كيف يعمل العاكس؟

بعد أن حصلت على العاكس، فمن الأفضل أن تعرف كيف يعمل العاكس. كما نعلم جميعًا، هناك العديد من المنتجات الإلكترونية التي تستخدم من خلال 110 فولت أو 220 فولت تيار متردد عبر مزود الطاقة المحول أو بعض دوائر التقويم الأخرى لتحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر، وما يسمى بالعكس هو عملية تحويل التيار المستمر إلى تيار متردد، وهي عملية عكسية لتحويل التقويم، لذا سمي العاكس بهذا الاسم. توفر لنا العواكس العديد من وسائل الراحة في حياتنا، مثل الشواء في الهواء الطلق، والإضاءة الخارجية، وثلاجات السيارات، وما إلى ذلك، والتي تستخدم جميعها عن طريق تحويل الطاقة المستمرة في البطاريات إلى طاقة مترددة من خلال العواكس. هنا، أود أن أقدم المبدأ الأساسي لعمل العاكس الكهربائي.

مبدأ العمل

كما ترى، فإنه رسم تخطيطي نموذجي مكافئ لـ محولات الطاقة. في الشكل، تشكل أربعة مفاتيح من S1 إلى S4 ذراعين جسرين، حيث يشترك S1 و S2 في نفس الذراع الجسر، و S3 و S4 يشتركان في الذراع الجسر الأخرى. عندما يتم توصيل S1 و S4، وفصل S2 و S3، يمكن الحصول على Uo = Ud على مقاومة الحمل. على العكس، عندما يتم توصيل S2 و S3، وفصل S1 و S4، يمكن الحصول على Uo = -Ud على مقاومة الحمل. من خلال التشغيل المستمر مع المفتاح بهذه الطريقة، يمكن الحصول على شكل موجة التيار المتردد على الحمل، مما يكمل عملية تحويل التيار المستمر إلى تيار متردد، كما هو موضح في الشكل التالي.

يجب أن تعرف أن المفتاح الموجود على نفس ذراع الجسر لا يمكن توصيله في نفس الوقت، لتجنب دائرة قصر مصدر الطاقة، وأن تردد التيار المتردد يمكن تغييره عن طريق تغيير تردد المفتاح. بشكل عام، فإن الأربعة مفاتيح في الشكل أعلاه هي نماذج مثالية لمختلف أجهزة التبديل شبه الموصلة، وتشمل أجهزة التبديل شبه الموصلة الشائعة في العاكسات الثايرستورات، وترانزستورات تأثير المجال، والترانزستور ثنائي القطب المعزول (IGBT). مثل، الشكل التالي هو دائرة تبديل تتكون من ترانزستور تأثير المجال.

كما ترى في الصورة، يتكون جهاز التبديل في الدائرة من ترانزستور ميداني من نوع N وترانزستور ميداني من نوع P معزز، مما يشكل خرج دفع وسحب. عندما يكون إشارة القيادة بمستوى منخفض L، يكون الترانزستور الميداني من نوع P، وعندما تكون إشارة الإدخال بمستوى مرتفع H، يكون الترانزستور الميداني من نوع N. يمكن أن تتجنب هذه التوصيل المتناوب خطر الدائرة القصيرة الناتجة عن التوصيل المتزامن لمفتاحين من نفس ذراع الجسر. عملية العمل هي كما يلي: الترانزستورات الميدانية TR3 و TR4 من نفس ذراع الجسر، بينما TR5 و TR6 من ذراع الجسر الآخر. يتم التحكم في توصيل أربعة مفاتيح بواسطة إشارات نبضية تغلق لإنتاج إشارات متناوبة، والتي تُطبق على الملف منخفض الجهد من المحول، وسيتم تحفيز الملف عالي الجهد من المحول بجهد متناوب عالي، وذلك لإكمال التحويل من DC إلى AC.

خاتمة

الآن، لقد عرفت المبدأ الأساسي لعمل العاكسات. في الممارسة العملية، فإن تطبيق العاكسات أكثر تعقيدًا بكثير. يتكون العاكس الشمسي تمامًا من الدائرة الرئيسية، دائرة التحكم، دائرة القيادة ومصدر الطاقة المساعد.

• الدائرة الرئيسية
  الدائرة الرئيسية تشمل دوائر تبديل مختلفة لإكمال العكس، والتي تتكون أساسًا من مصدر طاقة مستمر (مكثف)، ومخزن مؤقت، ودائرة جسر تبديل، وفلتر، ومحولة، وذلك لإكمال معالجة مستوى الطاقة.
• دائرة القيادة
  قم بتشغيل وضمان التبديل الموثوق لمجالات تأثير الترانزستورات وغيرها من أجهزة التبديل وفقًا لإشارة التبديل من لوحة التحكم.
• دائرة التحكم
  جمع التعليقات من الدائرة الرئيسية، تنفيذ خوارزمية التحكم واستراتيجية الحماية والحصول على إشارة التبديل.
• الدائرة المساعدة
  مزود الطاقة المساعد ودائرة شريحة التحكم وشريحة السائق.

بشكل عام، العاكس هو جهاز يقوم بتحويل الطاقة المستمرة (DC) إلى طاقة متناوبة (AC).