อินเวอร์เตอร์คืออะไร-
อินเวอร์เตอร์แปลงไฟ DC (แบตเตอรี่ แบตเตอรี่จัดเก็บ) เป็นไฟ AC (โดยทั่วไปคือคลื่นไซน์ 220V, 50Hz) ประกอบด้วยอินเวอร์เตอร์บริดจ์ ลอจิกควบคุม และวงจรตัวกรอง
พูดง่ายๆ ก็คือ อินเวอร์เตอร์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่แปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงต่ำ (12 หรือ 24 โวลต์หรือ 48 โวลต์) เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ 220 โวลต์ เพราะเรามักจะใช้เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้ากระแสสลับขนาด 220 โวลต์เพื่อแปลงให้เป็นไฟฟ้ากระแสตรงและอินเวอร์เตอร์จะทำหน้าที่ในทิศทางตรงกันข้ามจึงเป็นที่มาของชื่อ
ก.คืออะไรอินเวอร์เตอร์คลื่นไซน์
อินเวอร์เตอร์สามารถจำแนกตามรูปคลื่นเอาท์พุตได้ ก. แบ่งออกเป็นอินเวอร์เตอร์คลื่นสี่เหลี่ยมข. อินเวอร์เตอร์คลื่นดัดแปลงและค. อินเวอร์เตอร์คลื่นไซน์
ดังนั้นคำจำกัดความของอินเวอร์เตอร์คลื่นไซน์คืออินเวอร์เตอร์ที่มีรูปคลื่นเอาท์พุตเป็นคลื่นไซน์
ข้อได้เปรียบของมันคือรูปคลื่นเอาท์พุตนั้นดี ความบิดเบี้ยวต่ำมาก และรูปคลื่นเอาท์พุตนั้นโดยทั่วไปจะสอดคล้องกับรูปคลื่น AC ของโครงข่ายหลัก ในความเป็นจริงคุณภาพของไฟ AC ที่ได้รับจากความเป็นเลิศอินเวอร์เตอร์คลื่นไซน์จะสูงกว่ากริด อินเวอร์เตอร์คลื่นไซน์มีการรบกวนวิทยุ อุปกรณ์สื่อสาร และอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำ สัญญาณรบกวนต่ำ การปรับโหลดที่แข็งแกร่ง สามารถตอบสนองการใช้งานของโหลด AC ทั้งหมด และเครื่องทั้งหมดมีประสิทธิภาพสูง ข้อเสียคือการผกผันของเส้นและคลื่นแก้ไขสัมพัทธ์ อินเวอร์เตอร์มีความซับซ้อน มีข้อกำหนดสูงสำหรับชิปควบคุมและเทคโนโลยีการบำรุงรักษา และมีราคาแพง
มันทำงานอย่างไร?
ก่อนจะมาแนะนำหลักการทำงานของอินเวอร์เตอร์คลื่นไซน์ขั้นแรกแนะนำหลักการทำงานของอินเวอร์เตอร์
อินเวอร์เตอร์เป็นหม้อแปลงไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ ซึ่งจริงๆ แล้วเป็นกระบวนการผกผันแรงดันไฟฟ้าด้วยตัวแปลง ตัวแปลงจะแปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับของโครงข่ายไฟฟ้าให้เป็นเอาต์พุต 12V DC ที่เสถียร ในขณะที่อินเวอร์เตอร์จะแปลงเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้า 12V DC ด้วยอะแดปเตอร์ให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับแรงดันสูงความถี่สูง ทั้งสองส่วนยังใช้เทคนิคการปรับความกว้างพัลส์ (PWM) ที่ใช้บ่อยกว่า ส่วนหลักของมันคือตัวควบคุมแบบรวม PWM อะแดปเตอร์ใช้ UC3842 และอินเวอร์เตอร์ใช้ชิป TL5001 ช่วงแรงดันไฟฟ้าในการทำงานของ TL5001 คือ 3.6 ~ 40V และติดตั้งเครื่องขยายสัญญาณข้อผิดพลาด ตัวควบคุม ออสซิลเลเตอร์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า PWM พร้อมการควบคุมโซนตาย วงจรป้องกันแรงดันต่ำ และวงจรป้องกันการลัดวงจร
ส่วนอินเทอร์เฟซอินพุต: มี 3 สัญญาณในส่วนอินพุต, อินพุต 12V DC VIN, ทำงานเปิดใช้งานแรงดันไฟฟ้า ENB และสัญญาณควบคุมกระแสแผง DIM VIN มาจากอะแดปเตอร์ แรงดันไฟฟ้า ENB มาจาก MCU บนเมนบอร์ด ค่าของมันคือ 0 หรือ 3V เมื่อ ENB=0 อินเวอร์เตอร์ไม่ทำงาน และเมื่อ ENB=3V อินเวอร์เตอร์อยู่ในสถานะการทำงานปกติ ในขณะที่แรงดันไฟฟ้า DIM มาจากเมนบอร์ด ช่วงการเปลี่ยนแปลงอยู่ระหว่าง 0 ถึง 5V ค่า DIM ที่แตกต่างกันจะถูกป้อนกลับไปยังเทอร์มินัลป้อนกลับของตัวควบคุม PWM และกระแสที่อินเวอร์เตอร์จ่ายให้กับโหลดก็จะแตกต่างกันเช่นกัน ยิ่งค่า DIM น้อยลง กระแสเอาท์พุตของอินเวอร์เตอร์ก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น ใหญ่กว่า
วงจรสตาร์ทแรงดันไฟฟ้า: เมื่อ ENB อยู่ในระดับสูง จะปล่อยแรงดันไฟฟ้าสูงออกมาเพื่อให้หลอดแบ็คไลท์ของพาเนลสว่างขึ้น
ตัวควบคุม PWM: ประกอบด้วยฟังก์ชันต่อไปนี้: แรงดันอ้างอิงภายใน ตัวขยายข้อผิดพลาด ออสซิลเลเตอร์และ PWM การป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน การป้องกันแรงดันไฟฟ้าตก การป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร และทรานซิสเตอร์เอาต์พุต
การแปลง DC: วงจรแปลงแรงดันไฟฟ้าประกอบด้วยหลอดสวิตชิ่ง MOS และตัวเหนี่ยวนำการจัดเก็บพลังงาน พัลส์อินพุตจะถูกขยายโดยแอมพลิฟายเออร์แบบพุชพูล จากนั้นขับเคลื่อนท่อ MOS เพื่อดำเนินการสวิตชิ่ง เพื่อให้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงชาร์จและคายประจุตัวเหนี่ยวนำ เพื่อให้ปลายอีกด้านของตัวเหนี่ยวนำสามารถรับแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับได้
วงจรการสั่นและเอาต์พุต LC: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าต้องใช้แรงดันไฟฟ้า 1600V เพื่อให้หลอดไฟสตาร์ท และลดแรงดันไฟฟ้าลงเหลือ 800V หลังจากสตาร์ทหลอดไฟ
การตอบสนองของแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุต: เมื่อโหลดทำงาน แรงดันไฟฟ้าในการสุ่มตัวอย่างจะถูกป้อนกลับเพื่อรักษาเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตของอินเวอร์เตอร์ I
(แผนภาพวงจรคลื่นไซน์ที่ซับซ้อน)
ความแตกต่างระหว่างอินเวอร์เตอร์คลื่นไซน์และอินเวอร์เตอร์ธรรมดาคือรูปคลื่นเอาท์พุตเป็นคลื่นไซน์ที่สมบูรณ์ซึ่งมีอัตราการบิดเบือนต่ำ ดังนั้นจึงไม่มีการรบกวนกับอุปกรณ์วิทยุและการสื่อสาร เสียงยังต่ำมาก ฟังก์ชั่นการป้องกันเสร็จสมบูรณ์ และประสิทธิภาพโดยรวมก็สูง
สาเหตุที่ทำให้อินเวอร์เตอร์คลื่นไซน์สามารถส่งออกคลื่นไซน์ที่สมบูรณ์ได้เนื่องจากใช้เทคโนโลยี SPWM ซึ่งล้ำหน้ากว่าเทคโนโลยี PWM
หลักการของ SPWM ขึ้นอยู่กับหลักการเทียบเท่ากันที่ว่าพัลส์กระทำกับอุปกรณ์ฟังก์ชันเวลา: หากพัลส์กระทำกับอุปกรณ์ฟังก์ชันเวลา ผลคูณของค่าสูงสุดและเวลาการกระทำจะเท่ากัน และพัลส์เหล่านี้สามารถประมาณให้เท่ากันได้
SPWM เปรียบเทียบคลื่นสามเหลี่ยมที่มีความถี่คงที่และค่าพีคคงที่ (เช่น ความถี่สวิตชิ่ง 10k) กับคลื่นไซน์อ้างอิง (คลื่นพื้นฐาน) ของความถี่และแรงดันไฟฟ้าที่แปรผัน เพื่อพัลส์แรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (พัลส์ที่มีรอบการทำงานที่เปลี่ยนแปลง) ไปเป็นค่าประมาณ คลื่นไซน์อ้างอิงบนอุปกรณ์ แอมพลิจูดและความถี่ของคลื่นไซน์อ้างอิงได้รับการปรับเพื่อสร้างคลื่นมอดูเลชั่นความกว้างพัลส์แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่เทียบเท่ากับคลื่นไซน์อ้างอิงที่มีแอมพลิจูดและความถี่ต่างกัน
เวลาโพสต์: Feb-05-2024
