Un convertitore di tensione da 12 a 220 V viene utilizzato dove è necessario il collegamento dispositivi elettrici, che consuma corrente di rete standard, a una fonte di tensione alternata. In molti casi, questa rete non è disponibile. L'uso di un generatore autonomo di benzina richiede il rispetto delle regole per la sua manutenzione: monitoraggio costante del livello del carburante di lavoro, ventilazione. L'utilizzo di convertitori completi di batterie per auto permette di risolvere il problema nel migliore dei modi.

Scopo e principio di funzionamento

Che cos'è un convertitore di tensione. Questo è il nome di un dispositivo elettronico che cambia l'ampiezza del segnale in ingresso. Può essere utilizzato come dispositivo step-up o step-down. La tensione di ingresso dopo la conversione può cambiare sia l'ampiezza che la frequenza. Tali dispositivi che cambiano (convertono) una tensione CC in un segnale di uscita corrente alternata sono chiamati inverter.

I convertitori di tensione vengono utilizzati sia come dispositivo autonomo che fornisce ai consumatori energia CA, sia come parte di altri prodotti: sistemi e sorgenti gruppo di continuità, dispositivi per aumentare la tensione costante al valore richiesto.

Gli inverter sono generatori di tensione di oscillazioni armoniche. fonte corrente continua utilizzando uno speciale circuito di controllo, viene creata una modalità di commutazione periodica della polarità. Di conseguenza, viene generato un segnale di tensione CA sui contatti di uscita del dispositivo a cui è collegato il carico. Il suo valore (ampiezza) e frequenza sono determinati dagli elementi del circuito del convertitore.

Il dispositivo di controllo (controller) imposta la frequenza di commutazione della sorgente e la forma del segnale di uscita e la sua ampiezza è determinata dagli elementi dello stadio di uscita del circuito. Sono classificati per la potenza massima che il carico assorbirà sul circuito CA.

Il controller viene utilizzato anche per controllare l'ampiezza del segnale di uscita, che si ottiene controllando la durata degli impulsi (aumentando o diminuendo la loro ampiezza). Le informazioni sulle variazioni del valore del segnale di uscita sul carico entrano nel controller attraverso il circuito di feedback, sulla base del quale viene generato un segnale di controllo per salvare i parametri necessari. Questa tecnica è chiamata segnali PWM (pulse width modulation).

Nei circuiti delle chiavi di uscita di potenza del convertitore di tensione 12V, potente composito transistor bipolari, tiristori a semiconduttore, transistor ad effetto di campo. I circuiti di controllo sono implementati su microcircuiti, che sono dispositivi pronti per l'uso con funzioni necessarie(microcontrollori) appositamente progettati per tali convertitori.

Il circuito di controllo fornisce la sequenza di funzionamento dei tasti per fornire all'uscita dell'inverter il segnale necessario per il normale funzionamento dei dispositivi di consumo. Inoltre, il circuito di controllo deve garantire la simmetria delle semionde della tensione di uscita. Ciò è particolarmente importante per i circuiti che utilizzano trasformatori di impulsi step-up in uscita. Per loro, l'aspetto di una componente di tensione costante, che può apparire quando la simmetria è interrotta, è inaccettabile.

Esistono molte opzioni per la costruzione di circuiti di inverter di tensione (VIN), ma da essi si distinguono 3 principali:

• IN ponte senza trasformatore;
• trasformatore IN con neutro;
• circuito a ponte con trasformatore.

Ciascuno di essi trova applicazione nel proprio campo, a seconda della fonte di alimentazione utilizzata in esso e della potenza di uscita richiesta per alimentare i consumatori. Ciascuno di essi deve essere dotato di elementi di protezione e segnalazione.

La protezione di sottotensione e sovratensione dell'alimentazione CC determina il campo di funzionamento degli inverter “sull'ingresso”. La protezione contro la tensione CA di uscita alta e bassa è necessaria per il normale funzionamento delle apparecchiature di consumo. Il campo di funzionamento è impostato in base ai requisiti del carico utilizzato. Questi tipi di protezione sono reversibili, ovvero quando i parametri dell'apparecchiatura vengono ripristinati alla normalità, il lavoro può essere ripristinato.

Quando la protezione è attivata a causa di corto circuito nel carico o un aumento eccessivo della corrente di uscita, prima di continuare a far funzionare l'apparecchiatura è necessaria un'analisi approfondita delle cause di tale evento.

Il convertitore 12V è il più adatto per creare una rete elettrica locale. Disponibilità un largo numero auto e batterie 12V DC ne consente l'utilizzo per soddisfare le esigenze degli utenti. Tali reti possono essere create in una varietà di luoghi, a partire dalla propria auto. Sono mobili e non dipendono dal parcheggio.

Varietà di convertitori da 12 a 220 volt

I convertitori semplici da 12 a 220 sono progettati per i consumatori a bassa potenza. I requisiti per la qualità della tensione di alimentazione in uscita e la forma del segnale sono bassi. I loro circuiti classici non utilizzano microcontrollori PWM. Il multivibratore, montato sugli elementi logici AND-NOT, genera impulsi elettrici con una frequenza di ripetizione di 100 Hz. Un D-flip-flop viene utilizzato per creare un segnale anti-fase. Divide la frequenza dell'oscillatore principale per 2. Il segnale antifase nel modulo impulsi rettangolari si forma sulle uscite diretta e inversa del trigger.

Questo segnale, attraverso gli elementi buffer sugli elementi logici, NON controlla il circuito di uscita del convertitore, costruito su transistor a chiave. La loro potenza determina la potenza di uscita degli inverter.

I transistor possono essere compositi bipolari e di campo. I circuiti del lavello o del collettore comprendono metà dell'avvolgimento primario del trasformatore. Il suo avvolgimento secondario è progettato per una tensione di uscita di 220 V. Poiché il trigger ha diviso per 2 la frequenza del multivibratore da 100 Hz, la frequenza del segnale di uscita sarà di 50 Hz. Tale valore è necessario per alimentare la stragrande maggioranza delle apparecchiature elettriche e radio domestiche.

Tutti gli elementi del circuito sono alimentati dalla batteria dell'auto che utilizza elementi aggiuntivi stabilizzazione e protezione contro le interferenze ad alta frequenza. Anche la batteria stessa è protetta da loro.

Nei circuiti dei convertitori semplici non sono previsti elementi di protezione e controllo automatico. La frequenza del segnale di uscita è determinata dalla scelta della capacità del condensatore e della resistenza del resistore incluso nel circuito dell'oscillatore principale. Come la difesa più semplice da un cortocircuito nel carico, viene utilizzato un fusibile nel circuito che alimenta il circuito batteria dell'auto. Pertanto, è sempre necessario disporre di un set di fusibili di scorta.

I moderni convertitori CC-CA più potenti sono realizzati secondo altri schemi. Il controller PWM imposta la modalità operativa. Determina inoltre l'ampiezza e la frequenza del segnale di uscita.

Il circuito del convertitore da 2000 W (12 V+220 V+2000 W) utilizza il collegamento in parallelo di elementi attivi di potenza nei suoi stadi di uscita per ottenere la potenza di uscita richiesta. Con questo circuito si sommano le correnti dei transistor.

Ma un modo più affidabile per aumentare il parametro di potenza è combinare diversi convertitori CC/CC come segnale di ingresso di un comune inverter CC/CA (corrente continua/corrente alternata), la cui uscita viene utilizzata per collegare un carico potente. Ciascuno dei convertitori CC/CC è costituito da un inverter con un'uscita del trasformatore e un raddrizzatore per questa tensione. Ai terminali di uscita è presente una tensione costante di circa 300 V. Tutti sono collegati in parallelo all'uscita.

È difficile ottenere più di 600 W di potenza da un inverter. L'intero circuito del dispositivo è alimentato dalla tensione della batteria.

Tali circuiti sono dotati di tutti i tipi di protezione, compresa la protezione termica. Sensori di temperatura montato sulla superficie dei radiatori dei transistor di uscita. Generano tensione a seconda del grado di riscaldamento. Il dispositivo di soglia lo confronta con quello impostato in fase di progettazione ed emette un segnale di arresto del dispositivo con il relativo allarme. Ogni tipo di protezione è dotato di un proprio dispositivo di segnalazione, spesso sonoro.

Il raffreddamento forzato aggiuntivo viene utilizzato anche con l'ausilio di un raffreddatore d'aria installato nella custodia, che entra automaticamente in funzione al comando del corrispondente sensore termico. Inoltre, la custodia stessa è un dissipatore di calore affidabile, poiché è realizzata in metallo ondulato.

In base alla forma d'onda della tensione di uscita

I convertitori di tensione monofase possono essere suddivisi in due gruppi:

• con un'onda sinusoidale pura in uscita;
• con un'onda sinusoidale modificata.

Negli inverter del primo gruppo, il convertitore ad alta frequenza crea una tensione costante. Il suo valore è vicino all'ampiezza del segnale sinusoidale, che deve essere ottenuto all'uscita del dispositivo. In un circuito a ponte, un componente di forma molto simile a una sinusoide è separato da questa tensione CC mediante la modulazione dell'ampiezza dell'impulso del controller e un filtro passa-basso. I transistor di uscita si aprono più volte in ogni semiciclo per un tempo che varia secondo la legge armonica.

Un'onda sinusoidale pura è necessaria per i dispositivi che hanno un trasformatore o un motore in ingresso. La parte principale dei dispositivi moderni consente l'alimentazione di tensione, la cui forma ricorda approssimativamente una sinusoide. Requisiti particolarmente bassi sono imposti dai prodotti con blocchi di impulsi nutrizione.

Dispositivi di trasformazione

I convertitori di tensione possono contenere trasformatori. Nei circuiti inverter, partecipano al funzionamento degli oscillatori di blocco master che generano impulsi di forma quasi rettangolare. Come parte di un tale generatore, viene utilizzato un trasformatore di impulsi. I suoi avvolgimenti sono collegati in modo tale da creare un feedback positivo, con conseguente creazione di oscillazioni non smorzate.

Il circuito magnetico (nucleo) è costituito da una lega ad alto portata campo magnetico. Per questo motivo, il trasformatore funziona in modalità insatura. Vari tipi di ferriti, permalloy hanno queste proprietà.

I multivibratori hanno sostituito i generatori di blocco dei trasformatori. Usano una moderna base di elementi e hanno una stabilità in frequenza maggiore rispetto ai loro predecessori. Inoltre, nei circuiti multivibratori, la modifica della frequenza operativa del generatore si ottiene in modo semplice.

A modelli moderni I trasformatori inverter funzionano negli stadi di uscita. Attraverso l'uscita dal punto medio dell'avvolgimento primario ai collettori o agli scarichi dei transistor utilizzati in essi, viene fornita la tensione di alimentazione dalla batteria. Gli avvolgimenti secondari sono calcolati utilizzando il rapporto di trasformazione per una tensione alternata di 220 V. Questo valore viene utilizzato per alimentare la maggior parte delle utenze domestiche.

impatto; convertitore Elemento che converte azioni o segnali di ingresso di un tipo in azioni o segnali di uscita di un altro tipo Nota. Il termine convertitore di segnale elettromacchina è definito in modo simile ... ... Dizionario esplicativo terminologico del Politecnico

Ricevitore, riduttore, traduttore, trasformatore, convertitore; solion, unit, reformist, bridge, converter, transverter, raddrizzatore, reformer, changer, ricostruttore, sensore, scanistor, trasduttore, riorganizzatore Dizionario dei sinonimi russi. ... ... Dizionario dei sinonimi

Elettromeccanico o un trasduttore elettroacustico, la cui azione si basa sull'effetto della magnetostrizione. In M. p., di regola, nel campo della tecnologia viene utilizzata la magnetostrizione lineare di ferro o ferrimagneti. magnetizzazione (vedi Ferromagnetismo ... Enciclopedia fisica

convertitore- TRANSFORMER, riorganizzatore, riformatore... Dizionario-thesaurus dei sinonimi della lingua russa

CONVERTITORE- un dispositivo che converte i valori di un tipo (energia, segnali) in altri tipi e forme convenienti per un ulteriore utilizzo. P., diversi per principio di funzionamento e design, sono ampiamente utilizzati nell'automazione e nella telemeccanica, nell'informatica e ... ... Grande Enciclopedia del Politecnico

CONVERTITORE, io, marito. 1. Colui che trasforma, ha trasformato quanto n. 2. Dispositivo di conversione energia elettrica. Corrente elettrica p.p. | femmina convertitore, s (a 1 valore). Dizionario esplicativo di Ozhegov. SI Ozhegov, N.Yu. Shvedova... Dizionario esplicativo di Ozhegov

- (Converter) una macchina rotante per la conversione: corrente continua di una tensione in corrente continua di un'altra tensione, corrente alternata in corrente continua e viceversa; corrente alternata alla stessa corrente alternata, ma con un diverso numero di periodi. Secondo il progetto di P. ... ... Dizionario Marino

convertitore- Un dispositivo per convertire le forme d'onda da un tipo all'altro (ad esempio, da seriale a parallelo o da analogico a discreto), nonché per trasferire segnali da una frequenza all'altra. [LM Nevdjaev. Tecnologie delle telecomunicazioni... Manuale tecnico del traduttore

convertitore 3.1 Dispositivo trasduttore per convertire un movimento meccanico misurabile, come l'accelerazione in una determinata direzione, in un valore idoneo alla misurazione o alla registrazione. Nota Il trasmettitore può includere… … Dizionario-libro di consultazione dei termini della documentazione normativa e tecnica

Dispositivo elettrico convertitore. A seconda dell'applicazione, può significare: in elettronica: Convertitore da analogico a digitale Convertitore da digitale ad analogico Convertitore optoelettronico Flyback ... ... Wikipedia

Libri

• Convertitore, Olga Golosova. Dall'editore: Da solo per strada - niente soldi, niente casa, niente amici. E se tu fossi un oligarca ieri? Se il mondo servisse te e solo te? È un peccato? E cosa farai per una promessa di restituire tutto questo?...
• Convertitore, Olga Golosova. Da solo per strada: niente soldi, niente casa, niente amici. E se tu fossi un oligarca ieri? Se il mondo servisse te e solo te? È un peccato? E cosa farai per una promessa di restituire tutto questo? Esatto - tutto ...

Convertitore- questo è un dispositivo elettrico che converte l'elettricità di alcuni parametri o in elettricità con altri valori di parametri o indicatori di qualità. I parametri possono essere il tipo di corrente e tensione, la loro frequenza, il numero di fasi, la fase della tensione.

In base al grado di controllabilità, i convertitori di energia elettrica sono suddivisi in non controllati e controllati. A convertitori controllati variabili di uscita: tensione, corrente, frequenza - possono essere regolate.

In base alla base dell'elemento, i convertitori di potenza sono suddivisi in macchine elettriche (rotanti) e semiconduttore (statico). I convertitori per elettromacchine sono implementati sulla base dell'uso di macchine elettriche e attualmente trovano un uso relativamente raro negli azionamenti elettrici. I convertitori a semiconduttore possono essere diodi, tiristori e transistor.

Per la natura della conversione dell'elettricità, i convertitori di potenza sono suddivisi in raddrizzatori, inverter, convertitori di frequenza, regolatori di tensione CA e CC e convertitori del numero di fase della tensione CA.

Nei moderni azionamenti elettrici automatizzati, vengono utilizzati principalmente convertitori a tiristore e transistor a semiconduttore di corrente continua e alternata.

I vantaggi dei convertitori a semiconduttore sono ampi funzionalità controllo del processo di conversione di potenza, alta velocità ed efficienza, lunga durata, praticità e facilità di manutenzione durante il funzionamento, ampie opportunità per l'implementazione di protezione, segnalazione, diagnostica e test sia dell'azionamento elettrico stesso che delle apparecchiature di processo.

Allo stesso tempo, i convertitori a semiconduttore presentano anche alcuni svantaggi. Questi includono: alta sensibilità dei dispositivi a semiconduttore ai sovraccarichi di corrente, tensione e loro velocità di variazione, bassa immunità ai disturbi, distorsione della forma sinusoidale della corrente e della tensione di rete.

Un raddrizzatore è un convertitore di tensione CA in corrente di tensione CC (raddrizzata).

Raddrizzatori incontrollati non prevedono la regolazione della tensione al carico e vengono eseguiti su dispositivi a semiconduttore non controllati di conduzione unidirezionale -.

Raddrizzatori controllati vengono eseguiti su diodi controllati - tiristori e consentono di regolare la tensione di uscita grazie al controllo appropriato.

raddrizzatore controllato

I raddrizzatori possono essere irreversibili e reversibili. I raddrizzatori reversibili consentono di cambiare la polarità della tensione rettificata al proprio carico, mentre quelli non reversibili no. In base al numero di fasi della tensione CA in ingresso di alimentazione, i raddrizzatori sono suddivisi in monofase e trifase e, secondo lo schema del circuito di alimentazione, sono suddivisi in raddrizzatori a ponte e a uscita zero.

Si chiama convertitore di tensione da CC a CA. Questi convertitori vengono utilizzati come parte dei convertitori di frequenza quando l'azionamento elettrico è alimentato dalla rete CA o come convertitore indipendente quando l'azionamento elettrico è alimentato da una sorgente di tensione CC.

Nei circuiti di azionamento elettrico, hanno trovato la massima applicazione, implementata su tiristori o transistor.

Inverter di tensione autonomi (AVI) avere un duro caratteristica esterna, che è la dipendenza della tensione di uscita dalla corrente di carico, per cui, quando la corrente di carico cambia, la loro tensione di uscita praticamente non cambia. Pertanto, l'inverter di tensione in relazione al carico si comporta come.

Inverter di corrente autonomi (AIT) hanno una caratteristica esterna "morbida" e hanno le proprietà di una sorgente di corrente. Pertanto, l'inverter di corrente si comporta come una sorgente di corrente in relazione al carico.

Convertitore di frequenza (FC)è chiamato convertitore di tensione CA di frequenza standard e tensione in tensione CA di frequenza regolabile. I convertitori di frequenza a semiconduttore sono divisi in due gruppi: convertitori di frequenza con connessione diretta e convertitori di frequenza con collegamento CC intermedio.

I convertitori di frequenza con connessione diretta consentono di modificare la frequenza della tensione sul carico solo nella direzione della sua diminuzione rispetto alla frequenza della tensione di alimentazione. I convertitori di frequenza con un circuito intermedio intermedio non hanno questa limitazione e sono più ampiamente utilizzati nell'azionamento elettrico.

Convertitore di frequenza industriale per il controllo dell'azionamento elettrico

Regolatore di tensione AC chiamato convertitore di tensione CA di frequenza e tensione standard tensione regolabile corrente alternata della stessa frequenza. Possono essere mono e trifase e utilizzare, di regola, tiristori a singola operazione nella loro sezione di potenza.

Regolatore di tensione CCè chiamato convertitore di tensione non regolata di una sorgente CC in una tensione regolabile al carico. Questi convertitori utilizzano semiconduttori di potenza chiavi gestite operando in modalità pulsata e la regolazione della tensione in essi avviene a causa della modulazione della tensione della fonte di alimentazione.

Il più utilizzato, in cui la durata degli impulsi di tensione cambia a una frequenza costante della loro ripetizione.

Un prodotto elettrico (dispositivo) che converte l'energia elettrica con un valore di parametro e (o) indicatori di qualità in energia elettrica con altri valori di parametro e (o) indicatori di qualità. Nota.… …

Convertitore di energia elettrica- 4. Convertitore di energia elettrica Convertitore Convertitore di energia elettrica Un prodotto elettrico (dispositivo) che converte l'energia elettrica con gli stessi valori di parametri e (o) indicatori di qualità in energia elettrica con ... ...

convertitore di energia elettrica,- 2 convertitore di energia elettrica, convertitore di energia elettrica: un dispositivo elettrico che converte l'energia elettrica con un valore di parametro e/o indicatori di qualità in energia elettrica con altri valori ... ... ... Dizionario-libro di consultazione dei termini della documentazione normativa e tecnica

Convertitore di energia elettrica- - un prodotto elettrico (dispositivo) che converte l'energia elettrica con un valore di parametro e (o) indicatori di qualità in energia elettrica con altri valori di parametro e (o) indicatori di qualità. GOST 18311 80 ... Industria dell'energia commerciale. Riferimento al dizionario

Convertitore di energia elettrica- 1. Un prodotto elettrico (dispositivo) che converte l'energia elettrica con un valore di parametro e (o) indicatori di qualità in energia elettrica con altri valori di parametro e (o) indicatori di qualità Utilizzato in ... ... Dizionario delle telecomunicazioni

Convertitore di energia elettrica (Convertitore di energia elettrica)- Inglese: convertitore di elettricità Un prodotto elettrico (dispositivo) che converte l'energia elettrica con un valore di parametro e (o) indicatori di qualità in energia elettrica con altri valori di parametro e (o) indicatori ... ... Dizionario di costruzione

GOST R 54130-2010: Qualità dell'energia elettrica. Termini e definizioni- Terminologia GOST R 54130 2010: Qualità dell'energia elettrica. Termini e definizioni documento originale: Amplitude die schnelle VergroRerung der Spannung 87 Definizioni del termine da vari documenti: Ampiezza die schnelle VergroRerung der… … Dizionario-libro di consultazione dei termini della documentazione normativa e tecnica

Convertitori di energia termica del plasma in energia elettrica. energia. Esistono due tipi P. e. e. e. generatore magnetoidrodinamico e convertitore termoionico. Dizionario enciclopedico fisico. Mosca: Enciclopedia sovietica. Caporedattore … Enciclopedia fisica

Convertitori di energia termica del plasma (vedi Plasma) in energia elettrica. Ci sono 2 tipi P. e. e. e. Generatore magnetoidrodinamico e trasduttore termoionico … Grande enciclopedia sovietica

convertitore di frequenza- convertitore di frequenza Un convertitore di energia elettrica a corrente alternata che converte l'energia elettrica con una variazione di frequenza [OST 45.55 99] Energia elettrica del convertitore di frequenza EN ... ... Manuale tecnico del traduttore

Per convertire la corrente continua in corrente alternata, vengono utilizzati speciali dispositivi elettronici di potenza chiamati inverter. Molto spesso, un inverter converte una tensione CC di una grandezza in una tensione CA di un'altra grandezza.

In questo modo, un inverter è un generatore di tensione che cambia periodicamente, mentre la forma della tensione può essere sinusoidale, prossima a sinusoidale o pulsata. Gli inverter sono utilizzati sia come dispositivi indipendenti che come parte di sistemi di continuità (UPS).

Nell'ambito dei gruppi di continuità (UPS), gli inverter consentono, ad esempio, di ottenere un'alimentazione ininterrotta sistemi informatici e se la tensione scompare improvvisamente nella rete, l'inverter inizierà immediatamente ad alimentare il computer con l'energia ricevuta dalla batteria di backup. Almeno l'utente avrà il tempo di spegnersi correttamente e spegnere il computer.

Gruppi di continuità più grandi utilizzano inverter più grandi con batterie di grandi dimensioni che possono alimentare autonomamente i consumatori per ore, indipendentemente dalla rete, e quando la rete tornerà alla normalità, l'UPS passerà automaticamente i consumatori direttamente alla rete e le batterie inizieranno a caricarsi.

Lato tecnico

A moderne tecnologie Per convertire l'elettricità, un inverter può fungere solo da collegamento intermedio, dove la sua funzione è quella di convertire la tensione trasformandola ad alta frequenza (decine e centinaia di kilohertz). Fortunatamente, oggi è facile risolvere un problema del genere, perché per lo sviluppo e la progettazione di inverter, sia interruttori a semiconduttore in grado di resistere a correnti di centinaia di ampere, sia circuiti magnetici dei parametri richiesti, sia microcontrollori elettronici appositamente progettati per inverter (compresi quelli risonanti) sono disponibili.

I requisiti per gli inverter, così come per altri dispositivi di potenza, includono: alta efficienza, affidabilità, ingombro e peso il più ridotti possibile. È inoltre necessario che l'inverter resista al livello consentito di armoniche più elevate nella tensione di ingresso e non crei un rumore impulsivo inaccettabilmente forte per i consumatori.

Negli impianti con fonti energetiche “verdi” ( pannelli solari, mulini a vento) a cui fornire energia elettrica direttamente rete comune, utilizzare Grid-tie - inverter in grado di lavorare in modo sincrono con una rete industriale.

Durante il funzionamento dell'inverter di tensione, una sorgente di tensione costante viene periodicamente collegata al circuito del carico con alternanza di polarità, mentre la frequenza dei collegamenti e la loro durata è formata da un segnale di controllo che proviene dal controllore.

Il controller nell'inverter svolge solitamente diverse funzioni: regolazione della tensione di uscita, sincronizzazione del funzionamento degli interruttori a semiconduttore e protezione del circuito dal sovraccarico. In linea di principio, gli inverter si dividono in: inverter autonomi (inverter di corrente e inverter di tensione) e inverter dipendenti (azionati dalla rete, Grid-tie, ecc.)

Circuito inverter

Gli interruttori a semiconduttore dell'inverter sono controllati dal controller e dispongono di diodi shunt inversi. La tensione all'uscita dell'inverter, a seconda della potenza del carico attuale, è regolata cambio automatico larghezza di impulso nel blocco del convertitore ad alta frequenza, nel caso più semplice è .

Le semionde della tensione di uscita a bassa frequenza devono essere simmetriche in modo che i circuiti di carico non ricevano in nessun caso una componente costante significativa (questo è particolarmente pericoloso per i trasformatori), per questo l'ampiezza dell'impulso dell'unità a bassa frequenza (nel caso più semplice) viene resa costante.

Nel controllo delle chiavi di uscita dell'inverter viene utilizzato un algoritmo che prevede una variazione sequenziale delle strutture del circuito di potenza: diretta, in corto, inversa.

In un modo o nell'altro, il valore della potenza di carico istantanea all'uscita dell'inverter ha la natura di increspature con una doppia frequenza, quindi la sorgente primaria deve consentire tale modalità di funzionamento quando le correnti pulsanti lo attraversano e resistere al livello corrispondente di disturbo (all'ingresso dell'inverter).

Se i primi inverter erano esclusivamente meccanici, oggi ci sono molte opzioni per circuiti inverter basati su semiconduttori e ci sono solo tre circuiti tipici: un ponte senza trasformatore, un push-pull con uscita del trasformatore zero, un ponte con trasformatore.

Un circuito a ponte senza trasformatore si trova nei gruppi di continuità con una capacità di 500 VA o più e negli inverter per autoveicoli. Il circuito push-pull con uscita del trasformatore zero viene utilizzato negli UPS a bassa potenza (per computer) con una potenza fino a 500 VA, dove la tensione sulla batteria di backup è di 12 o 24 volt. Un circuito a ponte con trasformatore viene utilizzato in potenti gruppi di continuità (per unità e decine di kVA).

Negli inverter di tensione con uscita rettangolare, un gruppo di interruttori con diodi di ricircolo viene commutato in modo da ottenere una tensione alternata al carico e fornire una modalità di circolazione controllata nel circuito.

Sono responsabili della proporzionalità della tensione di uscita: la durata relativa degli impulsi di controllo o lo sfasamento tra i segnali di controllo dei gruppi di tasti. In una modalità incontrollata di circolazione di energia reattiva, il consumatore influisce sulla forma e sull'entità della tensione all'uscita dell'inverter.

Negli inverter di tensione a gradino, il pre-convertitore ad alta frequenza genera una forma d'onda di tensione a gradino unipolare di forma approssimativamente simile a una sinusoide con un periodo pari alla metà del periodo della tensione di uscita. Il circuito del ponte LF converte quindi la curva a gradino unipolare in due metà di una curva bipolare a forma grossolana di un'onda sinusoidale.

Negli inverter di tensione con uscita sinusoidale (o quasi sinusoidale), il convertitore preliminare ad alta frequenza genera una tensione costante vicina in ampiezza all'ampiezza della futura sinusoide in uscita.

Successivamente, il circuito a ponte forma una tensione alternata a bassa frequenza da tensione costante, mediante PWM multipli, quando ciascuna coppia di transistor si apre più volte ad ogni semiciclo di formazione della sinusoide di uscita per un tempo variabile a seconda alla legge armonica. Quindi il filtro passa basso estrae il seno dalla forma risultante.

Gli schemi più semplici per la conversione preliminare ad alta frequenza negli inverter sono auto-oscillanti. Sono abbastanza semplici in termini di implementazione tecnica e sono abbastanza efficaci a basse potenze (fino a 10-20 W) per alimentare carichi che non sono critici per il processo di alimentazione. La frequenza degli auto-oscillatori non è superiore a 10 kHz.

Positivo Feedback in tali dispositivi si ottiene dalla saturazione del circuito magnetico del trasformatore. Ma per potenti inverter, tali schemi non sono accettabili, poiché le perdite nelle chiavi aumentano e di conseguenza l'efficienza risulta essere bassa. Inoltre, qualsiasi cortocircuito in uscita interrompe le auto-oscillazioni.

I circuiti migliori dei convertitori preliminari ad alta frequenza sono flyback (fino a 150 W), push-pull (fino a 500 W), semiponte e ponte (oltre 500 W) sui controller PWM, dove la frequenza di conversione raggiunge centinaia di kilohertz .

Tipi di inverter, modalità di funzionamento

Gli inverter di tensione monofase sono divisi in due gruppi: con un'uscita sinusoidale pura e con un'onda sinusoidale modificata. La maggior parte dei dispositivi moderni consente una forma semplificata del segnale di rete (onda sinusoidale modificata).

Un'onda sinusoidale pura è importante per i dispositivi che hanno un motore elettrico o un trasformatore in ingresso, o se lo è dispositivo speciale, che funziona solo con un'onda sinusoidale pura in ingresso.

Gli inverter trifase sono comunemente usati per creare corrente trifase per motori elettrici, ad esempio per l'alimentazione. In questo caso, gli avvolgimenti del motore sono collegati direttamente all'uscita dell'inverter. In termini di potenza, l'inverter viene selezionato in base al suo valore di picco per il consumatore.

In generale, ci sono tre modalità di funzionamento dell'inverter: avviamento, continuo e sovraccarico. Nella modalità di avvio (ricarica della capacità, avvio del frigorifero), la potenza può raddoppiare la potenza dell'inverter per una frazione di secondo, questo è accettabile per la maggior parte dei modelli. Modalità continua - corrispondente alla potenza nominale dell'inverter. Modalità sovraccarico - quando la potenza del consumatore è 1,3 volte superiore al valore nominale - in questa modalità, l'inverter medio può funzionare per circa mezz'ora.