Enfase omformerkrets er et slags elektronisk strømutstyr som konverterer DC-energi til AC-energi, som er mye brukt innen felt av elektrisk kraftsystem, industriell kontroll, kommunikasjonsutstyr og så videre. I denne artikkelen introduseres kontrollprinsippet for enfaset omformerkrets i detalj, inkludert dets grunnleggende sammensetning, arbeidsprinsipp, kontrollstrategi, ytelsesindeks og applikasjonsområder.
1. Den grunnleggende sammensetningen av enfaset omformerkrets
Enfase omformerkrets er hovedsakelig sammensatt av følgende deler:
1.1 DC strømforsyning:Inngangskilden til enfaset inverterkrets, som kan være et lagringsbatteri, et solcellepanel, en brenselcelle og så videre.
1.2 omformer:Nøkkelkomponenten for å konvertere DC-kraft til vekselstrøm, vedtar vanligvis full bro eller halvbroredopologi.
1.3 Filter:Brukes til å filtrere ut høyfrekvente harmonikk i omformerens utgang og forbedre kvaliteten på utgangs vekselstrøm.
1.4 Kontroller:Sanntidskontroll av omformeren, og realiserer justering av frekvens, amplitude og fase av utgangsstrømekraften.
1.5 Beskyttelseskrets:Brukes til å beskytte sikker drift av omformerkretsen under unormale forhold, for eksempel overbelastning, kortslutning, overoppheting osv.
2. Arbeidsprinsippet for enfase omformerkrets
Arbeidsprinsippet for enfase omformerkrets er å konvertere DC-energi til AC-energi gjennom omformer. Omformeren vedtar vanligvis fullbro eller halvbroredopologi, og dets arbeidsprinsipp er som følger:
2.1 Full Bridge Inverter:Den består av fire koblingsenheter, som er S1, S2, S3 og S4. Når S1 og S3 er på, og S2 og S4 er av, sendes den øvre halvsyklusen til vekselstrømmen (AC); Når S2 og S4 er på, og S1 og S3 er av, sendes den nedre halvsyklusen til AC. Ved å kontrollere av og på av de fire koblingsenhetene, kan frekvensen og amplituden til utgangsstrømmen justeres.
2.2 Half-Bridge Inverter:Den består av to koblingsenheter, S1 og S2, som sender ut den øvre halvsyklusen for vekselstrøm (AC) når S1 er på og S2 er av, og den nedre halvsyklusen AC når S2 er på og S1 er av. Halvbro-omformere har lav utgangsevne og brukes vanligvis til applikasjoner med lav effekt.
3. Kontrollstrategier for enfase omformerkretser
Kontrollstrategiene for enfase omformerkretser inkluderer følgende:
3.1 Pulsbreddemodulasjon (PWM) kontroll:Reguleringen av amplituden og hyppigheten av utgangsstrømmen realiseres ved å justere av- og av tider for koblingsenhetene. PWM -kontrollen har fordelene med rask responshastighet, høy kontrollnøyaktighet og god kvalitet på utgangsbølgeformen.
3.2 sinusbølgemodulasjon (SPWM) kontroll:Generer PWM -kontrollsignaler ved å generere sinusbølgereferansesignaler og sammenligne dem med de faktiske utgangssignalene. Spwm -kontroll kan realisere sinusformet bølgeformer av utgangsstrømmen og forbedre kvaliteten på elektrisk kraft.
3.3 Space Vector Modulation (SVPWM) Kontroll:Ved å anvende kontrollmetoden til trefaset omformer på enfaset omformer, innser den den nøyaktige kontrollen av amplituden og fasen til utgangsalternativstrømmen. SVPWM -kontrollen har fordelene med høy kontrollnøyaktighet og god kvalitet på utgangsbølgeformen.
3.4 Forutsigbar kontroll:Sanntidskontroll av omformeren realiseres ved å forutsi den fremtidige tilstanden til systemet. Prediktiv kontroll har fordelene med sterk robusthet og god tilpasningsevne.
4. Resultatindekser for enfase omformerkretser
Resultatindeksene til enfaset omformerkrets inkluderer hovedsakelig følgende:
4.1 Utgangsfrekvens:Hyppigheten av vekselstrømutgangen fra omformeren, som vanligvis er den samme som frekvensen av inngangen til inngangen DC.
4.2 Outputamplitude:Amplituden til omformerens utgang AC, som kan justeres av kontrollstrategien.
4.3 Utgangsbølgeformkvalitet:Bølgeformkvaliteten til AC -utgangen fra omformeren, inkludert harmonisk innhold, bølgeformforvrengning og andre indikatorer.
4.4 Effektivitet:Effektiviteten til omformeren når det gjelder konvertering av DC -kraft til vekselstrøm, vanligvis mellom 85%~ 95%.
4.5 Pålitelighet:Påliteligheten til omformeren under langsiktig drift, inkludert sviktfrekvens, forventet levealder og andre indikatorer.
5. Applikasjonsområder i enfase omformerkretser
Enfase omformerkretser er mye brukt i følgende felt:
5.1 Kraftsystem:Brukes til frekvensregulering, faseregulering, reaktiv kraftkompensasjon og andre anvendelser av kraftsystemet.
5.2 Industriell kontroll:Brukes til industrielt automatiseringsutstyr, Motor Drive, Power Management og andre applikasjoner.
5.3 Kommunikasjonsutstyr:Brukes til strømforsyning av kommunikasjonsbasestasjon, datasenter, satellittkommunikasjon og annet utstyr.
5.4 Husholdningsapparater:Brukes til strømkonvertering av klimaanlegg, kjøleskap, vaskemaskiner og andre husholdningsapparater.
5.5 Nye energisystemer:Brukes til kraftkonvertering og styring av nye energisystemer som solenergi og vindenergi.
Enfase omformerkrets er en viktig elektronisk kraft med et bredt spekter av applikasjoner.