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Come funziona l'inverter

2021-11-26

Parte dell'interfaccia di ingresso:
La parte di ingresso ha 3 segnali, ingresso VIN a 12 V CC, tensione di abilitazione al lavoro ENB e segnale di controllo della corrente del pannello DIM. Il VIN è fornito dall'adattatore e la tensione ENB è fornita dall'MCU sulla scheda madre e il suo valore è 0 o 3 V. Quando ENB=0, l'Inverter non funziona, e quando ENB=3V, l'Inverter è in normale stato di funzionamento; e la tensione DIM è fornita dalla scheda madre. La sua gamma di variazione è compresa tra 0~5V. Quando diversi valori DIM vengono restituiti al terminale di feedback del controller PWM, anche la corrente fornita dall'inverter al carico sarà diversa. Minore è il valore DIM, maggiore è la corrente in uscita dall'inverter.

Circuito di avviamento della tensione:
Quando ENB è alto, emette alta tensione per illuminare il tubo di retroilluminazione del pannello.

Controller PWM:
Ha le seguenti funzioni: tensione di riferimento interna, amplificatore di errore, oscillatore e PWM, protezione da sovratensione, protezione da sottotensione, protezione da cortocircuito, transistor di uscita.

Conversione CC:
Un circuito di conversione della tensione è composto da un tubo di commutazione MOS e un induttore di accumulo di energia. L'impulso di ingresso viene amplificato da un amplificatore push-pull per guidare il tubo MOS a commutare, in modo che la tensione CC carichi e scarichi l'induttore, in modo che l'altra estremità dell'induttore possa ottenere una tensione CA.

Oscillazione LC e circuito di uscita:
Verificare la tensione di 1600 V richiesta per l'avvio della lampada e ridurre la tensione a 800 V dopo l'avvio della lampada.

Feedback tensione di uscita:
Quando il carico è in funzione, la tensione campionata viene restituita per stabilizzare l'uscita di tensione di Inventer.

In realtà puoi immaginarlo. Quali componenti elettronici necessitano di poli positivo e negativo, resistenza e induttanza generalmente non sono necessari. I diodi sono generalmente cattivi e possono essere guastati. Finché la tensione è normale, generalmente non ci sono problemi e il transistor non conduce. Il tubo del regolatore di tensione si danneggerà se le connessioni positive e negative vengono invertite, ma generalmente alcuni circuiti sono protetti dalla conduzione unidirezionale dei diodi. Ora è un condensatore. Le parti positive e negative del condensatore sono condensatori elettrolitici. Se le connessioni positive e negative sono gravemente invertite, la shell si romperà.

Il diodo componente principale. Trasformatore oscillante a tubo di commutazione. campionamento. Allarga il tubo. C'è anche il principio del circuito del circuito di commutazione isotonica di resistenza e capacità del circuito di oscillazione.

La scelta dei principali componenti di potenza dell'inverter è molto importante. Attualmente, i componenti di potenza più utilizzati sono Darlington Power Transistor (BJT), Power Field Effect Transistor (MOSFET), Insulated Gate Transistor (IGBT) e Shutoff Thyristor (GTO), ecc. sistemi di tensione, perché i MOSFET hanno cadute di tensione nello stato attivo più basse e frequenze di commutazione più elevate. I moduli IGBT sono generalmente utilizzati nei sistemi ad alta tensione e di grande capacità. Questo perché la resistenza nello stato attivo del MOSFET aumenta all'aumentare della tensione, mentre l'IGBT ha un vantaggio maggiore nei sistemi di media capacità, mentre nei sistemi di grandissima capacità (sopra i 100 KVA), GTO è generalmente utilizzato come elemento di potenza.

Parti di grandi dimensioni: FET o IGBT, trasformatori, condensatori, diodi, comparatori e controller principali come 3525. L'inverter AC-DC-AC ha anche rettifica e filtraggio.

La potenza e la precisione sono legate alla complessità del circuito.

IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) è un nuovo tipo di dispositivo di autospegnimento controllato sul campo a semiconduttore di potenza, che combina le prestazioni ad alta velocità del MOSFET di potenza con la bassa resistenza dei dispositivi bipolari. Ha un'elevata impedenza di ingresso, un consumo energetico di controllo a bassa tensione e un semplice circuito di controllo. , Resistenza ad alta tensione, alta capacità di corrente e altre caratteristiche, è stato ampiamente utilizzato in varie conversioni di potenza. Allo stesso tempo, i principali produttori di semiconduttori continuano a sviluppare tecnologie per IGBT ad alta tensione di tenuta, alta corrente, alta velocità, bassa caduta di tensione di saturazione, alta affidabilità e basso costo, utilizzando principalmente processi di produzione inferiori a 1 um, e sono stati compiuti alcuni nuovi progressi nella ricerca e sviluppo.

1. Principio di funzionamento dell'inverter a controllo completo

Per il circuito principale dell'inverter a ponte intero con uscita monofase comunemente utilizzato, i componenti CA utilizzano tubi IGBT Q11, Q12, Q13 e Q14. E dal tubo IGBT di controllo della modulazione della larghezza di impulso PWM acceso o spento.

Quando il circuito dell'inverter è collegato all'alimentazione CC, Q11 e Q14 vengono accesi per primi e Q1 e Q13 vengono spenti, la corrente viene emessa dal polo positivo dell'alimentazione CC, attraverso Q11, L o l'induttore, la bobina primaria del trasformatore Figura 1-2, a Q14 Al polo negativo dell'alimentatore. Quando Q11 e Q14 vengono tagliati, Q12 e Q13 vengono accesi e la corrente scorre dal polo positivo dell'alimentatore attraverso Q13, l'induttanza 2-1 dell'avvolgimento primario del trasformatore a Q12 e ritorna al polo negativo dell'alimentatore . In questo momento, sulla bobina primaria del trasformatore, si è formata un'onda quadra alternata positiva e negativa. Utilizzando il controllo PWM ad alta frequenza, due coppie di tubi IGBT vengono ripetute alternativamente per generare una tensione alternata sul trasformatore. A causa del ruolo del filtro AC LC, all'uscita si forma una tensione AC sinusoidale.

Quando Q11 e Q14 sono spenti, per rilasciare l'energia immagazzinata, i diodi D11 e D12 sono collegati in parallelo all'IGBT per restituire l'energia all'alimentazione CC.

2. Principio di funzionamento dell'invertitore semicontrollato

L'inverter semicontrollato utilizza componenti a tiristori. Th1 e Th2 sono tiristori che funzionano alternativamente. Se Th1 viene attivato e attivato per la prima volta, la corrente scorre attraverso Th1 attraverso il trasformatore. Allo stesso tempo, a causa dell'induzione del trasformatore, il condensatore di commutazione C viene caricato al doppio della tensione di alimentazione. Premendo Th2 viene attivato l'accensione, poiché l'anodo di Th2 è polarizzato inversamente, Th1 viene disattivato e torna allo stato di blocco. In questo modo Th1 e Th2 commutano, quindi il condensatore C viene caricato con polarità inversa. In questo modo, il tiristore viene attivato alternativamente e la corrente scorre alternativamente al primario del trasformatore e si ottiene corrente alternata al secondario del trasformatore.

Nel circuito, l'induttanza L può limitare la corrente di scarica del condensatore di commutazione C, prolungare il tempo di scarica e garantire che il tempo di spegnimento del circuito sia maggiore del tempo di spegnimento del tiristore, senza la necessità di un grande -capacità condensatore. D1 e D2 sono due diodi di feedback, che possono rilasciare l'energia nell'induttanza L e inviare l'energia rimanente nella commutazione all'alimentatore per completare la funzione di feedback dell'energia.
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