Η αρχή λειτουργίας ενός μετατροπέα είναι η εναλλαγή υψηλής συχνότητας συνεχούς ρεύματος μέσω ηλεκτρονικών συσκευών μεταγωγής, σχηματίζοντας ένα σήμα διαμόρφωσης πλάτους παλμού (PWM) και στη συνέχεια μετατροπή του σήματος παλμού σε τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος μέσω ενός φίλτρου. Η βασική δομή ενός μετατροπέα περιλαμβάνει τροφοδοσία συνεχούς ρεύματος, συσκευές μεταγωγής, κύκλωμα ελέγχου και φίλτρο εξόδου.
- Τροφοδοσία συνεχούς ρεύματος: Η τροφοδοσία εισόδου του μετατροπέα μπορεί να είναι μπαταρίες, ηλιακοί συλλέκτες, ανεμογεννήτριες κ.λπ.
- Συσκευή μεταγωγής: Το βασικό εξάρτημα ενός μετατροπέα, που χρησιμοποιείται για την επίτευξη υψηλής συχνότητας μεταγωγής ισχύος DC. Οι κοινές συσκευές μεταγωγής περιλαμβάνουν τρανζίστορ, IGBT, MOSFET κ.λπ.
- Κύκλωμα ελέγχου: χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της κατάστασης μεταγωγής των συσκευών μεταγωγής και τη δημιουργία σημάτων PWM. Το κύκλωμα ελέγχου περιλαμβάνει μικροελεγκτές, κυκλώματα κίνησης, κυκλώματα προστασίας κ.λπ.
- Φίλτρο εξόδου: χρησιμοποιείται για το φιλτράρισμα εξαρτημάτων υψηλής συχνότητας σε σήματα PWM και για την απόκτηση της απαιτούμενης ισχύος AC. Τα κοινά φίλτρα περιλαμβάνουν φίλτρα LC, φίλτρα τύπου π κ.λπ.
2, Παράγοντες που επηρεάζουν τη συχνότητα εξόδου των μετατροπέων
Η συχνότητα εξόδου ενός μετατροπέα επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες, όπως η τροφοδοσία εισόδου, οι συσκευές μεταγωγής, οι στρατηγικές ελέγχου κ.λπ. - Τροφοδοτικό εισόδου: Τα χαρακτηριστικά τάσης και ρεύματος του τροφοδοτικού εισόδου θα επηρεάσουν τη συχνότητα εξόδου του μετατροπέα. Για παράδειγμα, η τάση εξόδου ενός ηλιακού πάνελ ποικίλλει ανάλογα με την ένταση του φωτός, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει διακυμάνσεις στη συχνότητα εξόδου.
- Συσκευές μεταγωγής: Η ταχύτητα μεταγωγής, η αντίσταση και άλλες παράμετροι των συσκευών μεταγωγής μπορούν να επηρεάσουν τη συχνότητα εξόδου του μετατροπέα. Όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα μεταγωγής, τόσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα εξόδου. Όσο μικρότερη είναι η αντίσταση ενεργοποίησης, τόσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα εξόδου.
Στρατηγική ελέγχου: Η στρατηγική ελέγχου του μετατροπέα έχει σημαντικό αντίκτυπο στη σταθερότητα και την ακρίβεια της συχνότητας εξόδου. Οι κοινές στρατηγικές ελέγχου περιλαμβάνουν τον έλεγχο τύπου τάσης, τον έλεγχο τύπου ρεύματος, τον υβριδικό έλεγχο κ.λπ.