Գիտության եւ տեխնոլոգիայի շարունակական առաջխաղացման միջոցով, Inverter տեխնոլոգիան ավելի ընդարձակ է զարգացել. Հետագա զարգացել է նաեւ Inverter Power Supplies- ի հետազոտությունները. Ներկայումս, բացի հոսանքի հաճախականության ինվերտորներից, բարձր հաճախականության ինվերտորները նույնպես սկսել են զբաղեցնել ինվերտերային էլեկտրամատակարարման զարգացման շուկան և ակնկալվում է, որ կփոխարինեն հոսանքի հաճախականության ինվերտորներին. Չնայած բարձր հաճախականության ինվերտորները լրացնում են էներգիայի հաճախականության ինվերտորների թերությունները, ինչպիսիք են մեծ չափերը, ցածր հաճախականություն, և ցածր արդյունավետություն, նրանք դեռ չեն կարող ամբողջությամբ փոխարինել էներգիայի հաճախականության ինվերտորների դերը. Բարձր հաճախականության ինվերտորների համեմատ, Էլեկտրաէներգիայի հաճախականության ինվերտորներն ունեն իրենց յուրահատուկ առավելությունները. Այստեղ առաջարկվում է ինվերտորային էներգիայի մատակարարման անկախ նախագծման սխեմա, որը հիմնված է էներգիայի հաճախականության տրանսֆորմատորի վրա.
1. Inverter էլեկտրամատակարարման կառուցվածքի նախագծում
Նկար 1 ինվերտորային սնուցման բլոկ-սխեմա է, որը հիմնված է իմպուլսի լայնության մոդուլյացիայի վրա (Տզրուկ) տեխնոլոգիա. Ամբողջ սխեման ընտրում է ցածր լարման DC մուտքը և այն շրջում է AC լարման՝ ամբողջական կամուրջ ինվերտորային սխեմայի միջոցով. Այն բարձրացվում է մինչև գնահատված գագաթնակետային արժեքը հոսանքի հաճախականության խթանման սխեմայի միջոցով, և այնուհետև AC լարումը, որը համապատասխանում է պահանջներին, դուրս է գալիս ֆիլտրի սխեմայի միջոցով. Ընդհանրապես, այն պահանջվում է 220V/50Hz AC ելքի համար.
2. Inverter էլեկտրամատակարարման ապարատային շղթայի դիզայն
2.1 PWM տեխնոլոգիա
PWM կառավարման տեխնոլոգիայի տեսական հիմքը իմպուլսային թեորեմն է. Սինուսային ալիքը օգտագործվում է որպես մոդուլյացիայի ալիք երկբևեռ զարկերակային լայնության մոդուլյացիայի ալիք կիրառելու համար (SPWM) նույն կրիչի ելքային ամպլիտուդով և իմպուլսի լայնությունը փոխվում է ըստ սինուսային ալիքի. Այս քառակուսի ալիքի ազդանշանն ավելացվում է հակադարձին: Փոփոխական կամուրջի ինվերտորի հոսանքի խողովակը կառավարվում է միացնելու և անջատելու համար, և վերջապես ստացվում է մոտ իդեալական AC ելքային ալիքի ձև. Այս տեխնոլոգիան պարզեցնում է ապարատային միացումը և բարելավում ելքային ալիքի արդյունավետությունը. Նկար 2 միացման դիագրամն է և SPWM ալիքի ձևը, որն օգտագործում է U3988 սարքը ինվերտորային կամուրջը կառավարելու համար. 0UTA-ն և 0UTB-ը սինուսային ալիքի SPWM իմպուլսային հաջորդականության ելքային կապերն են. Այս երկու պինների ելքային ազդանշանները, ընդհանուր առմամբ, պետք է անցնեն մեռած կառավարման միացումով, նախքան ինվերտոր ուղարկելը:. Փոխել կամուրջը.
2.2 Էլեկտրաէներգիայի հաճախականության տրանսֆորմատորի դերը ինվերտորային միացումում
Էլեկտրաէներգիայի հաճախականության ինվերտորային սնուցման աղբյուրը սովորաբար ցածր լարման DC է, որն օգտագործում է ամբողջական կամուրջ ինվերտորային միացում՝ ելքային AC լարումը կառավարելու համար՝ ազդելով դաշտային էֆեկտի խողովակի միացման հաճախականության վրա. Ելքային 220 Վ սինուսային ալիքի AC լարման գագաթնակետային արժեքը 620 Վ է, մինչդեռ ընդհանուր ինվերտորային էներգիայի մատակարարման մուտքային շտկված լարումը 310 Վ է. Որպեսզի ինվերտորը թողարկի 220 Վ սինուսային ալիքի AC լարումը առանց աղավաղումների, DC լարումը ինվերտորի դիմաց պետք է լինի 680 ~ 870 Վ. Քանի որ ընդհանուր inverter մուտքային լարումը շատ ավելի փոքր է, քան այս արժեքը, պետք է ավելացվի ելքային տրանսֆորմատոր՝ ինվերտորի ելքային լարումը բարձրացնելու համար անվանական գագաթնակետային արժեքից, նախքան այն օգտագործելը, ինչպես ցույց է տրված նկարում 3.
Այս միացումն ընդունում է լրիվ կամուրջ փոխակերպման շղթայի կառուցվածքը. Այս փոխարկիչի ելքը մեկ հոսանքի լար և մեկ չեզոք լար չէ, բայց երկու հոսանքի լարեր. Սակայն, բեռին միացնելիս սովորաբար պահանջվում է չեզոք մետաղալար. Եթե ​​չկա ելքային մեկուսացման տրանսֆորմատոր, և հոսանքի լարը կոշտ միացված է չեզոք մետաղալարին, ինվերտերի սնուցման աղբյուրը ճիշտ չի աշխատի. Նկար 4 ցույց է տալիս ընթացիկ հոսքի ուղղությունը ոչ ելքային տրանսֆորմատորի դրական կես ալիքի ընթացքում.
Դա երևում է Նկարից 4 որ չեզոք գծի մուտքի շնորհիվ, բեռնվածքի հոսանքը բեռի միջով անցնելուց հետո չի անցնում ուղղիչ խողովակով և ինվերտերի հոսանքի խողովակով, բայց հոսում է անմիջապես դեպի ցանցի չեզոք գծի մուտքային տերմինալ. Այս դեպքում, Նկար Ուղղիչի և ինվերտորի հոսանքի խողովակը միջին կետավոր վանդակում չեն գործում. Աշխատանքային նորմալ ընթացակարգի համաձայն, բեռնվածքի հոսանքը պետք է հոսի երկու կամրջային սխեմաների ուղղիչ խողովակի և ինվերտորային հոսանքի խողովակի միջով. Նկար 5 ցույց է տալիս ընթացիկ հոսքի ուղղությունը, երբ ելքային տրանսֆորմատորի դրական կես ալիք կա. Երբ ելքային ծայրը միացված է մեկուսացման տրանսֆորմատորին, երկրորդականը (բեռնվածքի մուտքագրման ավարտը) տրանսֆորմատորը կարող է միացված լինել ցանցի հոսանքի չեզոք գծին, դրանով իսկ ձևավորելով հուսալի էլեկտրամատակարարման համակարգ. Կարելի է տեսնել, որ մեկուսացման ելքային տրանսֆորմատորը ինվերտորային կամրջի միացման կարևոր բաղադրիչ է, դարձնելով ինվերտերի միացումը հուսալի և կայուն.
2.3 Պաշտպանական միացում
U3988-ն ունի ներկառուցված հղման լարում՝ թերլարման և գերտաքացումից պաշտպանության համար. Այն միայն պետք է բաժանի լարումը ռեզիստորների միջոցով. Երբ լարումը ցածր է հղման լարումից, U3988-ը կկողպվի, որպեսզի դադարեցնի իմպուլսների ելքը. Ի հավելումն, ընթացիկ պաշտպանության առումով, կախված բեռի հոսանքից, կան եռաստիճան պաշտպանության գործառույթներ: արագ պաշտպանություն, կարճ ուշացում և երկար ուշացում.
3. Ինվերտորային հոսանքի սխեմայի թերությունները
Մեկուսացման տրանսֆորմատորը միացված է լարման փոխակերպման և չեզոք գիծը մեկուսացնելու նպատակով, և չունի միջամտության և բուֆերային բեռի մուտացիան մեկուսացնելու ֆունկցիա. Տրանսֆորմատորի առաջնային և երկրորդականի միջև կա մեկուսիչ շերտ. Դրանք կազմում են որոշակի հզորությամբ C կոնդենսատոր. Կոնդենսատորի կոնդենսիվ ռեակտիվությունը հակադարձ համեմատական ​​է հաճախականությանը, այսինքն:
Բանաձեւում, Xc-ն առաջնային և երկրորդային տրանսֆորմատորների միջև համարժեք բաշխված հզորության կոնդենսիվ ռեակտիվն է, Ω-ով. f-ը միջամտության ազդանշանի հաճախականությունն է, Հց–ում. C-ն տրանսֆորմատորի առաջնային և երկրորդայինի միջև համարժեք բաշխված հզորություն է, Ֆ.-ում.
Դա երևում է հավասարումից (1) որ որքան բարձր է հաճախականությունը, այնքան փոքր է կոնդենսիվ ռեակտիվությունը, այսինքն, այնքան բարձր է միջամտության ազդանշանի հաճախականությունը, այնքան ավելի հեշտ է անցնելու հզոր ուղին. Քանի որ ընդհանուր միջամտության ազդանշանների հաճախականությունը շատ բարձր է, դրանք կարող են ուղղակիորեն վարվել տրանսֆորմատորի միջով՝ բեռը խանգարելու համար. Եթե ​​ավելի ցածր հաճախականության միջամտություն է գալիս, այն կփոխի միջամտության բեռը համամասնորեն՝ համաձայն տրանսֆորմատորի փոխակերպման հարաբերակցության. Քանի որ տրանսֆորմատորը չունի հակամիջամտության գործառույթ, մուտքային և ելքային ֆիլտրերը սովորաբար ավելացվում են ինվերտորային կամրջի մուտքային և ելքային ծայրերին.
Մեկուսացման տրանսֆորմատորի միացման շնորհիվ, Միացված կլինեն ցածր հաճախականության սարքեր, ինչպիսիք են ինդուկտորները և կոնդենսատորները, որը ոչ միայն մեծացնում է շղթայի չափը, այլև մեծացնում է շղթայի էներգիայի սպառումը և նվազեցնում շղթայի ելքային արդյունավետությունը. Բարձր հաճախականության և ցածր գնով սարքերի աստիճանական զարգացմամբ, ինչպիսիք են էլեկտրոնային տրանսֆորմատորները, Էլեկտրաէներգիայի հաճախականության տրանսֆորմատորների արտադրության արժեքը համեմատաբար աճել է, և համապատասխանաբար աճել է նաև այս համակարգի համար նախատեսված տպատախտակների արտադրության արժեքը.
4 Եզրակացություն
Վերոնշյալ վերլուծության միջոցով, Համակողմանիորեն ներկայացվում են հոսանքի հաճախականության ինվերտորային էլեկտրամատակարարման միացման կառուցվածքը և բնութագրերը. Այս նախագծված սխեման համատեղում է թվային սարքերի առաջադեմ գործառույթները և էներգիայի հաճախականության տրանսֆորմատորի մեկուսացման գործառույթը՝ հասնելու պարզ և հուսալի շղթայի ձևավորման նպատակին:.