บทนำสู่หลักการทำงานของอินเวอร์เตอร์

อินเวอร์เตอร์ทำงานอย่างไร

1. กระแสตรงสามารถถูกแปลงเป็นกระแสสลับได้ผ่านวงจรสั่นสะเทือน;
2. กระแสไฟฟ้าสลับที่ได้จะถูกเพิ่มขึ้นโดยขดลวด (ในขณะนี้จะได้กระแสไฟฟ้าสลับแบบคลื่นสี่เหลี่ยม);
3. แก้ไขกระแสไฟฟ้าสลับที่ได้เพื่อให้ได้คลื่นไซน์.

AC-DC ค่อนข้างง่าย เรารู้ว่าไดโอดมีความนำไฟฟ้าในทิศทางเดียว คุณสมบัตินี้ของไดโอดสามารถนำมาใช้ในการสร้างสะพานเพื่อให้ปลายด้านหนึ่งไหลเข้าเสมอและอีกด้านหนึ่งไหลออกเสมอ ซึ่งส่งผลให้เกิดแรงดันไฟฟ้า DC ที่มีการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าแบบไซนูซอยดัล หากคุณต้องการ DC ที่เรียบและการปรับกระแสไฟฟ้า วิธีที่ง่ายคือการเชื่อมต่อกับตัวเก็บประจุ.

 อินเวอร์เตอร์ เป็นอุปกรณ์แปลง DC เป็น AC ซึ่งเป็นกระบวนการกลับขั้วแรงดันไฟฟ้าด้วยอะแดปเตอร์ อะแดปเตอร์จะแปลงแรงดันไฟฟ้า AC ของกริดหลักให้เป็นเอาต์พุต DC 12V ที่มีเสถียรภาพ และอินเวอร์เตอร์จะแปลงแรงดันไฟฟ้า DC 12V ที่อะแดปเตอร์ส่งออกมาเป็น AC ที่มีความถี่สูงและแรงดันสูง; ทั้งสองส่วนยังใช้เทคโนโลยีการปรับความกว้างของพัลส์ (PWM) ที่ใช้กันมากขึ้นในปัจจุบัน ส่วนหลักของมันคือ PWM integrated controller โดยอะแดปเตอร์ใช้ UC3842 และอินเวอร์เตอร์ใช้ชิป TL5001 ช่วงแรงดันทำงานของ TL5001 คือ 3.6~40V มันมาพร้อมกับแอมพลิฟายเออร์ข้อผิดพลาด ตัวควบคุม ออสซิลเลเตอร์ เจนเนอเรเตอร์ PWM ที่มีการควบคุมโซนตาย วงจรป้องกันแรงดันต่ำ และวงจรป้องกันลัดวงจร.

ส่วนของอินเทอร์เฟซการป้อนข้อมูล:
ส่วนการนำเข้ามีสัญญาณ 3 สัญญาณ ได้แก่ แรงดันไฟฟ้า 12V DC VIN, แรงดันไฟฟ้าสำหรับเปิดใช้งาน ENB และสัญญาณควบคุมกระแสของแผง DIM โดย VIN จะถูกจัดเตรียมโดยอะแดปเตอร์, แรงดันไฟฟ้า ENB จะถูกจัดเตรียมโดย MCU บนเมนบอร์ด โดยมีค่าเป็น 0 หรือ 3V เมื่อ ENB=0 อินเวอร์เตอร์จะไม่ทำงาน และเมื่อ ENB=3V อินเวอร์เตอร์จะอยู่ในสถานะการทำงานปกติ; ขณะที่แรงดัน DIM จะถูกจัดเตรียมโดยเมนบอร์ด โดยมีช่วงการเปลี่ยนแปลงอยู่ระหว่าง 0 ถึง 5V เมื่อค่าต่างๆ ของ DIM ถูกส่งกลับไปยังขั้วต่อฟีดแบ็กของตัวควบคุม PWM กระแสที่อินเวอร์เตอร์จัดเตรียมให้กับโหลดก็จะมีความแตกต่างกันด้วย ค่าของ DIM ที่น้อยลงจะทำให้กระแสที่อินเวอร์เตอร์ส่งออกมีค่ามากขึ้น.

วงจรเริ่มต้นแรงดันไฟฟ้า:
เมื่อ ENB อยู่ในระดับสูง มันจะส่งออกแรงดันไฟฟ้าสูงเพื่อเปิดไฟแบ็คไลท์ของแผง.

ตัวควบคุม PWM:
มันประกอบด้วยฟังก์ชันต่อไปนี้: แรงดันอ้างอิงภายใน, แอมพลิฟายเออร์ข้อผิดพลาด, ออสซิลเลเตอร์และ PWM, การป้องกันแรงดันเกิน, การป้องกันแรงดันต่ำ, การป้องกันลัดวงจร, และทรานซิสเตอร์เอาต์พุต.

การแปลง DC:
วงจรแปลงแรงดันประกอบด้วยท่อ MOS สวิตช์และหม้อแปลงพลังงานเก็บพลังงาน สัญญาณพัลส์ขาเข้าจะถูกขยายโดยแอมพลิฟายเออร์แบบผลัก-ดึง และจากนั้นจะขับท่อ MOS เพื่อทำการสลับเพื่อให้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงชาร์จและปล่อยหม้อแปลงพลังงานเก็บพลังงานเพื่อให้ปลายอีกด้านของหม้อแปลงสามารถรับแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับได้.

การสั่นของ LC และวงจรเอาต์พุต:
ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีแรงดันไฟฟ้า 1600V ที่จำเป็นในการเริ่มต้นหลอดไฟ และลดแรงดันไฟฟ้าเป็น 800V หลังจากที่หลอดไฟเริ่มทำงานแล้ว.

การตอบกลับแรงดันไฟฟ้าออก:
เมื่อโหลดทำงาน แรงดันไฟฟ้าตัวอย่างจะถูกส่งกลับเพื่อทำให้แรงดันไฟฟ้าของ Inverter มีเสถียรภาพ จริงๆ แล้วคุณสามารถจินตนาการได้ มีส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องการขั้วบวกและขั้วลบ ตัวต้านทาน และตัวเหนี่ยวนำโดยทั่วไปไม่จำเป็น หากไดโอดโดยทั่วไปมีปัญหา อาจจะเกิดการลัดวงจรได้ ตราบใดที่แรงดันไฟฟ้าปกติ โดยทั่วไปจะไม่มีปัญหา ทรานซิสเตอร์จะไม่ทำงาน หลอด Zener จะเสียหายหากการเชื่อมต่อขั้วบวกและขั้วลบสลับกัน แต่โดยทั่วไปแล้ววงจรบางวงจรจะได้รับการป้องกันโดยการนำไฟฟ้าในทิศทางเดียวของไดโอด มันคือหม้อเก็บประจุ ขั้วบวกและขั้วลบในหม้อเก็บประจุเป็นหม้อเก็บประจุอิเล็กโทรไลติก หากการเชื่อมต่อขั้วบวกและขั้วลบมีความรุนแรง เปลือกจะระเบิด.

ส่วนประกอบหลักคือไดโอด สวิตช์ท่อ ออสซิลเลเตอร์ หม้อแปลง การสุ่มตัวอย่าง ขยายท่อ นอกจากนี้ยังมีหลักการของวงจรสวิตช์ เช่น ความต้านทานและความจุของวงจรออสซิลเลเตอร์.

การเลือกส่วนประกอบพลังงานหลักของอินเวอร์เตอร์มีความสำคัญมาก ในปัจจุบัน ส่วนประกอบพลังงานที่ใช้มากที่สุดคือ ทรานซิสเตอร์พลังงานดาร์ลิงตัน (BJTs), ทรานซิสเตอร์ฟิลด์เอฟเฟกต์พลังงาน (MOSFETs), ทรานซิสเตอร์เกตฉนวน (IGBTs), และไทริสเตอร์ปิด (GTO) เป็นต้น MOSFETs จะถูกใช้มากขึ้นในระบบแรงดันต่ำที่มีความจุขนาดเล็ก เนื่องจาก MOSFETs มีแรงดันตกที่สถานะเปิดต่ำกว่าและความถี่การสลับที่สูงกว่า โมดูล IGBT จะถูกใช้ทั่วไปในระบบแรงดันสูงและความจุขนาดใหญ่ นี่เป็นเพราะเมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ความต้านทานที่สถานะเปิดของ MOSFET ก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน ในขณะที่ IGBT มีข้อได้เปรียบที่มากกว่าในระบบความจุขนาดกลาง ในระบบความจุขนาดพิเศษ (มากกว่า 100KVA) จะใช้ GTO เป็นส่วนประกอบพลังงานขนาดใหญ่ โดยมี FET หรือ IGBT, หม้อแปลง, ตัวเก็บประจุ, ไดโอด, ตัวเปรียบเทียบ, และการควบคุมหลักเช่น 3525 อินเวอร์เตอร์ AC-DC-AC ยังมีการปรับกระแสและการกรอง ขนาดพลังงานและความแม่นยำเกี่ยวข้องกับความซับซ้อนของวงจร คุณสามารถดูที่ที่ชาร์จโทรศัพท์มือถือ นี่คือแหล่งจ่ายไฟสลับขนาดเล็ก!

IGBT (ทรานซิสเตอร์ไบโพลาร์เกตฉนวน) ซึ่งเป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์พลังงานชนิดใหม่ที่ควบคุมด้วยสนามไฟฟ้าและมีการปิดตัวเอง รวมประสิทธิภาพความเร็วสูงของ MOSFET พลังงานและความต้านทานต่ำของอุปกรณ์ไบโพลาร์ มีอิมพีแดนซ์ขาเข้าที่สูง การใช้พลังงานควบคุมแรงดันต่ำ และวงจรควบคุมที่เรียบง่าย รวมถึงความต้านทานแรงดันสูง ความต้านทานกระแสสูง และลักษณะอื่น ๆ ทำให้มันถูกนำไปใช้ในงานแปลงพลังงานต่าง ๆ อย่างแพร่หลาย ในขณะเดียวกัน ผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์ชั้นนำยังคงพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับ IGBT ที่มีแรงดันสูง กระแสสูง ความเร็วสูง แรงดันตกต่ำในสภาวะอิ่มตัว ความเชื่อถือได้สูง และต้นทุนต่ำ.