Cómo funcionan los inversores
1. La corriente continua se puede convertir en corriente alterna mediante el circuito oscilador;
2. A continuación, la corriente alterna obtenida se eleva mediante la bobina (en este punto se obtiene corriente alterna de onda cuadrada);
3. Rectifique la corriente alterna obtenida para obtener una onda sinusoidal.
La conversión de CA a CC es relativamente sencilla: sabemos que los diodos conducen la corriente en un solo sentido. Esta característica se puede utilizar para formar un puente, de modo que la corriente siempre entre por un extremo y salga por el otro, lo que da como resultado un voltaje de CC con una variación sinusoidal. Si se necesita una corriente continua más uniforme y rectificada, una forma sencilla es conectar un condensador.
El inversor es un transformador de CC a CA, que en realidad realiza un proceso de inversión de voltaje junto con el adaptador. El adaptador convierte el voltaje de CA de la red eléctrica en una salida estable de 12 V CC, y el inversor convierte los 12 V CC de salida del adaptador en CA de alta frecuencia y alto voltaje. Ambas partes también utilizan la tecnología de modulación por ancho de pulso (PWM), actualmente muy extendida. Su componente central es un controlador integrado PWM; el adaptador utiliza el UC3842 y el inversor, el chip TL5001. El rango de voltaje de funcionamiento del TL5001 es de 3,6~40 V. Cuenta con un amplificador de error, un regulador, un oscilador, un generador PWM con control de tiempo muerto, un circuito de protección contra bajo voltaje y un circuito de protección contra cortocircuitos.
Parte de la interfaz de entrada:
La parte de entrada tiene 3 señales: entrada de CC de 12 V VIN, voltaje de habilitación de funcionamiento ENB y señal de control de corriente del panel DIM. El adaptador proporciona VIN; el voltaje ENB lo proporciona la MCU de la placa base y su valor es 0 o 3 V. Cuando ENB=0, el inversor no funciona; cuando ENB=3 V, el inversor funciona con normalidad. El voltaje DIM lo proporciona la placa base y su rango de variación está entre 0 y 5 V. Cuando se realimentan distintos valores DIM al terminal de realimentación del controlador PWM, también varía la corriente que el inversor suministra a la carga. Cuanto menor sea el valor DIM, mayor será la corriente de salida del inversor.
Circuito de arranque de voltaje:
Cuando ENB está en nivel alto, genera un voltaje alto para encender la lámpara de retroiluminación del panel.
Controlador PWM:
Consta de las siguientes funciones: voltaje de referencia interno, amplificador de error, oscilador y PWM, protección contra sobretensión, protección contra subtensión, protección contra cortocircuitos y transistor de salida.
Conversión de CC:
Un circuito de conversión de voltaje está compuesto por un tubo de conmutación MOS y un inductor de almacenamiento de energía. El pulso de entrada se amplifica mediante un amplificador push-pull y luego acciona el tubo MOS para realizar una conmutación, de modo que el voltaje de CC carga y descarga el inductor y permite obtener voltaje de CA en el otro extremo del inductor.
Oscilación LC y circuito de salida:
Garantizar los 1600 V necesarios para encender la lámpara y reducir la tensión a 800 V una vez encendida.
Realimentación de la tensión de salida:
Cuando la carga está funcionando, la tensión de muestreo se realimenta para estabilizar la tensión de salida del inversor. En realidad, puedes imaginártelo. Hay componentes electrónicos que requieren electrodos positivo y negativo, resistencias e inductores, que por lo general no son necesarios. Si el diodo está defectuoso, normalmente puede haberse perforado. Mientras la tensión sea normal, por lo general no hay problema. El transistor no conducirá. El diodo Zener se dañará si se invierten las conexiones positiva y negativa, pero, por lo general, algunos circuitos están protegidos por la conducción unidireccional del diodo. El condensador. Los puntos positivo y negativo de los condensadores electrolíticos indican su polaridad. Si se invierten las conexiones, en casos graves la carcasa estallará.
Diodo como componente principal. Transformador oscilador con transistor de conmutación. Muestreo. Excitación del transistor. También está el principio del circuito de conmutación, como la resistencia y la capacitancia del circuito oscilador.
La selección de los componentes principales de potencia del inversor es muy importante. Actualmente, los componentes de potencia más utilizados son los transistores de potencia Darlington (BJT), los transistores de efecto de campo de potencia (MOSFET), los transistores bipolares de puerta aislada (IGBT) y los tiristores de apagado por puerta (GTO), entre otros. Los MOSFET se utilizan más en sistemas de baja tensión y poca capacidad. Como tienen una menor caída de tensión en conducción y una frecuencia de conmutación más alta, los módulos IGBT suelen utilizarse en sistemas de alta tensión y gran capacidad. Esto se debe a que, al aumentar la tensión, también aumenta la resistencia en conducción del MOSFET, mientras que el IGBT ofrece una mayor ventaja en sistemas de capacidad media. En sistemas de capacidad extragrande (más de 100 kVA), generalmente se utiliza el GTO como componente de potencia. : FET o IGBT, transformador, condensador, diodo, comparador y control principal, como el 3525. El inversor CA-CC-CA también cuenta con rectificación y filtrado. La potencia y la precisión dependen de la complejidad del circuito. ¡Puedes echar un vistazo al cargador de un teléfono móvil, que es una pequeña fuente de alimentación conmutada!
El IGBT (transistor bipolar de puerta aislada), un nuevo tipo de dispositivo semiconductor de potencia controlado por campo y con apagado automático, combina el alto rendimiento de alta velocidad del MOSFET de potencia con la baja resistencia de los dispositivos bipolares. Tiene alta impedancia de entrada, bajo consumo de potencia de control de voltaje y un circuito de control sencillo. Además, presenta alta resistencia a la tensión, alta capacidad de corriente y otras características, por lo que se ha utilizado ampliamente en diversas conversiones de potencia. Al mismo tiempo, los principales fabricantes de semiconductores siguen desarrollando tecnologías para IGBT de alta tensión, alta corriente y alta velocidad, con baja caída de tensión en saturación, gran fiabilidad y bajo costo.
