İnverter devresi sistemin kalbidir. güç çevirici DC (doğru akım) gücünü AC (alternatif akım) gücüne dönüştürmekten sorumludur. İnverter devresinin nasıl çalıştığını anlamak, bir güç invertörünün işlevselliğini kavramak için çok önemlidir.
İnvertör Devresinin Bileşenleri:
Transistörler:
Transistörler, invertör devresinde elektronik anahtar görevi gören yarı iletken cihazlardır. DC giriş voltajını titreşimli veya modüle edilmiş bir DC dalga biçimine dönüştürmekten sorumludurlar. Güç çeviriciler, anahtarlama bileşenleri olarak Metal Oksit Yarı İletken Alan Etkili Transistörler (MOSFET'ler) veya Yalıtımlı Geçit Bipolar Transistörler (IGBT'ler) kullanır.
Transistörler hızla açılıp kapanarak, yüksek ve düşük durumlar arasında geçiş yapan, bir AC dalga formunun pozitif ve negatif döngüleri arasındaki geçişi taklit eden darbe genişliği modülasyonlu (PWM) bir sinyal oluşturur.
Darbe Genişliği Modülasyonu (PWM):
PWM, transistörler tarafından üretilen voltaj darbelerinin genişliğini ayarlamak için invertör devresinde kullanılan bir kontrol tekniğidir. İnvertör, darbelerin genişliğini değiştirerek AC çıkış dalga formunun hem genliğini hem de frekansını kontrol edebilir.
Örneğin, bir DC girişinden 60 Hz'lik bir AC çıkış üretmek için invertör, darbelerin genişliğini buna göre modüle edebilir. Daha geniş darbeler daha yüksek voltaj oluştururken, daha dar darbeler daha düşük voltajla sonuçlanır.
Transformatör (İsteğe bağlı):
Bazı güç çeviricilerde, özellikle yüksek güç seviyeleri için tasarlanmış olanlarda, çevirici devresine bir transformatör dahil edilebilir. Transformatör, istenen AC çıkış voltajına uyacak şekilde voltajı gerektiği gibi yükseltmek veya düşürmek için kullanılır.
Transformatörler giriş ve çıkış arasında izolasyonun sağlanmasına yardımcı olur ve AC voltajının istenilen seviyede olmasını sağlar. Bu özellikle şebeke bağlantılı uygulamalarda kullanılan güç çeviriciler için önemlidir.
Filtreleme Bileşenleri:
Kapasitörler ve indüktörler gibi filtreleme bileşenleri, transistörler tarafından oluşturulan titreşimli DC dalga formunu düzeltmek için kullanılır. AC çıkışındaki harmonikleri ve gürültüyü azaltmaya yardımcı olarak daha temiz ve daha kararlı bir dalga biçimi sağlarlar.
Kondansatörler enerjiyi depolar ve voltaj düşüşleri sırasında serbest bırakırken, indüktörler akımdaki değişikliklere direnir ve bu da tutarlı bir çıkışın korunmasına yardımcı olur.
İnvertör Devresinin Çalışması:
DC'den AC'ye Dönüşüm:
İnvertör devresi, istenen çıkış dalga biçimine göre transistörlerin hızlı bir şekilde açılıp kapatılmasıyla çalışır. Bir transistör açıldığında, akımın içinden akmasına izin vererek AC dalga formunun pozitif bir yarım döngüsünü oluşturur. Kapatıldığında akım kesilerek negatif bir yarım döngü oluşturulur.
İnvertör, bu anahtarlama olaylarının zamanlamasını ve süresini hassas bir şekilde kontrol ederek, saf sinüs dalgalı invertörler için sinüs dalgasına veya değiştirilmiş sinüs dalgalı invertörler için değiştirilmiş kare dalgaya çok benzeyen bir dalga biçimi oluşturur.
Frekans ve Genlik Kontrolü:
İnvertör devresinin mikro denetleyicisi veya kontrol devresi, transistörler tarafından üretilen darbelerin genişliğini ve frekansını ayarlayarak çıkış frekansını ve genliğini düzenler. Bu kontrol, invertörün bağlı yükün gereksinimleriyle uyumlu çıkış gerilimleri ve frekansları üretmesine olanak tanır.
Bazı gelişmiş güç çeviriciler, çıkış frekanslarını, şebeke bağlantılı uygulamalardaki şebeke frekansı gibi harici bir referansla da senkronize edebilir.
Çıkış Aşaması:
PWM modülasyonu ve voltaj dönüşümünden sonra (eğer bir transformatör varsa), AC dalga formu güç invertörünün çıkış bölümüne iletilir. Bu bölüm genellikle AC ile çalışan cihazlarınızı bağlayabileceğiniz çıkış terminallerini, çıkışları veya soketleri içerir.
Bu çıkış noktalarına ulaşmadan önce AC dalga formu, kalitesini daha da artırmak ve distorsiyonu azaltmak için ek filtreleme bileşenlerinden geçebilir.
Koruma ve İzleme:
İnverter devresi genellikle invertörü ve bağlı ekipmanı korumak için koruma özellikleri içerir. Yaygın koruma mekanizmaları arasında aşırı akım koruması, aşırı gerilim koruması, kısa devre koruması ve termal koruma bulunur.
İzleme sensörleri ve kontrol devresi sürekli olarak invertörün sıcaklığını, voltajını ve akım seviyelerini izleyerek anormal koşullara yanıt vermesini ve gerekirse hasarı önlemek için güç çıkışını kapatmasını veya azaltmasını sağlar.
● 800W sürekli saf sinüs dalgası gücü ve 1600W dalgalanma gücü
● Ultra temiz saf sinüs dalgası gücü. Toplam harmonik bozulma %3'ten az.
