah untuk tegangan ini. Ada tegangan konstan sekitar 300 V pada terminal output, semuanya terhubung secara paralel pada output.

Sulit untuk mendapatkan daya lebih dari 600 W dari satu inverter. Seluruh rangkaian perangkat ini ditenagai oleh tegangan baterai.

Sirkuit semacam itu dilengkapi dengan semua jenis perlindungan, termasuk perlindungan termal. Sensor suhu dipasang di permukaan radiator transistor keluaran. Mereka menghasilkan tegangan tergantung pada tingkat pemanasan. Perangkat ambang membandingkannya dengan satu set pada tahap desain dan mengeluarkan sinyal untuk menghentikan perangkat dengan alarm yang sesuai. Setiap jenis perlindungan dilengkapi dengan perangkat sinyalnya sendiri, seringkali suara.

Pendinginan paksa tambahan juga digunakan dengan bantuan pendingin udara yang dipasang di kasing, yang secara otomatis beroperasi atas perintah sensor termal yang sesuai. Selain itu, kasingnya sendiri adalah heat sink yang andal, karena terbuat dari logam bergelombang.

Menurut bentuk gelombang tegangan keluaran

Konverter tegangan satu fasa dapat dibagi menjadi dua kelompok:

• dengan gelombang sinus murni pada output;
• dengan gelombang sinus termodifikasi.

Pada inverter kelompok pertama, konverter frekuensi tinggi menghasilkan tegangan konstan. Nilainya dekat dengan amplitudo sinyal sinusoidal, yang harus diperoleh pada output perangkat. Dalam rangkaian jembatan, komponen yang sangat dekat dengan bentuk sinusoidal dipisahkan dari tegangan DC ini dengan modulasi lebar-pulsa dari pengontrol dan filter lolos-rendah. Transistor keluaran terbuka beberapa kali dalam setiap setengah siklus untuk waktu yang bervariasi sesuai dengan hukum harmonik.

Gelombang sinus murni diperlukan untuk perangkat yang memiliki trafo atau motor pada input. Bagian utama perangkat modern memungkinkan suplai tegangan, yang bentuknya kira-kira menyerupai sinusoid. Persyaratan yang sangat rendah dikenakan oleh produk dengan blok impuls nutrisi.

Perangkat transformator

Konverter tegangan dapat berisi trafo. Di sirkuit inverter, mereka berpartisipasi dalam pengoperasian osilator pemblokiran utama yang menghasilkan pulsa yang mendekati bentuk persegi panjang. Sebagai bagian dari generator semacam itu, transformator pulsa digunakan. Gulungannya terhubung sedemikian rupa untuk menciptakan umpan balik positif, menghasilkan penciptaan osilasi yang tidak teredam.

Sirkuit magnetik (inti) terbuat dari paduan dengan tinggi keluaran Medan gaya. Karena ini, transformator beroperasi dalam mode tak jenuh. Berbagai jenis ferit, permalloy memiliki sifat ini.

Multivibrator telah menggantikan generator pemblokiran transformator. Mereka menggunakan basis elemen modern dan memiliki stabilitas frekuensi yang lebih tinggi dibandingkan dengan pendahulunya. Selain itu, di sirkuit multivibrator, mengubah frekuensi operasi generator dicapai dengan cara yang sederhana.

PADA model modern Transformator inverter beroperasi dalam tahap keluaran. Melalui output dari titik tengah belitan primer ke kolektor atau saluran transistor yang digunakan di dalamnya, tegangan suplai dari baterai disuplai. Gulungan sekunder dihitung menggunakan rasio transformasi untuk tegangan bolak-balik 220 V. Nilai ini digunakan untuk memberi daya pada sebagian besar konsumen domestik.

dampak; converter Sebuah elemen yang mengubah tindakan input atau sinyal dari satu jenis menjadi tindakan output atau sinyal dari jenis lain Catatan. Istilah konverter sinyal mesin listrik didefinisikan dengan cara yang sama ... ... Kamus penjelasan terminologi politeknik

Penerima, peredam, penerjemah, transformator, konverter; solion, unit, reformis, jembatan, konverter, transverter, rectifier, reformer, changer, rekondisi, sensor, scanistor, transduser, reorganizer Kamus sinonim Rusia. ... ... Kamus sinonim

Elektromekanis atau transduser elektroakustik, yang aksinya didasarkan pada efek magnetostriksi. Dalam M. p., sebagai aturan, magnetostriksi linier ferro atau ferrimagnet digunakan di bidang teknologi. magnetisasi (lihat Ferromagnetisme ... Ensiklopedia Fisik

konverter- TRANSFORMER, reorganizer, reformer ... Kamus-tesaurus sinonim pidato Rusia

KONVERTER- perangkat yang mengubah nilai satu jenis (energi, sinyal) menjadi jenis dan bentuk lain yang nyaman untuk digunakan lebih lanjut. P., beragam dalam prinsip operasi dan desain, banyak digunakan dalam otomatisasi dan telemekanik, ilmu komputer dan ... ... Ensiklopedia Politeknik Hebat

CONVERTER, saya, suami. 1. Dia yang mengubah, telah mengubah apa n. 2. Perangkat konversi energi listrik. Listrik p. p. arus. | Perempuan konverter, s (ke 1 nilai). Kamus penjelasan Ozhegov. S.I. Ozhegov, N.Yu. Shvedova ... Kamus penjelasan Ozhegov

- (Konverter) mesin berputar untuk mengubah: arus searah dari satu tegangan ke arus searah dari tegangan lain, arus bolak-balik ke arus searah dan sebaliknya; arus bolak-balik ke arus bolak-balik yang sama, tetapi dengan jumlah periode yang berbeda. Menurut desain P. ... ... Marine Dictionary

konverter- Perangkat untuk mengubah bentuk gelombang dari satu jenis ke jenis lainnya (misalnya, dari serial ke paralel atau dari analog ke diskrit), serta mentransfer sinyal dari satu frekuensi ke frekuensi lainnya. [L.M. Nevdyaev. Teknologi telekomunikasi… Buku Pegangan Penerjemah Teknis

konverter 3.1 perangkat transduser untuk mengubah gerakan mekanis yang dapat diukur, seperti percepatan dalam arah tertentu, menjadi nilai yang sesuai untuk pengukuran atau perekaman. Catatan Pemancar mungkin termasuk… … Buku referensi kamus istilah dokumentasi normatif dan teknis

Konverter perangkat listrik. Tergantung pada aplikasinya, ini dapat berarti: dalam elektronik: Konverter analog ke digital Konverter digital ke analog Konverter optoelektronik Flyback ... ... Wikipedia

Buku

• Konverter, Olga Golosova. Dari penerbit: Sendirian di jalan - tidak ada uang, tidak ada rumah, tidak ada teman. Dan jika Anda seorang oligarki kemarin? Jika dunia melayani Anda dan hanya Anda? Memalukan? Dan apa yang akan Anda lakukan untuk janji untuk mengembalikan semua ini? ...
• Konverter, Olga Golosova. Sendirian di jalan - tidak ada uang, tidak ada rumah, tidak ada teman. Dan jika Anda seorang oligarki kemarin? Jika dunia melayani Anda dan hanya Anda? Memalukan? Dan apa yang akan Anda lakukan untuk janji mengembalikan semua ini? Itu benar - semuanya ...

Konverter- ini adalah perangkat listrik yang mengubah listrik dari beberapa parameter atau menjadi listrik dengan nilai parameter atau indikator kualitas lainnya. Parameternya dapat berupa jenis arus dan tegangan, frekuensinya, jumlah fase, fase tegangan.

Menurut tingkat pengendaliannya, konverter energi listrik dibagi menjadi tidak terkontrol dan terkontrol. PADA konverter terkontrol variabel output: tegangan, arus, frekuensi - dapat disesuaikan.

Menurut basis elemen, konverter daya dibagi menjadi: mesin listrik (berputar) dan semikonduktor (statis). Konverter mesin listrik diimplementasikan berdasarkan penggunaan mesin listrik dan saat ini jarang digunakan pada penggerak listrik. Konverter semikonduktor dapat berupa dioda, thyristor dan transistor.

Berdasarkan sifat konversi tenaga listrik, konverter daya dibagi menjadi penyearah, inverter, konverter frekuensi, pengatur tegangan AC dan DC, dan konverter nomor fasa tegangan AC.

Dalam penggerak listrik otomatis modern, mereka terutama digunakan semikonduktor thyristor dan transistor konverter arus searah dan bolak-balik.

Keuntungan dari konverter semikonduktor sangat luas Kegunaan kontrol proses konversi daya, kecepatan dan efisiensi tinggi, masa pakai yang lama, kenyamanan dan kemudahan perawatan selama operasi, banyak peluang untuk penerapan perlindungan, pensinyalan, diagnostik, dan pengujian baik penggerak listrik itu sendiri maupun peralatan proses.

Pada saat yang sama, konverter semikonduktor juga memiliki kelemahan tertentu. Ini termasuk: sensitivitas tinggi perangkat semikonduktor terhadap kelebihan arus, tegangan dan laju perubahannya, kekebalan kebisingan rendah, distorsi bentuk sinusoidal dari arus dan tegangan listrik.

Penyearah adalah pengubah tegangan AC menjadi tegangan DC (diperbaiki) arus.

Penyearah yang tidak terkontrol tidak memberikan pengaturan tegangan pada beban dan dilakukan pada perangkat semikonduktor yang tidak terkontrol dari konduksi satu arah -.

Penyearah Terkendali dilakukan pada dioda terkontrol - thyristor dan memungkinkan Anda untuk menyesuaikan tegangan output karena kontrol yang sesuai.

penyearah terkontrol

Penyearah bisa non-reversibel dan reversibel. Penyearah reversibel memungkinkan Anda mengubah polaritas tegangan penyearah pada beban Anda, sedangkan penyearah non-reversibel tidak. Menurut jumlah fase tegangan AC input suplai, penyearah dibagi menjadi satu fase dan tiga fase, dan menurut diagram rangkaian daya, mereka dibagi menjadi penyearah jembatan dan nol-output.

Ini disebut konverter tegangan DC ke AC. Konverter ini digunakan sebagai bagian dari konverter frekuensi saat penggerak listrik diberi daya dari jaringan AC atau sebagai konverter independen saat penggerak listrik diberi daya dari sumber tegangan DC.

Di sirkuit penggerak listrik, mereka telah menemukan aplikasi terbesar, diimplementasikan pada thyristor atau transistor.

Inverter tegangan otonom (AVI) memiliki tangguh karakteristik eksternal, yang merupakan ketergantungan tegangan keluaran pada arus beban, sebagai akibatnya, ketika arus beban berubah, tegangan keluarannya praktis tidak berubah. Dengan demikian, inverter tegangan dalam kaitannya dengan beban berperilaku seperti.

Inverter arus otonom (AIT) memiliki karakteristik eksternal "lunak" dan memiliki sifat sumber arus. Dengan demikian, inverter saat ini berperilaku seperti sumber arus dalam kaitannya dengan beban.

Konverter frekuensi (FC) disebut konverter tegangan AC dari frekuensi standar dan tegangan ke tegangan AC dari frekuensi yang dapat disesuaikan. Konverter frekuensi semikonduktor dibagi menjadi dua kelompok: konverter frekuensi dengan sambungan langsung dan konverter frekuensi dengan sambungan DC perantara.

Konverter frekuensi dengan koneksi langsung memungkinkan Anda untuk mengubah frekuensi tegangan pada beban hanya ke arah penurunannya dibandingkan dengan frekuensi tegangan catu daya. Konverter frekuensi dengan tautan DC perantara tidak memiliki batasan ini dan lebih banyak digunakan dalam penggerak listrik.

Konverter frekuensi industri untuk kontrol penggerak listrik

pengatur tegangan AC disebut konverter tegangan AC frekuensi standar dan tegangan ke tegangan yang dapat disesuaikan arus bolak-balik dengan frekuensi yang sama. Mereka dapat berupa fase tunggal dan tiga fase dan menggunakan, sebagai aturan, thyristor operasi tunggal di bagian dayanya.

Pengatur tegangan DC disebut konverter tegangan tidak diatur dari sumber DC menjadi tegangan yang dapat disesuaikan pada beban. Konverter ini menggunakan semikonduktor daya kunci yang dikelola beroperasi dalam mode berdenyut, dan pengaturan tegangan di dalamnya terjadi karena modulasi tegangan sumber daya.

Yang paling banyak digunakan, di mana durasi pulsa tegangan berubah pada frekuensi pengulangan yang konstan.

Produk (perangkat) listrik yang mengubah energi listrik dengan satu nilai parameter dan (atau) indikator kualitas menjadi energi listrik dengan nilai parameter lain dan (atau) indikator kualitas. Catatan.… …

Konverter energi listrik- 4. Konverter energi listrik Konverter energi listrik Konverter daya listrik Produk (perangkat) listrik yang mengubah energi listrik dengan nilai parameter dan (atau) indikator kualitas yang sama menjadi energi listrik dengan ... ...

pengubah energi listrik,- 2 konverter energi listrik, konverter energi listrik: Perangkat listrik yang mengubah energi listrik dengan satu nilai parameter dan/atau indikator kualitas menjadi energi listrik dengan nilai lain ... ... Buku referensi kamus istilah dokumentasi normatif dan teknis

Konverter energi listrik- - produk (perangkat) listrik yang mengubah energi listrik dengan satu nilai parameter dan (atau) indikator kualitas menjadi energi listrik dengan nilai parameter dan (atau) indikator kualitas lainnya. GOST 18311 80 ... Industri tenaga komersial. kamus-referensi

Konverter energi listrik- 1. Produk (perangkat) listrik yang mengubah energi listrik dengan satu nilai parameter dan (atau) indikator kualitas menjadi energi listrik dengan nilai parameter dan (atau) indikator kualitas lainnya Digunakan dalam ... ... kamus telekomunikasi

Konverter energi listrik (Konverter listrik)- Bahasa Indonesia: Konverter listrik Produk (perangkat) listrik yang mengubah energi listrik dengan satu nilai parameter dan (atau) indikator kualitas menjadi energi listrik dengan nilai parameter dan (atau) indikator lain ... ... Kamus konstruksi

GOST R 54130-2010: Kualitas energi listrik. Istilah dan Definisi- Terminologi GOST R 54130 2010 : Kualitas energi listrik. Istilah dan definisi dokumen asli: Amplitude die schnelle VergroRerung der Spannung 87 Definisi istilah dari berbagai dokumen: Amplitudo die schnelle VergroRerung der… … Buku referensi kamus istilah dokumentasi normatif dan teknis

Pengubah energi plasma termal menjadi energi listrik. energi. Ada dua jenis P. dan. e. e. generator magnetohidrodinamik dan konverter termionik. Kamus Ensiklopedis Fisik. Moskow: Ensiklopedia Soviet. Kepala editor … Ensiklopedia Fisik

Konverter energi panas plasma (Lihat Plasma) menjadi energi listrik. Ada 2 tipe P. dan. e. e. Generator magnetohidrodinamik dan transduser termionik … Ensiklopedia Besar Soviet

konverter frekuensi- konverter frekuensi Konverter energi listrik arus bolak-balik yang mengubah energi listrik dengan perubahan frekuensi [OST 45.55 99] EN konverter frekuensi energi listrik ... ... Buku Pegangan Penerjemah Teknis

Untuk mengubah arus searah menjadi arus bolak-balik, perangkat daya elektronik khusus yang disebut inverter digunakan. Paling sering, inverter mengubah tegangan DC dari satu magnitudo menjadi tegangan AC dengan magnitudo lain.

Lewat sini, inverter adalah generator tegangan yang berubah secara berkala, sedangkan bentuk tegangan bisa sinusoidal, mendekati sinusoidal atau berdenyut. Inverter digunakan baik sebagai perangkat independen maupun sebagai bagian dari sistem catu daya tak terputus (UPS).

Sebagai bagian dari catu daya tak terputus (UPS), inverter memungkinkan, misalnya, untuk mendapatkan catu daya tanpa gangguan sistem komputer, dan jika tegangan tiba-tiba hilang di jaringan, inverter akan langsung mulai memberi makan komputer dengan energi yang diterima dari baterai cadangan. Setidaknya pengguna akan punya waktu untuk mematikan dan mematikan komputer dengan benar.

Catu daya tak terputus yang lebih besar menggunakan inverter yang lebih besar dengan baterai besar yang dapat secara mandiri memberi daya kepada konsumen selama berjam-jam, terlepas dari jaringannya, dan ketika jaringan kembali normal, UPS akan secara otomatis mengalihkan konsumen langsung ke jaringan, dan baterai akan mulai mengisi daya.

Sisi teknis

PADA teknologi modern Untuk mengkonversi listrik, inverter hanya dapat bertindak sebagai penghubung antara, di mana fungsinya untuk mengubah tegangan dengan mentransformasikannya pada frekuensi tinggi (puluhan dan ratusan kilohertz). Untungnya, hari ini mudah untuk memecahkan masalah seperti itu, karena untuk pengembangan dan desain inverter, kedua sakelar semikonduktor yang mampu menahan arus ratusan ampere, dan sirkuit magnetik dari parameter yang diperlukan, dan mikrokontroler elektronik yang dirancang khusus untuk inverter (termasuk yang resonan) tersedia.

Persyaratan untuk inverter, serta perangkat daya lainnya, meliputi: efisiensi tinggi, keandalan, dimensi dan bobot keseluruhan sekecil mungkin. Inverter juga perlu menahan tingkat harmonik yang lebih tinggi yang diizinkan pada tegangan input, dan tidak menimbulkan kebisingan impuls yang sangat kuat bagi konsumen.

Dalam sistem dengan sumber energi "hijau" ( panel surya, kincir angin) untuk memasok listrik langsung ke jaringan umum, gunakan Grid-tie - inverter yang dapat bekerja secara sinkron dengan jaringan industri.

Selama pengoperasian inverter tegangan, sumber tegangan konstan secara berkala dihubungkan ke sirkuit beban dengan polaritas bergantian, sedangkan frekuensi koneksi dan durasinya dibentuk oleh sinyal kontrol yang berasal dari pengontrol.

Pengontrol dalam inverter biasanya melakukan beberapa fungsi: mengatur tegangan output, menyinkronkan pengoperasian sakelar semikonduktor, dan melindungi sirkuit dari kelebihan beban. Pada prinsipnya, inverter dibagi menjadi: inverter otonom (inverter arus dan inverter tegangan) dan inverter dependen (digerakkan oleh jaringan, Grid-tie, dll.)

Sirkuit inverter

Sakelar semikonduktor dari inverter dikendalikan oleh pengontrol dan memiliki dioda shunt terbalik. Tegangan pada output inverter, tergantung pada daya beban saat ini, diatur perubahan otomatis lebar pulsa di blok konverter frekuensi tinggi, dalam kasus paling sederhana adalah .

Setengah gelombang dari tegangan keluaran frekuensi rendah harus simetris sehingga sirkuit beban dalam hal apa pun tidak menerima komponen konstan yang signifikan (ini sangat berbahaya bagi transformator), untuk ini lebar pulsa dari unit frekuensi rendah (dalam kasus paling sederhana) dibuat konstan.

Dalam kontrol kunci keluaran inverter, algoritma digunakan yang menyediakan perubahan berurutan dalam struktur rangkaian daya: langsung, hubung singkat, terbalik.

Dengan satu atau lain cara, nilai daya beban sesaat pada output inverter memiliki sifat riak dengan frekuensi ganda, sehingga sumber utama harus memungkinkan mode operasi seperti itu ketika arus berdenyut mengalir melaluinya, dan menahan tingkat yang sesuai. gangguan (pada input inverter).

Jika inverter pertama secara eksklusif mekanis, hari ini ada banyak pilihan untuk sirkuit inverter berbasis semikonduktor, dan hanya ada tiga sirkuit khas: jembatan tanpa transformator, tarik-dorong dengan output transformator nol, jembatan dengan transformator.

Rangkaian jembatan tanpa transformator ditemukan pada catu daya tak terputus dengan kapasitas 500 VA atau lebih dan pada inverter otomotif. Rangkaian push-pull dengan output nol transformator digunakan pada UPS berdaya rendah (untuk komputer) dengan daya hingga 500 VA, di mana tegangan pada baterai cadangan adalah 12 atau 24 volt. Sirkuit jembatan dengan transformator digunakan dalam catu daya tak terputus yang kuat (untuk unit dan puluhan kVA).

Dalam inverter tegangan dengan output persegi panjang, sekelompok sakelar dengan dioda freewheeling diaktifkan untuk mendapatkan tegangan bolak-balik pada beban dan menyediakan mode sirkulasi terkontrol di sirkuit.

Berikut ini bertanggung jawab atas proporsionalitas tegangan output: durasi relatif dari pulsa kontrol atau pergeseran fasa antara sinyal kontrol dari kelompok kunci. Dalam mode sirkulasi energi reaktif yang tidak terkontrol, konsumen mempengaruhi bentuk dan besarnya tegangan pada keluaran inverter.

Dalam inverter tegangan langkah, pra-konverter frekuensi tinggi menghasilkan bentuk gelombang tegangan langkah unipolar yang kira-kira mendekati bentuk sinusoidal dengan periode yang sama dengan setengah periode tegangan output. Rangkaian jembatan LF kemudian mengubah kurva langkah unipolar menjadi dua bagian dari kurva bipolar yang secara kasar berbentuk seperti gelombang sinus.

Dalam inverter tegangan dengan output sinusoidal (atau hampir sinusoidal), konverter frekuensi tinggi awal menghasilkan tegangan konstan yang besarnya mendekati amplitudo sinusoid masa depan pada output.

Setelah itu, rangkaian jembatan membentuk tegangan bolak-balik frekuensi rendah dari tegangan konstan, melalui beberapa PWM, ketika setiap pasangan transistor membuka beberapa kali pada setiap setengah siklus pembentukan sinusoida keluaran untuk waktu yang bervariasi sesuai dengan hukum harmonik. Kemudian filter lolos rendah mengekstraksi sinus dari bentuk yang dihasilkan.

Skema paling sederhana untuk konversi frekuensi tinggi awal pada inverter adalah berosilasi sendiri. Mereka cukup sederhana dalam hal implementasi teknis dan cukup efektif pada daya rendah (hingga 10-20 W) untuk beban daya yang tidak penting untuk proses catu daya. Frekuensi osilator sendiri tidak lebih dari 10 kHz.

Positif Masukan dalam perangkat tersebut diperoleh dari kejenuhan sirkuit magnetik transformator. Tetapi untuk inverter yang kuat, skema seperti itu tidak dapat diterima, karena kerugian pada kunci meningkat, dan efisiensinya ternyata rendah. Selain itu, setiap korsleting pada output mengganggu osilasi sendiri.

Sirkuit awal konverter frekuensi tinggi yang lebih baik adalah flyback (hingga 150 W), push-pull (hingga 500 W), setengah jembatan dan jembatan (lebih dari 500 W) pada pengontrol PWM, di mana frekuensi konversi mencapai ratusan kilohertz .

Jenis inverter, mode operasi

Inverter tegangan fase tunggal dibagi menjadi dua kelompok: dengan output sinus murni dan dengan gelombang sinus yang dimodifikasi. Sebagian besar perangkat modern memungkinkan bentuk sinyal jaringan yang disederhanakan (gelombang sinus yang dimodifikasi).

Gelombang sinus murni penting untuk perangkat yang memiliki motor listrik atau transformator pada input, atau jika perangkat khusus, yang bekerja hanya dengan gelombang sinus murni pada input.

Inverter tiga fase biasanya digunakan untuk membuat arus tiga fase untuk motor listrik, misalnya untuk daya. Dalam hal ini, belitan motor terhubung langsung ke output inverter. Dalam hal daya, inverter dipilih berdasarkan nilai puncaknya untuk konsumen.

Secara umum, ada tiga mode kerja inverter: mulai, terus menerus dan kelebihan beban. Dalam mode awal (pengisian kapasitas, menyalakan lemari es), daya dapat menggandakan peringkat inverter selama sepersekian detik, ini dapat diterima untuk sebagian besar model. Mode berkelanjutan - sesuai dengan peringkat inverter. Mode kelebihan beban - ketika daya konsumen 1,3 kali lebih tinggi dari nilai nominal - dalam mode ini, inverter rata-rata dapat bekerja selama sekitar setengah jam.