Después de obtener un inversor, es mejor que sepas cómo funciona un inversor. Como todos sabemos, muchos productos electrónicos utilizan 110V o 220V CA mediante una fuente de alimentación conmutada u otro circuito rectificador para convertir CA en CC, y la llamada inversión es el proceso de convertir CC en CA, que es un proceso inverso a la conversión del rectificador, por lo que el inversor recibe su nombre de esto. Los inversores nos brindan muchas comodidades en nuestra vida, como barbacoas al aire libre, iluminación exterior, refrigeradores para autos, etc., que funcionan convirtiendo la energía de CC almacenada en baterías en energía de CA a través de inversores. Aquí, me gustaría presentar el principio básico de funcionamiento del inversor de potencia.
Principio de funcionamiento
Como puedes ver, es un diagrama equivalente típico de inversores de potencia. En la figura, cuatro interruptores de S1 a S4 constituyen dos brazos de puente, de los cuales S1 y S2 comparten el mismo brazo de puente, y S3 y S4 comparten el otro brazo de puente. Cuando S1 y S4 están conectados, y S2 y S3 están desconectados, se puede obtener Uo = Ud en su resistencia de carga. Por el contrario, cuando S2 y S3 están conectados, y S1 y S4 están desconectados, se puede obtener Uo = -Ud en la resistencia de carga. Mediante la operación continua con interruptores de esta manera, se puede obtener una forma de onda de CA en la carga, lo que completa el proceso de convertir CC en CA, como se muestra en la siguiente figura.
Debes saber que los interruptores en el mismo brazo de puente no pueden conectarse simultáneamente para evitar un cortocircuito en la fuente de alimentación, y que la frecuencia de la CA puede cambiarse modificando la frecuencia de conmutación. En general, los cuatro interruptores en la figura anterior son modelos ideales para varios dispositivos semiconductores de conmutación, y los dispositivos semiconductores comunes en inversores incluyen tiristores, transistores de efecto campo y transistores bipolares de puerta aislada (IGBT). Por ejemplo, la siguiente figura es un circuito de conmutación compuesto por un transistor de efecto campo.
Como puedes ver en la imagen, el dispositivo de conmutación del circuito está compuesto por un transistor de canal N y un transistor de efecto campo de canal P de mejora, que forman una salida push-pull. Cuando la señal de control es de nivel bajo L, es el transistor de efecto campo de canal P, y cuando la señal de entrada es de nivel alto H, es el transistor de canal N. Esta conducción alterna puede evitar el riesgo de cortocircuito causado por la conducción simultánea de dos interruptores del mismo brazo de puente. El proceso de trabajo es el siguiente: los transistores de efecto campo TR3 y TR4 pertenecen al mismo brazo de puente, TR5 y TR6 pertenecen al otro brazo de puente. La conducción de los cuatro interruptores controlados por señales de pulso cercanas produce señales alternas, que se aplican al devanado de bajo voltaje del transformador, y el devanado de alto voltaje del transformador inducirá una CA de alto voltaje, completando así la inversión de CC a CA.
Conclusión
Ahora, ya conoces el principio básico de funcionamiento de los inversores. En la práctica, la aplicación de los inversores es mucho más compleja. Un inversor solar está completamente compuesto por el circuito principal, circuito de control, circuito de accionamiento y fuente de alimentación auxiliar.
- Circuito principal
El circuito principal incluye varios circuitos de conmutación para completar la inversión, que están compuestos principalmente por fuente de alimentación de CC (condensador), buffer, circuito puente de conmutación, filtro y transformador, para completar el procesamiento del nivel de energía. - Circuito de accionamiento
Acciona y asegura la conmutación confiable de encendido/apagado de los transistores de efecto campo y otros dispositivos de conmutación según la señal de conmutación de la placa de control. - Circuito de control
Recopila retroalimentación del circuito principal, realiza algoritmos de control y estrategias de protección y obtiene la señal de conmutación. - Circuito auxiliar
Fuente de alimentación auxiliar y circuito del chip de control y chip de accionamiento.
En resumen, el inversor es un dispositivo que convierte la energía de CC en energía de CA.
