Основная роль инвертора заключается в преобразовании мощности постоянного тока в мощность переменного тока. Электроэнергия переменного тока может подаваться в дома и промышленные предприятия, использующие коммунальные услуги, в противном случае — электросеть, системы переменного тока батарей могут хранить только энергию постоянного тока. Кроме того, практически вся бытовая техника, а также другое электрическое оборудование могут работать в зависимости от мощности переменного тока.

В некоторых случаях, как правило, входное напряжение меньше, если выходное напряжение эквивалентно напряжению питания сети либо 120 В, либо 240 В в зависимости от страны.Эти устройства являются автономными устройствами для некоторых приложений, таких как солнечная энергия. На рынке доступны различные типы инверторов в зависимости от формы сигнала переключения. Инвертор использует источники питания постоянного тока, чтобы обеспечить напряжение переменного тока для подачи питания на электронное и электрическое оборудование.

Работа инвертора

Работа инвертора заключается в том, что он преобразует постоянный ток в переменный, и эти устройства никогда не генерируют никакой энергии, потому что мощность генерируется источником постоянного тока.В некоторых ситуациях, например, когда напряжение постоянного тока низкое, мы не можем использовать низкое напряжение постоянного тока в бытовом приборе. Поэтому по этой причине инвертор можно использовать всякий раз, когда мы используем солнечные панели.

Типы инверторов

делятся на два типа: однофазные и трехфазные.

Однофазный инвертор

Однофазные инверторы подразделяются на два типа, а именно полумостовые инверторы и полумостовые инверторы

Полумостовой инвертор является важным строительным блоком в полном мостовом инверторе.Он может быть построен с двумя переключателями, каждый из которых имеет конденсатор с выходным напряжением, эквивалентным Vdc2. Кроме того, переключатели уравновешивают друг друга: если один переключатель активирован, автоматически деактивируется другой переключатель.

Полномостовой инвертор Схема преобразует постоянный ток в переменный. Это может быть достигнуто путем размыкания или замыкания переключателей в правильной серии.Этот тип инвертора имеет разные рабочие состояния, которые зависят от замкнутых переключателей.

Трехфазный инвертор

Трехфазный инвертор используется для преобразования входного постоянного тока в трехфазный выходной переменный ток. Как правило, его 3 плеча откладываются на угол 120 ° для создания трехфазного источника переменного тока. Управление инвертором с коэффициентом 50%, а также управление может происходить через каждые T / 6 времени T. Переключатели, используемые в инверторе, дополняют друг друга.

3-однофазные инверторы подключаются к аналогичному источнику постоянного тока, а напряжения на полюсах в 3-фазном инверторе эквивалентны напряжениям на полюсах в 1-фазном полумостовом инверторе.Эти инверторы имеют два режима проводимости, такие как режим проводимости 120 ° и режим проводимости 180 °.

Есть много основных электрических схем для силовых устройств, трансформатора и коммутационных устройств. Преобразование постоянного тока в переменный может быть достигнуто за счет накопленной энергии в источнике постоянного тока, таком как батарея. Весь процесс может быть выполнен с помощью переключающих устройств, которые постоянно включаются и выключаются, а затем повышаются с помощью трансформатора.

Входное напряжение постоянного тока может быть включено / выключено с помощью силовых устройств, таких как полевые МОП-транзисторы или силовые транзисторы. Изменяющееся напряжение в первичной обмотке создает переменное напряжение на результирующей обмотке. Работа трансформатора эквивалентна усилителю , где выходное напряжение может быть увеличено от напряжения питания от батарей до 120 В, иначе 240 В.

Существует три часто используемых ступени включения инвертора: двухтактный с трансформатором с центральным ответвлением, двухтактный с полумостом и двухтактный с полным мостом.Это наиболее популярно из-за простоты и определенных результатов; но в нем используется огромный трансформатор с более низким КПД. Простой двухтактный постоянный ток к инвертору переменного тока по схеме трансформатора с центральным отводом может быть показан на рисунке ниже.

Применение инвертора

Они используются в различных приложениях, например, в крошечных автомобильных адаптерах в офисе, в домашних условиях, а также в крупных сетевых системах.

Итак, это все об обзоре инверторов.Наконец, исходя из приведенной выше информации, мы можем сделать вывод, что области применения инверторов варьируются от источников бесперебойного питания до контроллеров скорости электродвигателей. Название инвертор также относится к группе выпрямительных инверторов, которые стимулируются переменным током и используются для изменения напряжения, а также частоты переменного тока. Вот вам вопрос, в чем разница между инвертором и ИБП ?

Инвертор (электрический) | Инжиниринг | Фэндом

Инвертор относится к двум различным типам электрических цепей.В аналоговой электронике инвертор — это схема преобразования постоянного тока в переменный.

В цифровой электронике инвертор — это схема, которая преобразует логический уровень 1 в логический уровень 0 и наоборот.

Аналоговые преобразователи []

Схема простого аналогового инвертора

Аналоговые инверторы используются в широком диапазоне приложений, от небольших источников питания для компьютеров до крупных промышленных приложений для передачи большого количества энергии.Инвертор может иметь один или два импульсных источника питания (SMPS).

Простые инверторы состоят из генератора, управляющего транзистором, который используется для прерывания входящего постоянного тока для создания прямоугольной волны. Затем он пропускается через трансформатор для получения необходимого выходного напряжения. Передовые инверторы начали использовать более совершенные формы транзисторов или подобных устройств, таких как тиристоры.

Более эффективные инверторы используют различные уловки, чтобы попытаться получить разумную синусоидальную волну на входе трансформатора, вместо того, чтобы полагаться на трансформатор для ее сглаживания.Конденсаторы и катушки индуктивности могут использоваться для сглаживания потока тока в транзистор и из него. Кроме того, можно создать более синусоидальную волну, используя входы постоянного тока с разделенной шиной на два напряжения или положительные и отрицательные входы с центральным заземлением. Последовательно соединив входные клеммы трансформатора между положительной шиной и землей, положительной шиной и отрицательной шиной, заземляющей шиной и отрицательной шиной, а затем обеими к заземляющей шине, на входе трансформатора генерируется ступенчатая синусоида и ток сток на источнике постоянного тока менее прерывистый.Эти методы приводят к выходу, который называется «измененной синусоидой». Инверторы с модифицированным синусом могут привести к тому, что некоторые нагрузки, например двигатели, будут работать менее эффективно.

Более дорогие силовые инверторы используют широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) с высокочастотной несущей для более точного приближения к синусоидальной функции. Качество инвертора определяется его мощностью импульсов: 3-пульсный — это очень простая схема, в которой используются только 3 транзистора, тогда как более сложная 12-пульсная система дает почти точную синусоидальную волну.В удаленных районах, где электроэнергия, вырабатываемая коммунальным предприятием, подвергается значительным внешним искажающим воздействиям, таким как индуктивные нагрузки или нагрузки полупроводникового выпрямителя, 12-импульсный инвертор может даже предложить лучший, «чистый» выход, чем электросеть, поставляемая коммунальным предприятием.

Цифровые инверторы []

Схема цифрового инвертора с насыщенной нагрузкой

Шаблон: Mergeto Цифровой инвертор — это схема, которая выводит на входе напряжение, представляющее противоположный логический уровень.Цифровая электроника — это схемы, которые работают при фиксированных уровнях напряжения, соответствующих логическому 0 или 1 (см. Двоичный код). Схема инвертора служит основным логическим элементом для переключения между этими двумя уровнями напряжения. Реализация определяет фактическое напряжение, но общие уровни включают (0, +5 В) для цепей TTL.

Общие типы включают резистивный сток с использованием одного транзистора и одного резистора; и CMOS, который использует два (противоположного типа) транзистора на схему инвертора.

Качество цифрового инвертора часто измеряется с помощью кривой передачи напряжения, которая представляет собой график зависимости входного сигнала отвыходное напряжение. Из такого графика могут быть получены параметры устройства, включая устойчивость к помехам, усиление и рабочие логические уровни.

Кривая передачи напряжения для инвертора 20 мкм, построенного в Университете штата Северная Каролина

В идеале кривая передачи напряжения (VTC) выглядит как инвертированная ступенчатая функция — это будет указывать на точное переключение между на и на — но в В реальных устройствах существует область постепенного перехода. VTC показывает, что при низком входном напряжении схема выводит высокое напряжение; при высоком входном напряжении выходное напряжение сужается до 0 вольт.Наклон этой переходной области является мерой качества — крутые (близкие к бесконечности) наклоны обеспечивают точное переключение.

Устойчивость к шуму может быть измерена путем сравнения минимального входного сигнала с максимальным выходным сигналом для каждой области работы (вкл. / Выкл.).

Выходное напряжение VOH может быть мерой мощности сигнала при каскадном соединении нескольких устройств.

Цифровой инвертор считается базовым строительным блоком для всей цифровой электроники. Память (1-битный регистр) построена как защелка, объединяя выход двух последовательных инверторов.Мультиплексоры, декодеры, конечные автоматы и другие сложные цифровые устройства полагаются на базовый инвертор.

См. Также []

Простые инверторы генерируют гармоники, которые влияют на качество получаемой с их помощью энергии. Но инверторы PWM устраняют это посредством подавления синусоидальной волны с использованием свойств ряда Фурье.

Внешние ссылки []

Как работают инверторы постоянного / переменного тока

очень просты в установке. Большинство из них представляют собой устройства, работающие по принципу «включай и работай», особенно небольшие инверторы с малой мощностью.У этих инверторов есть кабель с вилкой, который вставляется в прикуриватель вашего автомобиля или грузовика. Они предназначены для портативных устройств, поэтому другого монтажа не требуется.

Если вы покупаете инвертор с более высокой мощностью, правильная установка становится более важной. При мощности ниже 400 Вт подключение прикуривателя все еще возможно, но при более высокой мощности требуется прямое подключение к батарее. Входные кабели инвертора имеют зажимы, которые можно прикрепить к клеммам аккумулятора, как набор соединительных кабелей.Если установка должна быть постоянной, кабели можно прикрепить к клеммам болтами. Сам инвертор можно установить где угодно, но он должен находиться в месте с хорошей циркуляцией воздуха. Инверторы выделяют изрядное количество тепла, и для предотвращения перегрева в них используются охлаждающие вентиляторы и теплоотводящие ребра. Более крупные и тяжелые инверторы имеют монтажные отверстия в шасси, поэтому их можно прикрепить болтами к любой поверхности. Очевидно, что при постоянной установке вы, вероятно, захотите прикрутить преобразователь на место, но это не является абсолютно необходимым.Можно просто поместить инвертор в надежное и устойчивое положение, закрепить провода на батарее и подключить.

А как же инвертор вообще выглядит? Что ж, самые маленькие инверторы поместятся в вашем кармане, а модели с более высокой мощностью примерно равны по размеру и весу большому словарю. Общее правило: чем выше мощность, тем больше и тяжелее инвертор. В верхней части шкалы мощности инвертора некоторые инверторы могут быть более двух футов в длину и весить более 30 фунтов.

Современные инверторы имеют некоторые встроенные функции безопасности, которые делают их еще проще в использовании. Некоторые модели подают сигнал тревоги, когда напряжение батареи становится слишком низким. Это больше для удобства, но в зависимости от того, какое оборудование вы используете, это также может быть ценным средством безопасности. Инверторы обычно также имеют возможность автоматического отключения. Если блок обнаруживает перегрузку по току или перегрев, он отключается, чтобы уменьшить или предотвратить вероятность возгорания. Инверторы также могут отключиться в случае короткого замыкания, например, при падении металлического предмета на корпус или намокании инвертора.Отключение при коротком замыкании — эффективный способ предотвратить поражение электрическим током.

Так сколько же все это будет стоить, спросите вы? Вы можете купить модифицированный синусоидальный инвертор, рассчитанный на непрерывную мощность 200 Вт, примерно за 25 долларов, а цена модифицированного синусоидального инвертора на 6000 ватт может приближаться к 1000 долларов. Инверторы с чистым синусом стоят намного дороже — они могут составлять более 200 долларов для инвертора мощностью всего 300 Вт.

Если вы хотите узнать больше об автомобильной электронике и других связанных темах, перейдите по ссылкам на следующей странице.

Первоначально опубликовано: 10 февраля 2009 г.

Что такое электронный инвертор?

Электронный инвертор, также известный как инвертор мощности или просто инвертор, представляет собой устройство, преобразующее постоянный ток (DC) в форму переменного тока (AC). Инверторы используются в различных бытовых и промышленных приложениях, в том числе:

• Электромобили , на которых мы остановимся в этой статье.
• Солнечные энергетические системы , независимо от того, установлены ли они на вашей крыше или являются частью солнечной фермы.
• Источники бесперебойного питания , которые могут обеспечивать аварийное питание на короткое время.

Чтобы лучше понять, как работают инверторы, давайте рассмотрим разницу между питанием постоянного и переменного тока.

Постоянный ток — это тип электрического тока, при котором поток заряда всегда в одном направлении. Цепи постоянного тока используются в электронике и в любых системах, в которых используется аккумулятор, включая электромобили. Постоянное напряжение и ток постоянны во времени.

С другой стороны, переменный ток периодически меняет направление заряда.Электропитание переменного тока используется для передачи электроэнергии в дома, предприятия и промышленные объекты по всему миру. Напряжение и ток переменного тока периодически изменяются и появляются в виде волны.

Инвертор предназначен для вывода одной из нескольких возможных форм сигнала переменного тока, в том числе:

• Синусоидальные волны
• Прямоугольные волны
• Модифицированные прямоугольные волны, например ступенчатые волны
• Треугольник волны
• Волны трапециевидной формы

Во многих случаях системы постоянного тока предназначены для приема источников питания постоянного тока (например, от батареи), в то время как системы переменного тока предназначены для приема источников питания переменного тока (например, от электросети).Но что происходит, когда у вас есть оборудование переменного тока и доступ только к источнику постоянного тока? Такая система возможна, но не без инвертора. Хотя такая установка может показаться необычной или необычной, на самом деле она используется постоянно. Фактически, электромобили — отличные примеры работы инверторов.

— это часть того, что делает возможными электромобили. Все электромобили питаются от батареи, которая может выводить только постоянный ток. В то же время электромобили работают на двигателях, которым для работы требуется переменный ток той или иной формы.Это связано с конструкцией двигателей.

Каждый двигатель имеет подвижную часть (ротор) и неподвижную часть (статор). Представьте ротор электродвигателя как вращающийся магнит. И если вы помните, как на уроке естествознания делали электромагнит из батареи, гвоздя и проволоки, то вы хорошо представляете, как выглядит статор двигателя. Представьте себе несколько таких электромагнитов, установленных на статоре и вокруг ротора. Наконец, представьте себе, как каждый из этих электромагнитов толкает и тянет магнитный ротор, заставляя его вращаться.Каждый электромагнит на статоре должен менять полярность — другими словами, ток — в нужное время, чтобы он всегда работал синхронно с остальной частью статора. В зависимости от типа двигателя инвертор может обеспечивать определенную форму переменного тока, которая позволяет двигателю работать должным образом, изменяя поток и направление тока в каждой части статора.

Некоторые двигатели могут работать только от постоянного тока. Эти двигатели, называемые щеточными двигателями постоянного тока, недороги в изготовлении, но имеют серьезные ограничения по максимальной скорости и крутящему моменту.Поэтому щеточные двигатели используются в маломощных устройствах, таких как дворники и системы управления боковыми окнами.

Но хотя всем двигателям с трансмиссией электромобилей нужен инвертор, не всем нужен инвертор одного и того же типа. Каждый тип двигателя работает с использованием определенной формы сигнала переменного тока и, следовательно, с использованием отдельного инвертора.

• Инверторы используются для преобразования мощности постоянного тока в мощность переменного тока.
• Системы электромобилей включают батареи, вырабатывающие постоянный ток, а также двигатели, которым для работы требуется переменный ток.
Инверторы
• могут выводить сигналы переменного тока различных типов, включая синусоидальные, прямоугольные и модифицированные прямоугольные волны. Разным типам двигателей для правильной работы требуются разные типы волновых входов.

Различные типы инверторов и их применение

Источник переменного тока (AC) используется почти для всех жилых, коммерческих и промышленных нужд. Но самая большая проблема с AC заключается в том, что его нельзя сохранить для будущего использования.Таким образом, переменный ток преобразуется в постоянный ток, а затем постоянный ток сохраняется в батареях и сверхконденсаторах. И теперь всякий раз, когда требуется переменный ток, постоянный ток снова преобразуется в переменный для работы устройств на базе переменного тока. Итак, устройство , которое преобразует постоянный ток в переменный, называется инвертором . Инвертор используется для преобразования постоянного тока в переменный переменный. Это изменение может заключаться в величине напряжения, количестве фаз, частоте или разности фаз.

можно разделить на множество типов в зависимости от мощности, источника, типа нагрузки и т. Д.Ниже представлена ​​полная классификация схем инвертора:

(I) В соответствии с выходной характеристикой

1. Преобразователь прямоугольных импульсов
2. Инвертор синусоидальной волны
3. Модифицированный инвертор синусоидальной волны

(II) По источнику инвертора

1. Инвертор источника тока
2. Инвертор источника напряжения

(III) По типу нагрузки

1. Однофазный инвертор
   
   1. Полумостовой инвертор
   2. Полный мостовой инвертор
2. Трехфазный инвертор
   
   1. Режим 180 градусов
   2. 120-градусный режим

(IV) Согласно другой методике ШИМ

1. Простая широтно-импульсная модуляция (SPWM)
2. Множественная широтно-импульсная модуляция (MPWM)
3. Широтно-синусоидальная модуляция (SPWM)
4. Модифицированная синусоидальная широтно-импульсная модуляция (MSPWM)

(В) По количеству выходных уровней

1. Обычный двухуровневый инвертор
2. Многоуровневый инвертор

Теперь обсудим их все по порядку.Вы можете проверить образец схемы инвертора переменного тока от 12 В до 220 В здесь.

В соответствии с выходной характеристикой инвертора может быть три различных типов инверторов .

• Преобразователь прямоугольных импульсов
• Инвертор синусоидальной волны
• Модифицированный инвертор синусоидальной волны

1) Преобразователь прямоугольной формы

Выходной сигнал напряжения для этого инвертора представляет собой прямоугольную волну.Этот тип инвертора наименее используется среди всех других типов инверторов, потому что все устройства рассчитаны на питание синусоидальной волны. Если мы подадим прямоугольную волну в устройство на основе синусоидальной волны, оно может быть повреждено или потери будут очень высокими. Стоимость этого инвертора очень низкая, но он применяется очень редко. Его можно использовать в простых инструментах с универсальным двигателем.

2) Синусоидальная волна

Выходной сигнал напряжения представляет собой синусоидальную волну и дает нам выходной сигнал, очень похожий на выходной сигнал электросети.Это главное преимущество этого инвертора, потому что все устройства, которые мы используем, рассчитаны на синусоидальную волну. Так что это идеальный результат, который дает гарантию исправной работы оборудования. Этот тип инверторов более дорогой, но широко используется в жилых и коммерческих помещениях.

3) Модифицированная синусоида

Конструкция этого типа инвертора сложнее, чем простой прямоугольный инвертор, но проще по сравнению с чисто синусоидальным инвертором.Выходной сигнал этого инвертора не является ни чистой синусоидой, ни прямоугольной волной. Выход такого инвертора представляет собой некоторую из двух прямоугольных волн. Форма выходного сигнала не совсем синусоида, но напоминает форму синусоиды.

• Инвертор источника напряжения
• Инвертор источника тока

1) Инвертор источника тока

В CSI вход является источником тока.Этот тип инверторов используется в промышленных приложениях среднего напряжения, где требуется получение высококачественных сигналов тока. Но CSI не популярны.

2) Инвертор источника напряжения

В VSI вход является источником напряжения. Этот тип инвертора используется во всех приложениях, поскольку он более эффективен, имеет более высокую надежность и более быстрый динамический отклик. VSI может работать с двигателями без снижения номинальных значений.

• Однофазный инвертор
• Трехфазный инвертор

1) однофазный инвертор

Как правило, бытовая и коммерческая нагрузка использует однофазное питание.Однофазный инвертор используется для этого типа приложений. Однофазный инвертор делится на две части;

• Однофазный полумостовой инвертор
• Однофазный мостовой инвертор

A) Однофазный полумостовой инвертор

Этот тип инвертора состоит из двух тиристоров и двух диодов, подключение показано на рисунке ниже.

В этом случае полное постоянное напряжение равно Vs и разделено на две равные части Vs / 2.Время одного цикла T сек.

На полупериод 0

Для второго полупериода T / 2

  Vo = Vs / 2  

С помощью этой операции мы можем получить форму волны переменного напряжения с частотой 1 / T Гц и пиковой амплитудой Vs / 2.Форма выходного сигнала — прямоугольная волна. Он будет пропущен через фильтр и удалит нежелательные гармоники, которые дадут нам чистый синусоидальный сигнал. Частоту сигнала можно регулировать с помощью времени включения (Ton) и времени выключения (Toff) тиристора.

Величина выходного напряжения составляет половину напряжения питания , а период использования источника составляет 50%. Это недостаток полумостового инвертора , и решение этой проблемы — полумостовой инвертор .

B) Однофазный мостовой инвертор

В инверторах этого типа используются четыре тиристора и четыре диода.Принципиальная схема однофазного полного моста показана на рисунке ниже.

За один раз два тиристора T1 и T2 проводят первый полупериод 0

Для второго полупериода T / 2

Здесь мы можем получить выходное напряжение переменного тока, такое же, как напряжение питания постоянного тока, а коэффициент использования источника равен 100%.Форма волны выходного напряжения имеет прямоугольную форму, и фильтры используются для ее преобразования в синусоидальную волну.

Если все тиристоры проводят одновременно или в паре (T1 и T3) или (T2 и T4), то происходит короткое замыкание источника. Диоды включены в схему как диод обратной связи, потому что он используется для обратной связи по энергии к источнику постоянного тока.

Если мы сравним полномостовой инвертор с полумостовым инвертором, для данной нагрузки напряжения питания постоянного тока выходное напряжение в два раза больше, а выходная мощность в четыре раза больше в полномостовом инверторе.

2) Трехфазный мостовой инвертор

В случае промышленной нагрузки используется трехфазный источник питания переменного тока, а для этого мы должны использовать трехфазный инвертор. В инверторах этого типа используются шесть тиристоров и шесть диодов, которые подключены, как показано на рисунке ниже.

Он может работать в двух режимах в зависимости от степени стробирующих импульсов.

• 180-градусный режим
• 120-градусный режим

A) Режим 180 градусов

В этом режиме работы время проводимости тиристора составляет 180 градусов.В любой момент времени три тиристора (по одному тиристору от каждой фазы) находятся в режиме проводимости. Форма фазного напряжения — это три ступенчатые формы волны, а форма линейного напряжения — квазиквадратная волна, как показано на рисунке.

  Vab = Va0 - Vb0 
  Vbc = Vb0 - Vc0 
   Vca  = Vc0 - Va0  

В этой операции временной промежуток между коммутацией выходного тиристора и проводимостью входящего тиристора равен нулю.Таким образом, возможно одновременное включение входящего и выходящего тиристора. Это приводит к короткому замыканию источника. Чтобы избежать этой трудности, используется 120-градусный режим работы.

B) Режим 120 градусов

В этой операции одновременно работают только два тиристора. Одна из фаз тиристора не подключена к положительной клемме и не подключена к отрицательной клемме. Время проводимости для каждого тиристора составляет 120 градусов. Форма линейного напряжения представляет собой трехступенчатую форму волны, а форма фазного напряжения — квазиквадратную форму волны.

Форма сигнала линейного напряжения, фазного напряжения и импульса затвора тиристора показана на рисунке выше.

В любых силовых электронных переключателях есть два типа потерь; потери проводимости и потери переключения . Потеря проводимости означает потерю состояния включения в переключателе, а потеря коммутации означает потерю состояния выключения в переключателе. Обычно потери проводимости больше, чем потери переключения в большинстве операций.

Если мы рассмотрим 180-градусный режим для одной 60-градусной операции, три переключателя разомкнуты, а три переключателя замкнуты. Означает, что общие потери равны трехкратным потерям проводимости плюс трехкратным потерям при переключении.

  Полная потеря на 180 градусов = 3 (потеря проводимости) + 3 (потеря переключения)  

Если мы рассмотрим 120-градусный режим для одной 60-градусной операции, два переключателя разомкнуты, а остальные четыре переключателя замкнуты. Означает, что общие потери равны двукратным потерям проводимости плюс четырехкратным потерям при переключении.

  Суммарные потери при 120 градусах = 2 (потери проводимости) + 4 (потери переключения)  

• Широтно-импульсная модуляция (одиночная ШИМ)
• Множественная широтно-импульсная модуляция (MPWM)
• Широтно-синусоидальная модуляция (SPWM)
• Модифицированная синусоидальная широтно-импульсная модуляция (MSPWM)

Выходной сигнал инвертора — прямоугольный сигнал, и этот сигнал не используется для нагрузки.Метод широтно-импульсной модуляции (ШИМ) используется для управления выходным напряжением переменного тока. Это управление достигается путем управления периодом включения и выключения переключателей. В методе ШИМ используются два сигнала; один — опорный сигнал, второй — треугольный сигнал несущей. Стробирующий импульс для переключателей генерируется путем сравнения этих двух сигналов. Существуют разные типы методов ШИМ.

1) Модуляция одиночной ширины импульса (одиночная ШИМ)

Для каждого полупериода в этой методике управления доступен единственный импульс.Опорный сигнал представляет собой сигнал прямоугольной формы, а сигнал несущей — сигнал треугольной формы. Стробирующий импульс для переключателей генерируется путем сравнения опорного сигнала и сигнала несущей. Частота выходного напряжения регулируется частотой опорного сигнала. Амплитуда опорного сигнала — Ar, а амплитуда несущего сигнала — Ac, тогда индекс модуляции может быть определен как Ar / Ac. Главный недостаток этой техники — высокое содержание гармоник.

2) Множественная широтно-импульсная модуляция (MPWM)

Недостаток метода широтно-импульсной модуляции решается за счет использования множественной ШИМ.В этом методе вместо одного импульса в каждом полупериоде выходного напряжения используется несколько импульсов. Строб создается путем сравнения опорного сигнала и сигнала несущей. Выходная частота регулируется путем управления частотой несущего сигнала. Индекс модуляции используется для управления выходным напряжением.

Количество импульсов за полупериод = fc / (2 * f0)

Где fc = частота несущего сигнала

f0 = частота выходного сигнала

3) Синусоидальная широтно-импульсная модуляция (SPWM)

Этот метод управления широко используется в промышленных приложениях.В обоих вышеупомянутых методах опорный сигнал представляет собой прямоугольный сигнал. Но в этом методе опорным сигналом является синусоидальный сигнал. Стробирующий импульс для переключателей генерируется путем сравнения синусоидального опорного сигнала с треугольной несущей. Ширина каждого импульса зависит от амплитуды синусоидальной волны. Частота выходного сигнала такая же, как частота опорного сигнала. Выходное напряжение представляет собой синусоидальную волну, а среднеквадратичное напряжение можно контролировать с помощью индекса модуляции.Формы сигналов показаны на рисунке ниже.

4) Модифицированная синусоидальная широтно-импульсная модуляция (MSPWM)

Из-за характеристики синусоидальной волны, ширина импульса волны не может быть изменена с изменением индекса модуляции в методе SPWM. По этой причине введена техника MSPWN. В этом методе несущий сигнал применяется в течение первого и последнего 60-градусного интервала каждого полупериода. Таким образом улучшаются его гармонические характеристики.Основное преимущество этого метода — увеличенная основная составляющая, уменьшенное количество переключаемых силовых устройств и уменьшенные потери переключения. Форма волны показана на рисунке ниже.

• Обычный двухуровневый инвертор
• Многоуровневый инвертор

1) Обычный двухуровневый преобразователь

Эти инверторы имеют на выходе только уровни напряжения: положительное пиковое напряжение и отрицательное пиковое напряжение.Иногда наличие нулевого уровня напряжения также называют двухуровневым инвертором.

2) Многоуровневые преобразователи

Эти инверторы могут иметь на выходе несколько уровней напряжения. Многоуровневый инвертор разделен на четыре части.

— Летающий конденсатор инвертора

— Инвертор с диодным зажимом

— Гибридный инвертор

— Инвертор каскадного типа H

Каждый инвертор имеет свою собственную конструкцию для работы, здесь мы кратко объяснили эти инверторы, чтобы получить общее представление о них.

против инвертора — разница и сравнение

Преобразователи и инверторы — это электрические устройства, преобразующие ток. Преобразователи преобразуют напряжение электрического устройства, обычно переменного тока (AC), в постоянный ток (DC). С другой стороны, инверторы преобразуют постоянный ток (DC) в переменный (AC). См. Также переменный ток и постоянный ток.

Таблица сравнения

Типы

Основное различие между различными типами преобразователей или инверторов заключается в том, что они различаются по своей природе и поддерживаемым устройствам.

• Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) — это устройство, которое преобразует входное аналоговое напряжение в цифровое число, пропорциональное величине напряжения или тока. Некоторые неэлектронные или частично электронные устройства, такие как датчики угла поворота, можно рассматривать как АЦП.
• Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) — это устройство, преобразующее цифровой код в аналоговый сигнал. ЦАП можно найти в проигрывателях компакт-дисков, цифровых музыкальных проигрывателях и звуковых картах ПК.
• Цифро-цифровой преобразователь (DDC) — это устройство, которое преобразует один тип цифровых данных в другой тип цифровых данных.

Есть три типа инверторов:

• Преобразователь прямоугольной формы: Это тип инвертора, который выдает выходной сигнал прямоугольной формы.Он состоит из источника постоянного тока, четырех переключателей и нагрузки. Выключатели могут выдерживать сильный ток. Это наименее дорогой инвертор, но он производит низкое качество электроэнергии.
• Квази-волновые или модифицированные прямоугольные преобразователи: Как следует из названия, форма волны квадратная, а не синусовая, как требуется для чистой синусоидальной волны переменного тока. Модифицированная прямоугольная волна имеет ступеньку или мертвое пространство между прямоугольными волнами. Это уменьшает искажения или гармоники, которые вызывают проблемы с электрическими устройствами.Он работает со всеми чистыми нагрузками, такими как лампы или обогреватели. Он стоит меньше и более эффективен, чем прямоугольная волна.
• Инверторы True / Pure Sine: Это самый дорогой вид инверторов. Большинство продуктов переменного тока работают на модифицированных синусоидальных инверторах, поскольку они сравнительно менее дороги.

Приложения

используются для преобразования переменного тока в постоянный. Практически все электронные устройства требуют преобразователей. Они также используются для обнаружения радиосигналов с амплитудной модуляцией.Они также используются для подачи поляризованного напряжения при сварке. Преобразователи могут использоваться для преобразования постоянного тока в постоянный. Здесь инвертор преобразует постоянный ток в переменный, а затем используется трансформатор, чтобы преобразовать его обратно в постоянный ток.

Инверторы используются для преобразования электроэнергии постоянного тока от таких источников, как солнечные панели, батареи или топливные элементы, в электричество переменного тока. Микроинверторы используются для преобразования энергии постоянного тока от солнечных панелей в переменный ток для электросети. ИБП или служба бесперебойного питания использует инвертор для подачи питания переменного тока, когда основное питание недоступно.Он также используется для индукционного нагрева.

Недостатки

Недостатки преобразователей:

• Слабая перегрузочная способность по току.
• Хорошее качество Автоматические регуляторы дороже механических.

Недостатки инверторов:

• Не идеален для индуктивных нагрузок переменного тока и двигателей.
• Чувствительные электронные устройства могут быть повреждены из-за неправильной формы волны или низкого заряда батарей.
• У него должен быть хороший источник питания для подзарядки.

Список литературы

Поделитесь этим сравнением:

Если вы дочитали до этого места, подписывайтесь на нас:

«Преобразователь против инвертора». Diffen.com. Diffen LLC, н.д. Интернет. 7 сентября 2021 года. <>

6 лучших инверторов мощности 2021 года

Наши редакторы самостоятельно исследуют, тестируют и рекомендуют лучшие продукты; ты можете узнать больше о наших процесс обзора здесь. Мы можем получать комиссию за покупки, сделанные по выбранным нами ссылкам.

Лучшие инверторы мощности должны иметь высокую мощность, множество розеток и устойчивость к перегрузкам, коротким замыканиям и высоким температурам, чтобы ваши устройства были в безопасности. Хороший инвертор питания может использовать постоянный ток и преобразовывать его в питание для устройств переменного тока (типично для большинства бытовой электроники). Инверторы лучшего качества будут иметь чистую синусоидальную волну, что даст им более качественную мощность, которая работает с более чувствительными электронными устройствами. Модифицированная синусоида тоже должна работать нормально, но для вашего спокойствия лучше подойдет инвертор с чистой синусоидой.

Наш лучший выбор в этой категории — инвертор KRIEGER 1100 Вт (см. На Amazon). Это один из самых маленьких инверторов в мире, и он достаточно мощный, чтобы работать с большинством небольших альянсов и электроники. Корпус прочный, есть ЖК-дисплей, и он может управлять телевизорами, игровыми консолями и микроволновыми печами с пиковой мощностью 2200 Вт.

Читайте дальше, чтобы узнать о лучших инверторах мощности для покупки.

Лучший инвертор мощности — KRIEGER 1000W (посмотреть на Amazon).Он маленький, компактный и идеально подходит для работы с электроникой и мелкой бытовой техникой во время кемпинга. Нам также нравится BESTEK 300W (посмотреть на Amazon) как бюджетный вариант. Есть два порта переменного тока для электроники и два порта USB для зарядки таких вещей, как телефоны и планшеты. Встроенный охлаждающий вентилятор обеспечивает охлаждение.

О наших надежных экспертах

Дэвид Берен — технический писатель с более чем 10-летним опытом работы в отрасли. Он писал и управлял контентом для технологических компаний, таких как T-Mobile, Sprint и TracFone Wireless.

Часто задаваемые вопросы

Для чего я могу использовать инвертор мощности?
Силовой инвертор преобразует мощность постоянного тока (DC) в мощность переменного тока (AC), которая питает многие обычные устройства и приборы. Поскольку питание постоянного тока поступает от батарей, инвертор может предоставить отличный способ запустить или зарядить ваши устройства в дороге.

Как подключить инвертор?
Инверторы мощностью 450 Вт и ниже обычно включают в себя кабель, который позволяет подключать их к автомобилю через розетку прикуривателя.Инверторы большего размера (500 Вт и выше) обычно необходимо подключать напрямую к батарее.

Как я могу подключить две (или более) батареи к инвертору?
Лучший способ использовать несколько батарей с инвертором — это соединить идентичные 12-вольтовые батареи параллельно. Это значительно увеличит время между необходимостью подзарядки батарей, питающих ваши устройства.

На что обращать внимание при использовании инвертора мощности

Чем больше мощность у инвертора, тем больше мощности он может генерировать.В зависимости от вашего использования вам могут потребоваться большие нагрузки или ваше потребление может быть довольно минимальным. Прежде чем покупать инвертор, подумайте, как вы будете использовать устройство, и постарайтесь определить, сколько энергии вам понадобится. Инверторы мощности могут сильно различаться по мощности, от 300 Вт до 3000 Вт и выше. Некоторые из них могут даже генерировать импульсную мощность до 6000 Вт.

Большинство инверторов мощности имеют две стандартные розетки переменного тока для подключения различных электронных устройств.Другие модели предлагают дополнительные розетки переменного тока и часто также порты USB, чтобы вы могли заряжать все необходимые устройства — от ноутбуков до вентиляторов и перелетов.

Если вам нужен инвертор, способный противостоять погодным условиям, поищите прочное устройство с такими характеристиками, как алюминиевый корпус. Многие инверторы также имеют дополнительные функции защиты для предотвращения перенапряжения или перегрузки устройств. Все еще не чувствуете себя в безопасности? Выбирайте инвертор с гарантией для еще большей защиты.