Cara kerja inverter

Bagian antarmuka masukan:
Bagian input memiliki 3 sinyal, 12V DC input VIN, bekerja memungkinkan tegangan ENB dan sinyal kontrol arus Panel DIM. VIN disediakan oleh Adaptor, dan tegangan ENB disediakan oleh MCU pada motherboard, dan nilainya adalah 0 atau 3V. Saat ENB=0, Inverter tidak berfungsi, dan saat ENB=3V, Inverter dalam kondisi kerja normal; dan tegangan DIM disediakan oleh motherboard. Rentang variasinya adalah antara 0～5V. Ketika nilai DIM yang berbeda diumpankan kembali ke terminal umpan balik dari pengontrol PWM, arus yang diberikan oleh inverter ke beban juga akan berbeda. Semakin kecil nilai DIM maka semakin besar arus yang dikeluarkan oleh inverter.

Sirkuit mulai tegangan:
Ketika ENB tinggi, ia mengeluarkan tegangan tinggi untuk menyalakan tabung lampu latar panel.

pengontrol PWM:
Ini memiliki fungsi berikut: tegangan referensi internal, penguat kesalahan, osilator dan PWM, perlindungan tegangan berlebih, perlindungan tegangan rendah, perlindungan hubung singkat, transistor keluaran.

konversi DC:
Sirkuit konversi tegangan terdiri dari tabung sakelar MOS dan induktor penyimpanan energi. Pulsa input diperkuat oleh penguat push-pull untuk menggerakkan tabung MOS untuk beralih, sehingga tegangan DC mengisi dan melepaskan induktor, sehingga ujung induktor yang lain bisa mendapatkan tegangan AC.

Osilasi LC dan rangkaian keluaran:
Pastikan tegangan 1600V yang diperlukan untuk menyalakan lampu, dan kurangi tegangan menjadi 800V setelah lampu dinyalakan.

Umpan balik tegangan keluaran:
Ketika beban bekerja, tegangan sampel diumpankan kembali untuk menstabilkan output tegangan Inventer.

Sebenarnya Anda bisa membayangkannya. Komponen elektronik mana yang membutuhkan kutub positif dan negatif, resistansi, dan induktansi umumnya tidak diperlukan. Dioda umumnya buruk dan mungkin rusak. Selama tegangannya normal, umumnya tidak ada masalah, dan transistor tidak akan berjalan. Tabung pengatur tegangan akan rusak jika hubungan positif dan negatif dibalik, tetapi umumnya beberapa rangkaian dilindungi oleh konduksi searah dioda. Sekarang kapasitor. Bagian positif dan negatif dari kapasitor adalah kapasitor elektrolit. Jika koneksi positif dan negatif sangat terbalik, cangkang akan meledak.

Dioda komponen utama. Saklar transformator tabung berosilasi. contoh. Lebarkan tabung. Ada juga prinsip rangkaian resistansi dan kapasitansi rangkaian switching isotonik dari rangkaian osilasi.

Pemilihan komponen daya utama inverter sangat penting. Saat ini, komponen daya yang paling banyak digunakan adalah Darlington Power Transistor (BJT), Power Field Effect Transistor (MOSFET), Insulated Gate Transistor (IGBT) dan Shutoff Thyristor (GTO), dll., MOSFET lebih banyak digunakan dalam kapasitas kecil dan rendah. sistem tegangan, karena MOSFET memiliki penurunan tegangan on-state yang lebih rendah dan frekuensi switching yang lebih tinggi. Modul IGBT umumnya digunakan dalam sistem tegangan tinggi dan berkapasitas besar. Ini karena resistansi MOSFET on-state meningkat seiring dengan peningkatan tegangan, sementara IGBT memiliki keunggulan lebih besar dalam sistem berkapasitas sedang, sedangkan dalam sistem berkapasitas super besar (di atas 100KVA), GTO umumnya digunakan sebagai elemen daya.

Bagian besar: FET atau IGBT, transformator, kapasitor, dioda, komparator, dan pengontrol utama seperti 3525. Inverter AC-DC-AC juga memiliki penyearah dan penyaringan.

Ukuran daya dan akurasi terkait dengan kompleksitas rangkaian.

IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) adalah jenis baru perangkat self-shutdown yang dikendalikan medan semikonduktor daya, yang menggabungkan kinerja MOSFET daya berkecepatan tinggi dengan resistansi rendah dari perangkat bipolar. Ini memiliki impedansi input tinggi, konsumsi daya kontrol tegangan rendah, dan rangkaian kontrol sederhana. , Resistansi tegangan tinggi, kapasitas arus tinggi dan karakteristik lainnya, telah banyak digunakan dalam berbagai konversi daya. Pada saat yang sama, produsen semikonduktor besar terus mengembangkan tegangan tahan tinggi, arus tinggi, kecepatan tinggi, penurunan tegangan saturasi rendah, keandalan tinggi, dan teknologi berbiaya rendah untuk IGBT, terutama menggunakan proses manufaktur di bawah 1um, dan beberapa kemajuan baru telah dibuat. dalam penelitian dan pengembangan.

1. Prinsip kerja inverter kontrol penuh

Untuk rangkaian utama inverter jembatan penuh keluaran fase tunggal yang umum digunakan, komponen AC menggunakan tabung IGBT Q11, Q12, Q13, dan Q14. Dan dengan kontrol modulasi lebar pulsa PWM tabung IGBT hidup atau mati.

Ketika rangkaian inverter terhubung ke catu daya DC, Q11 dan Q14 dihidupkan terlebih dahulu, dan Q1 dan Q13 dimatikan, arus keluar dari kutub positif catu daya DC, melalui Q11, L atau induktor, kumparan primer trafo Gambar 1-2, ke Q14 Ke kutub negatif catu daya. Ketika Q11 dan Q14 terputus, Q12 dan Q13 dihidupkan, dan arus mengalir dari kutub positif catu daya melalui Q13, belitan primer transformator 2-1 induktansi ke Q12 dan kembali ke kutub negatif catu daya . Pada saat ini, pada kumparan primer transformator, gelombang persegi bolak-balik positif dan negatif telah terbentuk. Menggunakan kontrol PWM frekuensi tinggi, dua pasang tabung IGBT diulang secara bergantian untuk menghasilkan tegangan bolak-balik pada transformator. Karena peran filter LC AC, tegangan AC gelombang sinus terbentuk pada output.

Ketika Q11 dan Q14 dimatikan, untuk melepaskan energi yang tersimpan, dioda D11 dan D12 dihubungkan secara paralel di IGBT untuk mengembalikan energi ke catu daya DC.

2. Prinsip kerja inverter semi-terkontrol

Inverter semi-terkontrol menggunakan komponen thyristor. Th1 dan Th2 merupakan thyristor yang bekerja secara bergantian. Jika Th1 pertama kali dipicu dan dihidupkan, arus mengalir melalui Th1 melalui transformator. Pada saat yang sama, karena induksi transformator, kapasitor pergantian C dibebankan dua kali tegangan catu daya. Menekan Th2 dipicu untuk menghidupkan, karena anoda Th2 bias terbalik, Th1 dimatikan dan kembali ke keadaan pemblokiran. Dengan cara ini, Th1 dan Th2 berpindah, dan kemudian kapasitor C diisi dalam polaritas terbalik. Dengan cara ini, thyristor dipicu secara bergantian, dan arus mengalir secara bergantian ke primer transformator, dan arus bolak-balik diperoleh pada sekunder transformator.

Di sirkuit, induktansi L dapat membatasi arus pelepasan kapasitor pergantian C, memperpanjang waktu pengosongan, dan memastikan waktu pemutusan rangkaian lebih besar dari waktu pemutusan thyristor, tanpa perlu besar -kapasitor kapasitas D1 dan D2 adalah dua dioda umpan balik, yang dapat melepaskan energi dalam induktansi L dan mengirim energi yang tersisa dalam pergantian kembali ke catu daya untuk menyelesaikan fungsi umpan balik energi.