Силовая электроника - типы инверторов

Инвертор относится к силовому электронному устройству, которое преобразует мощность в форме постоянного тока в форму переменного тока с требуемой частотой и выходным напряжением.

Инверторы делятся на две основные категории -

Voltage Source Inverter (VSI) - Инвертор источника напряжения имеет жесткое напряжение источника постоянного тока, то есть напряжение постоянного тока имеет ограниченный или нулевой импеданс на входных клеммах инвертора.
Current Source Inverter (CSI)- Инвертор источника тока получает переменный ток от источника постоянного тока с высоким сопротивлением. Результирующие волны тока не подвержены влиянию нагрузки.

Однофазный инвертор

Существует два типа однофазных инверторов - полумостовой инвертор и полумостовой инвертор.

Полумостовой инвертор

Этот тип инвертора является основным строительным блоком полного мостового инвертора. Он содержит два переключателя, и каждый из его конденсаторов имеет выходное напряжение, равное $ \ frac {V_ {dc}} {2} $. Кроме того, переключатели дополняют друг друга, то есть, если один включен, другой выключится.

Полный мостовой инвертор

Эта инверторная схема преобразует постоянный ток в переменный. Это достигается за счет включения и выключения переключателей в правильной последовательности. Он имеет четыре различных рабочих состояния, в зависимости от того, какие переключатели замкнуты.

Трехфазный инвертор

Трехфазный инвертор преобразует входной постоянный ток в трехфазный выход переменного тока. Его три плеча обычно задерживаются на угол 120 °, чтобы обеспечить трехфазное питание переменного тока. Каждый из переключателей инвертора имеет коэффициент 50%, и переключение происходит через каждые T / 6 времени T (интервал угла 60 °). Переключатели S1 и S4, переключатели S2 и S5 и переключатели S3 и S6 дополняют друг друга.

На рисунке ниже показана схема трехфазного инвертора. Это не что иное, как три однофазных инвертора, подключенных к одному источнику постоянного тока. Напряжения на полюсах в трехфазном инверторе равны напряжениям на полюсах в однофазном полумостовом инверторе.

Два типа инверторов выше имеют два режима проводимости: 180° mode of conduction и 120° mode of conduction.

Режим проводимости 180 °

В этом режиме проводимости каждое устройство находится в состоянии проводимости на 180 °, при этом они включаются с интервалами 60 °. Клеммы A, B и C являются выходными клеммами моста, которые подключены к трехфазному соединению треугольником или звездой нагрузки.

Работа сбалансированной нагрузки, подключенной звездой, поясняется на схеме ниже. В течение периода 0 ° - 60 ° точки S1, S5 и S6 находятся в режиме проводимости. Клеммы A и C нагрузки подключены к источнику в его положительной точке. Клемма B подключена к источнику в его отрицательной точке. Кроме того, сопротивление R / 2 находится между нейтралью и положительным полюсом, а сопротивление R - между нейтралью и отрицательным полюсом.

Напряжения нагрузки приведены ниже: V _AN = V / 3, V _BN = −2V / 3, V _CN = V / 3	Напряжения в сети указаны ниже; V _AB = V _AN - V _BN = V, V _BC = V _BN - V _CN = −V, V _CA = V _CN - V _AN = 0

Формы сигналов для режима проводимости 180 °

120 ° режим проводимости

В этом режиме проводимости каждое электронное устройство находится в состоянии проводимости на 120 °. Он больше всего подходит для соединения треугольником в нагрузке, поскольку дает шестиступенчатый тип сигнала на любой из его фаз. Следовательно, в любой момент только два устройства проводят ток, потому что каждое устройство проводит только под углом 120 °.

Клемма A на нагрузке подключена к положительному концу, а клемма B подключена к отрицательному концу источника. Клемма C на нагрузке находится в состоянии, называемом плавающим состоянием. Кроме того, фазные напряжения равны напряжениям нагрузки, как показано ниже.

Фазные напряжения = линейные напряжения

V _AB = V

V _BC = −V / 2

V _CA = −V / 2