3 พารามิเตอร์สำคัญ - พื้นฐานอินเวอร์เตอร์ไฟฟ้า

อินเวอร์เตอร์ไฟฟ้า หรือที่เรียกกันว่าอินเวอร์เตอร์ เป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่แปลงไฟฟ้ากระแสตรง (DC) เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) จริงๆ แล้วอินเวอร์เตอร์ไม่ได้ผลิตพลังงาน แต่ถ้ามีแหล่งจ่ายไฟ DC มันจะทำการแปลงเป็นไฟฟ้า AC ให้

อินเวอร์เตอร์ไฟฟ้ามีอินพุตแบบใดบ้าง?

แน่นอนว่าเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (DC) แต่มีค่าต่างกัน อาจจะเป็นแรงดันต่ำ เช่น 12V DC, 24V DC, 48V DC หรือแรงดันกลาง เช่น 200V DC, 450V หรือแรงดันสูงเป็นหลักแสนโวลต์

ในทุกกรณี แหล่งจ่ายไฟ DC ต้องมีความเสถียรและสามารถจ่ายพลังงานตามความต้องการของโหลด AC ได้ รวมถึงมีการสูญเสียพลังงานเล็กน้อย (ความไม่มีประสิทธิภาพ)

โดยปกติเราใช้แรงดันไฟฟ้าต่อไปนี้เป็นมาตรฐาน:

1. แรงดันไฟฟ้าขนาดเล็ก เช่น 12V, 24V, 48V DC ใช้กับอินเวอร์เตอร์สำหรับใช้งานขนาดเล็ก เช่น เครื่องชาร์จมือถือและเครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้าน
2. แรงดันไฟฟ้าขนาดกลาง เช่น 200V DC, 450V DC, 1000V DC ใช้กับอินเวอร์เตอร์ในระบบแผงโซลาร์เซลล์และเครื่องชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า
3. แรงดันไฟฟ้าขนาดสูง เช่น 100000V DC หรือสูงกว่า ใช้กับอินเวอร์เตอร์ในสถานีหรือสายส่งไฟฟ้ากระแสตรงแรงดันสูง

อินเวอร์เตอร์ไฟฟ้ามีเอาต์พุตแบบใดบ้าง?

มีพารามิเตอร์ 3 อย่างที่กำหนดเอาต์พุตของ อินเวอร์เตอร์ไฟฟ้า ได้แก่ ความถี่ แรงดันไฟฟ้า และกำลังไฟฟ้า

พารามิเตอร์ทั้งสามนี้จะถูกกำหนดตามลักษณะและความต้องการของโหลด ว่าต้องการความถี่ 50Hz หรือ 60Hz และแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดไว้ เช่น 120V, 220V หรือแรงดันมาตรฐานอื่นๆ รวมถึงกำลังไฟฟ้าที่โหลดต้องการเป็นวัตต์หรือกิโลวัตต์ (ซึ่งเป็นกำลังไฟฟ้าภายในอินเวอร์เตอร์ที่สามารถจ่ายให้โหลดนั้นได้)

รูปแบบคลื่นเอาต์พุตของอินเวอร์เตอร์ไฟฟ้าเป็นอย่างไร?

โดยทั่วไปมีรูปแบบคลื่นเอาต์พุตยอดนิยม 2 แบบที่ใช้สำหรับโหลด AC ของเรา ได้แก่ รูปแบบคลื่นมอดูเลตความกว้างพัลส์ (pulse width modulated wave) และรูปแบบคลื่นไซน์บริสุทธิ์ (pure sine wave)

ความแตกต่างหลักคือความบริสุทธิ์ของคลื่นแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุต แน่นอนว่าคลื่นที่มีความบริสุทธิ์มากกว่าและมีความบิดเบือนน้อยกว่าจะดีกว่าในการจ่ายไฟให้โหลด

โหลดส่วนใหญ่ทำงานได้ดีที่สุดกับอินเวอร์เตอร์ที่มีเอาต์พุตเป็นคลื่นไซน์บริสุทธิ์ เพราะคลื่นจะบริสุทธิ์เหมือนคลื่นมาตรฐานที่ได้จากกริดไฟฟ้าแบบดั้งเดิม เช่น มอเตอร์จะทำงานได้ปกติเมื่อใช้กับอินเวอร์เตอร์คลื่นไซน์บริสุทธิ์ แต่ถ้าใช้กับอินเวอร์เตอร์คลื่นมอดูเลตความกว้างพัลส์ จะทำให้เกิดความร้อน เสียงรบกวน และอาจทำให้ความเร็วหรือแรงบิดทำงานผิดปกติ

สำหรับโหลดบางประเภท ทั้งสองแบบของอินเวอร์เตอร์สามารถใช้ได้โดยไม่มีปัญหา เช่น อุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตช์โหมด (คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล, เครื่องเล่นดีวีดี ฯลฯ) ดังนั้นโดยทั่วไปโหลดอิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ทำงานได้ปกติเมื่อใช้กับอินเวอร์เตอร์คลื่นมอดูเลตความกว้างพัลส์

แม้ว่าจะอินเวอร์เตอร์คลื่นไซน์บริสุทธิ์จะเป็นเทคนิคที่ดีที่สุด แต่ก็มีราคาสูงกว่าอินเวอร์เตอร์คลื่นไซน์ดัดแปลงเล็กน้อย โดยราคาจะต่างกันประมาณ 20-30% สูงสุด