อิเล็กทรอนิกส์กำลัง - การมอดูเลตความกว้างพัลส์

PWM เป็นเทคนิคที่ใช้เพื่อลดความเพี้ยนโดยรวมของฮาร์มอนิก (THD) ในกระแสโหลด ใช้คลื่นพัลส์ในรูปสี่เหลี่ยม / สี่เหลี่ยมซึ่งส่งผลให้ค่ารูปคลื่นเฉลี่ยแปรผัน f (t) หลังจากปรับความกว้างพัลส์แล้ว ช่วงเวลาสำหรับการมอดูเลตจะถูกกำหนดโดย T. ดังนั้นค่าเฉลี่ยของรูปคลื่นจะถูกกำหนดโดย

$$ \ bar {y} = \ frac {1} {T} \ int_ {0} ^ {T} f \ left (t \ right) dt $$

การมอดูเลตความกว้างของพัลส์ไซน์

ในอินเวอร์เตอร์แรงดันไฟฟ้าต้นทางธรรมดาสวิตช์สามารถเปิดและปิดได้ตามต้องการ ในแต่ละรอบสวิตช์จะเปิดหรือปิดหนึ่งครั้ง ส่งผลให้เกิดรูปคลื่นสี่เหลี่ยม อย่างไรก็ตามหากสวิตช์เปิดอยู่หลายครั้งจะได้รับโปรไฟล์ฮาร์มอนิกที่ปรับปรุงรูปคลื่น

รูปคลื่นไซน์ไซน์ PWM ได้มาจากการเปรียบเทียบรูปคลื่นมอดูเลตที่ต้องการกับรูปคลื่นสามเหลี่ยมที่มีความถี่สูง ไม่ว่าแรงดันไฟฟ้าของสัญญาณจะเล็กหรือใหญ่กว่ารูปคลื่นพาหะก็ตามแรงดันเอาต์พุตที่ได้ของบัส DC จะเป็นลบหรือบวก

ความกว้างซายน์จะได้รับในฐานะ_เมตรและที่ของสามเหลี่ยมผู้ให้บริการที่มีให้ในฐานะค สำหรับ PWM ไซน์ดัชนีเลตม. จะได้รับโดย_M / _Aค

รูปคลื่นไซน์ดัดแปลง PWM

รูปคลื่นไซน์ไซน์ที่ปรับเปลี่ยนแล้วใช้สำหรับการควบคุมพลังงานและการเพิ่มประสิทธิภาพของตัวประกอบกำลัง แนวคิดหลักคือการเปลี่ยนกระแสล่าช้าบนกริดไปยังกริดแรงดันไฟฟ้าโดยการปรับเปลี่ยนตัวแปลง PWM ดังนั้นจึงมีการปรับปรุงประสิทธิภาพของพลังงานและการเพิ่มประสิทธิภาพของตัวประกอบกำลัง

PWM หลายตัว

PWM หลายตัวมีเอาต์พุตจำนวนมากที่มีค่าไม่เท่ากัน แต่ช่วงเวลาที่สร้างขึ้นจะคงที่สำหรับเอาต์พุตทั้งหมด อินเวอร์เตอร์ที่มี PWM สามารถทำงานที่เอาต์พุตไฟฟ้าแรงสูงได้

รูปคลื่นด้านล่างนี้เป็นรูปคลื่นไซน์ที่ผลิตโดย PWM หลายตัว

การควบคุมแรงดันไฟฟ้าและฮาร์มอนิก

รูปคลื่นเป็นระยะที่มีความถี่ซึ่งเป็นอินทิกรัลของกำลังพื้นฐานที่มีความถี่ 60Hz เรียกว่าฮาร์มอนิก ในทางกลับกันการบิดเบือนฮาร์มอนิกทั้งหมด (THD) หมายถึงการมีส่วนร่วมทั้งหมดของความถี่กระแสฮาร์มอนิกทั้งหมด

ฮาร์มอนิกมีลักษณะเป็นพัลส์ที่แสดงจำนวนวงจรเรียงกระแสที่ใช้ในวงจรที่กำหนด คำนวณได้ดังนี้ -

$$ h = \ left (n \ times P \ right) +1 \ quad หรือ \ quad -1 $$

ที่ไหน n - เป็นจำนวนเต็ม 1, 2, 3, 4 … .n

P - จำนวนวงจรเรียงกระแส

สรุปไว้ในตารางด้านล่าง -

Harmonic	Frequency
ที่ 1	60 เฮิร์ตซ์
2 ครั้ง	120 เฮิร์ต
3 ถ	180 เฮิร์ต
4 ธ	240 เฮิร์ต
วันที่ 5 . . ครั้งที่ 49	300 เฮิร์ต . . 2940 เฮิร์ต

ฮาร์มอนิกมีผลกระทบต่อแรงดันไฟฟ้าและเอาต์พุตปัจจุบันและสามารถลดลงได้โดยใช้หม้อแปลงแยกเครื่องปฏิกรณ์แบบเส้นการออกแบบระบบไฟฟ้าและตัวกรองฮาร์มอนิกใหม่

ซีรี่ส์ Resonant Inverter

อินเวอร์เตอร์เรโซแนนซ์คืออินเวอร์เตอร์ไฟฟ้าที่มีการทำงานโดยอาศัยการสั่นของกระแสเรโซแนนซ์ ที่นี่อุปกรณ์สวิตชิ่งและส่วนประกอบเรโซแนนซ์จะเชื่อมต่อแบบอนุกรมกัน อันเป็นผลมาจากคุณสมบัติตามธรรมชาติของวงจรกระแสไฟฟ้าที่ผ่านอุปกรณ์สวิตชิ่งจะลดลงเหลือศูนย์

อินเวอร์เตอร์ประเภทนี้ให้รูปคลื่นไซน์ที่ความถี่สูงมากในช่วง 20kHz-100kHz ดังนั้นจึงเหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานที่ต้องการเอาต์พุตคงที่เช่นการเหนี่ยวนำความร้อนและแสงฟลูออเรสเซนต์ โดยปกติจะมีขนาดเล็กเนื่องจากความถี่ในการเปลี่ยนสูง

อินเวอร์เตอร์เรโซแนนซ์มีการกำหนดค่ามากมายดังนั้นจึงแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม -

• ผู้ที่มีสวิตช์ทิศทางเดียว
• ผู้ที่มีสวิตช์สองทิศทาง