Wie funktioniert ein Wechselrichter?

Nachdem Sie einen Wechselrichter erworben haben, sollten Sie besser wissen, wie ein Wechselrichter funktioniert. Wie wir alle wissen, werden viele elektronische Produkte mit 110 V oder 220 V Wechselstrom betrieben, indem ein Netzteil oder eine andere Gleichrichterschaltung geschaltet wird, um Wechselstrom in Gleichstrom umzuwandeln. Bei der sogenannten Inversion handelt es sich um den Prozess der Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom umgekehrter Vorgang der Gleichrichterumwandlung, daher ist der Wechselrichter nach diesem benannt. Wechselrichter bringen uns viele Annehmlichkeiten in unserem Leben, wie z. B. Grillen im Freien, Außenbeleuchtung, Autokühlschränke usw., die alle durch die Umwandlung von Gleichstrom in Speicherbatterien in Wechselstrom durch Wechselrichter genutzt werden. Hier möchte ich das grundlegende Funktionsprinzip des Wechselrichters vorstellen.

Arbeitsprinzip

Wie Sie sehen können, handelt es sich um ein typisches Ersatzdiagramm von Wechselrichtern . In der Abbildung bilden vier Schalter von S1 bis S4 zwei Brückenzweige, von denen sich S1 und S2 denselben Brückenzweig teilen und S3 und S4 denselben anderen Brückenzweig teilen . Wenn S1 und S4 verbunden und S2 und S3 getrennt sind, kann Uo = Ud für ihren Lastwiderstand erhalten werden. Wenn dagegen S2 und S3 verbunden und S1 und S4 getrennt sind, kann für den Lastwiderstand Uo = -Ud erhalten werden. Durch kontinuierlichen Betrieb mit einem solchen Schalter kann die Wechselstromwellenform an der Last erhalten werden, wodurch der Prozess der Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom abgeschlossen wird, wie in der folgenden Abbildung dargestellt.

Sie sollten wissen, dass der Schalter am selben Brückenzweig nicht gleichzeitig angeschlossen werden kann, um einen Kurzschluss der Stromversorgung zu vermeiden, und dass die Frequenz des Wechselstroms durch Ändern der Schalterfrequenz geändert werden kann. Im Allgemeinen sind die vier Schalter in der Abbildung oben ideale Modelle für verschiedene Halbleiterschaltgeräte. Zu den üblichen Halbleiterschaltgeräten in Wechselrichtern gehören Thyristoren, Feldeffekttransistoren und Bipolartransistoren mit isoliertem Gate (IGBT). Die folgende Abbildung zeigt beispielsweise einen Schaltkreis, der aus einem Feldeffekttransistor besteht.

Wie Sie im Bild sehen können, besteht die Schaltvorrichtung der Schaltung aus einem N-Kanal-Feldtransistor und einem P-Kanal-Anreicherungs-Feldeffekttransistor, die einen Gegentaktausgang bilden. Wenn das Ansteuersignal den niedrigen Pegel L hat, handelt es sich um den P-Kanal-Feldeffekttransistor, und wenn das Eingangssignal den hohen Pegel H hat, handelt es sich um den N-Kanal-Feldeffekttransistor. Durch diese abwechselnde Leitung kann die Gefahr eines Kurzschlusses vermieden werden, der durch die gleichzeitige Leitung von zwei Schaltern vom selben Brückenzweig verursacht wird. Der Arbeitsvorgang ist wie folgt: Die Feldeffekttransistoren von TR3 und TR4 stammen aus demselben Brückenzweig, TR5 und TR6 stammen aus dem anderen gleichen Brückenzweig. Die Leitung von vier durch Impulssignale gesteuerten Schaltern wird geschlossen, um Wechselsignale zu erzeugen, die an die Niederspannungswicklung des Transformators angelegt werden, und die Hochspannungswicklung des Transformators wird induziert, um Hochspannungs-Wechselstrom zu erzeugen Umkehrung von Gleichstrom zu Wechselstrom.

Abschluss

Jetzt kennen Sie das grundlegende Funktionsprinzip von Wechselrichtern. In der Praxis ist der Einsatz von Wechselrichtern durchaus deutlich komplexer. A Der Solarwechselrichter besteht vollständig aus Hauptstromkreis, Steuerstromkreis, Antriebsstromkreis und Hilfsstromversorgung.

• Hauptstromkreis
  Der Hauptstromkreis umfasst verschiedene Schaltkreise zur Vervollständigung der Umkehrung, die hauptsächlich aus einer Gleichstromversorgung (Kondensator), Puffer, Schaltbrückenschaltung, Filter und Transformator bestehen, um die Energieniveauverarbeitung abzuschließen.
• Antriebsschaltung
  Steuern und gewährleisten Sie das zuverlässige Ein-/Ausschalten der Feldeffekttransistoren und anderer Schaltgeräte entsprechend dem Schaltsignal der Steuerplatine.
• Steuerkreis
  Sammeln Sie Feedback vom Hauptstromkreis, realisieren Sie den Steueralgorithmus und die Schutzstrategie und erhalten Sie ein Schaltsignal.
• Hilfsstromkreis
  Hilfsstromversorgung und Schaltung von Steuerchip und Treiberchip.

Alles in allem ist der Wechselrichter ein Gerät, das Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt.