Wprowadzenie, zasada działania i główne elementy inwerterów

Inwerter to urządzenie konwersji mocy, które przekształca prąd stały 12V lub 24V (DC) w prąd przemienny 230V, 50Hz (AC) lub inne rodzaje prądu przemiennego.Wynosząca moc AC może być wykorzystywana przez różne rodzaje urządzeń, aby w jak największym stopniu zaspokoić zapotrzebowanie użytkowników na prąd przemienny w lokalizacjach mobilnych źródeł zasilania lub poza siecią.

Znane również jako zasilanie inwerterem, urządzenie to umożliwia przekształcanie źródeł zasilania prądu stałego (takich jak baterie, zasilanie przełącznikowe, ogniwa paliwowe itp.) w zasilanie prądem zmiennym,zapewnienie stabilnej i niezawodnej energii elektrycznej dla urządzeń, takich jak laptopyInwersory mogą być również stosowane w połączeniu z generatorami, efektywnie oszczędzając paliwo i zmniejszając hałas.W dziedzinie energii wiatrowej i słonecznejInwersje są niezbędne.

Małe falowniki mogą wykorzystywać energię z samochodów, statków lub przenośnych urządzeń zasilania do dostarczania prądu przemiennego w terenie.Mogą być używane w różnych środkach transportuW wytwarzaniu energii słonecznej i wiatrowej inwertery odgrywają niezbędną rolę.

Zasada działania inwertera

Inwerter to transformator prądu stałego do prądu przemiennego (DC-to-AC).wykonuje proces odwracania napięcia w przeciwieństwie do adaptera (Adapter)Podczas gdy adapter przekształca napięcie prądu zmiennego z sieci sieciowej w stabilną moc 12 V prądu stałego,Inwerterprzekształca napięcie 12 V prądu stałego z adaptera wwysokiej częstotliwości, wysokiego napięcia ACNowoczesne falowniki zazwyczaj wykorzystująPWM (modulacja szerokości impulsu)technologia umożliwiająca osiągnięcie wysokiej mocy i wysokiej wydajności mocy z inwersji AC.

Główne składniki

1. Sekcja interfejsu wejściowego

Sekcja wejściowa zazwyczaj przetwarza trzy sygnały:

1. 12V napięcie wejściowe prądu stałego: Wyposażony w prąd stały z adaptera.
2. Napięcie sterujące: Zapewnione przez układ sterujący na płycie głównej, o wartości0V lub 3V.
   • Jeżeli napięcie sterujące =0V, Inwerterprzestaje działać.
   • Jeżeli napięcie sterujące =3V, inwerter działaNormalnie.
3. Sygnał sterowania prądem w panelu: Wytwarzane przez płytę główną, z zakresem napięć0 ′5V.
   • Sygnał ten jest przekazywany z powrotem do terminala zwrotnego sterownika PWM.
   • Wartości sygnału sterowania prądem niższymw wynikuwyższy prąd wyjściowyz inwertera.

2. Przesłanie napędowe

W przypadku gdy napięcie sterujące pracy jest nawysoki poziom (3V), ten obwód wytwarza wysokie napięcie, aby zapalić lampę podświetlenia panelu.

3. Sterownik PWM

Składa się z następujących bloków funkcjonalnych:

• Wewnętrzne napięcie odniesienia
• Wzmacniacz błędów
• Oscylator i generator PWM
• Ochrona przed nad napięciem (OVP)
• Ochrona przed pod napięciem (UVP)
• Ochrona przed zwarciem (SCP)
• Transistory wyjściowe

4. Obwód konwersji prądu stałego

Składa się zTranzystory przełącznikowe MOSiinduktor magazynowania energii, tworząc obwód konwersji napięcia.

• Impulsy wejściowe są wzmacniane przezwzmacniacz pchnięciaaby napędzać tranzystory MOS.
• Akcje przełączania tranzystorów MOS ładują/rozładowują induktor, przekształcając napięcie prądu stałego w napięcie prądu przemiennego.

5. Obwód oscylacyjny i wyjściowy LC

• Generatorzy1500 Vaby zapalić lampę podczas uruchamiania.
• Zmniejsza napięcie do800 Vpo zapaleniu lampy w celu zapewnienia stabilnej pracy.

6. Wrażenie napięcia wyjściowego

Gdy obciążenie działa, obwód zwrotny pobudza napięcie wyjściowe, aby ustabilizować napięcie wyjściowe falownika.

Projektowanie wieloprzewodów do aplikacji z dużymi ekranami

Inwertery zazwyczaj mająwiele kanałów wejściowycha takżeo mocy wyjściowej nieprzekraczającej 50 W,W przypadku paneli LCD z wieloma lampami podświetlenia w telewizorach o dużym ekranie producenci zazwyczaj używają:

• Płyty wielokrotnych inwerterów lub
• Oddzielne falowniki dla niezależnych wyjściów.

Wymogi dotyczące certyfikacji bezpieczeństwa

Ponieważ falowniki wytwarzają wysokie napięcia podczas pracy, materiały i komponenty (np.Inwersyjniki,PCB, orazgniazda wyjściowe) musi być zgodna znormy bezpieczeństwa i odporności na ogieńGłówne certyfikaty bezpieczeństwa obejmują:

1) Badanie wzrostu temperatury

Sprawdza, że podczasprawidłowa eksploatacjalub poniżejwarunki pojedynczego błędu, temperatury wewnętrznych komponentów (transformatorów, PCB itp.) nie będą:

• zagrożenie bezpieczeństwa osobistego, lub
• /Przełączyć funkcjonalność /przyległego urządzenia.

2) Wymagania dotyczące odporności na ogień

Zapewnia, że komponenty o wysokiej temperaturze (transformatory, PCB itp.) posiadają odpowiednieoceny odporności na ogieńdo:

• zapobiega samozapaleniu, oraz
• Powolne/blokowane rozprzestrzenianie się płomieni z pożarów zewnętrznych.

3) Badanie wytrzymałości elektrycznej

Ocenia, czy wysokie napięcie wyjściowe (generowane podczas pracy) możeizolacja kompromisowaz transformatora falownika, powodując wyciek wysokiego napięcia do obwodów wejściowych niskiego napięcia i zagrażając użytkownikom.

4) Badanie obwodu ograniczającego prąd

Jeśli ekran pęknie, użytkownicy ryzykują narażenie na wysokie napięcie generowane przez inwerter.obwody ograniczające prądograniczyć prąd wyjściowy w celu ochrony użytkowników.

• Uwaga:: jeżeli w produkcie użyto inwerterów różnych producentów,dodatkowe badania obwodu ograniczającego prądsą obowiązkowe.