اصل کار یک اینورتر این است که برق DC را با فرکانس بالا از طریق دستگاه های سوئیچینگ الکترونیکی سوئیچ می کند، سیگنال مدولاسیون عرض پالس (PWM) را تشکیل می دهد و سپس سیگنال پالس را از طریق فیلتر به برق AC تبدیل می کند. ساختار اصلی یک اینورتر شامل منبع تغذیه DC، دستگاه های سوئیچینگ، مدار کنترل و فیلتر خروجی است.
- منبع تغذیه DC: منبع تغذیه ورودی اینورتر می تواند باتری، پنل های خورشیدی، توربین های بادی و غیره باشد.
- دستگاه سوئیچینگ: جزء اصلی یک اینورتر است که برای دستیابی به سوئیچینگ فرکانس بالا برق DC استفاده می شود. دستگاه های سوئیچینگ رایج عبارتند از ترانزیستورها، IGBT ها، ماسفت ها و غیره.
- مدار کنترل: برای کنترل وضعیت سوئیچینگ دستگاه های سوئیچینگ و تولید سیگنال های PWM استفاده می شود. مدار کنترل شامل میکروکنترلرها، مدارهای محرک، مدارهای حفاظتی و غیره می باشد.
- فیلتر خروجی: برای فیلتر کردن اجزای فرکانس بالا در سیگنال های PWM و به دست آوردن توان AC مورد نیاز استفاده می شود. فیلترهای رایج عبارتند از فیلترهای LC، فیلترهای نوع π و غیره.
2- عوامل مؤثر بر فرکانس خروجی اینورترها
فرکانس خروجی یک اینورتر تحت تأثیر عوامل مختلفی از جمله منبع تغذیه ورودی، دستگاه های سوئیچینگ، استراتژی های کنترل و غیره است. - منبع تغذیه ورودی: مشخصات ولتاژ و جریان منبع تغذیه ورودی بر فرکانس خروجی اینورتر تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، ولتاژ خروجی یک پنل خورشیدی با شدت نور تغییر می کند، که ممکن است باعث نوسانات فرکانس خروجی شود.
- دستگاه های سوئیچینگ: سرعت سوئیچینگ، مقاومت و سایر پارامترهای دستگاه سوئیچینگ می تواند بر فرکانس خروجی اینورتر تأثیر بگذارد. هرچه سرعت سوئیچینگ بیشتر باشد، فرکانس خروجی بالاتر است. هرچه مقاومت روشن کمتر باشد فرکانس خروجی بالاتر است.
استراتژی کنترل: استراتژی کنترل اینورتر تاثیر بسزایی در پایداری و دقت فرکانس خروجی دارد. استراتژی های کنترل رایج شامل کنترل نوع ولتاژ، کنترل نوع جریان، کنترل هیبریدی و غیره است.
