Le circuit inverseur est le cœur du onduleur , responsable de la conversion du courant continu (courant continu) en courant alternatif (courant alternatif). Comprendre le fonctionnement du circuit de l'onduleur est crucial pour comprendre la fonctionnalité d'un onduleur.
Composants du circuit onduleur :
Transistors :
Les transistors sont des dispositifs semi-conducteurs qui servent de commutateurs électroniques dans le circuit onduleur. Ils sont chargés de convertir la tension d’entrée CC en une forme d’onde CC pulsée ou modulée. Les onduleurs de puissance utilisent soit des transistors à effet de champ métal-oxyde-semiconducteur (MOSFET), soit des transistors bipolaires à grille isolée (IGBT) comme composants de commutation.
Les transistors s'allument et s'éteignent rapidement, créant un signal modulé en largeur d'impulsion (PWM) qui alterne entre les états haut et bas, imitant la commutation entre les cycles positifs et négatifs d'une forme d'onde CA.
Modulation de largeur d'impulsion (PWM) :
PWM est une technique de contrôle utilisée dans le circuit onduleur pour ajuster la largeur des impulsions de tension générées par les transistors. En faisant varier la largeur des impulsions, l'onduleur peut contrôler à la fois l'amplitude et la fréquence de la forme d'onde de sortie CA.
Par exemple, pour produire une sortie CA de 60 Hz à partir d'une entrée CC, l'onduleur peut moduler la largeur des impulsions en conséquence. Des impulsions plus larges créent une tension plus élevée, tandis que des impulsions plus étroites entraînent une tension plus faible.
Transformateur (facultatif) :
Dans certains onduleurs, en particulier ceux conçus pour des niveaux de puissance élevés, un transformateur peut être inclus dans le circuit de l'onduleur. Le transformateur est utilisé pour augmenter ou diminuer la tension selon les besoins pour correspondre à la tension de sortie CA souhaitée.
Les transformateurs contribuent à assurer l'isolation entre l'entrée et la sortie et garantissent que la tension alternative est au niveau souhaité. Ceci est particulièrement important pour les onduleurs utilisés dans les applications reliées au réseau.
Composants de filtrage :
Des composants de filtrage tels que des condensateurs et des inductances sont utilisés pour lisser la forme d'onde CC pulsée créée par les transistors. Ils aident à réduire les harmoniques et le bruit dans la sortie CA, ce qui donne une forme d'onde plus propre et plus stable.
Les condensateurs stockent l'énergie et la libèrent lors des chutes de tension, tandis que les inductances résistent aux changements de courant, ce qui permet de maintenir une sortie constante.
Fonctionnement du circuit onduleur :
Conversion DC-AC :
Le circuit inverseur fonctionne en activant et désactivant rapidement les transistors en fonction de la forme d'onde de sortie souhaitée. Lorsqu'un transistor est activé, il permet au courant de le traverser, créant un demi-cycle positif de la forme d'onde CA. Lorsqu'il est éteint, le courant est interrompu, créant un demi-cycle négatif.
En contrôlant avec précision le timing et la durée de ces événements de commutation, l'onduleur génère une forme d'onde qui ressemble beaucoup à une onde sinusoïdale pour les onduleurs à onde sinusoïdale pure ou à une onde carrée modifiée pour les onduleurs à onde sinusoïdale modifiée.
Contrôle de fréquence et d'amplitude :
Le microcontrôleur ou le circuit de commande du circuit inverseur régule la fréquence et l'amplitude de sortie en ajustant la largeur et la fréquence des impulsions générées par les transistors. Ce contrôle permet à l'onduleur de produire des tensions et des fréquences de sortie compatibles avec les exigences de la charge connectée.
Certains onduleurs avancés peuvent également synchroniser leur fréquence de sortie avec une référence externe, telle que la fréquence du réseau dans les applications liées au réseau.
Étage de sortie :
Après la modulation PWM et la transformation de tension (si un transformateur est présent), la forme d'onde CA est transmise à la section de sortie de l'onduleur. Cette section comprend généralement des bornes de sortie, des prises ou des prises auxquelles vous pouvez connecter vos appareils alimentés en courant alternatif.
Avant d'atteindre ces points de sortie, la forme d'onde CA peut passer par des composants de filtrage supplémentaires pour améliorer encore sa qualité et réduire la distorsion.
Protection et surveillance :
Le circuit de l'onduleur comprend souvent des fonctions de protection pour protéger l'onduleur et l'équipement connecté. Les mécanismes de protection courants incluent la protection contre les surintensités, la protection contre les surtensions, la protection contre les courts-circuits et la protection thermique.
Les capteurs de surveillance et les circuits de contrôle surveillent en permanence les niveaux de température, de tension et de courant de l'onduleur, lui permettant de réagir à des conditions anormales et d'arrêter ou de réduire la puissance de sortie si nécessaire pour éviter tout dommage.
● Puissance d'onde sinusoïdale pure continue de 800 W et puissance de surtension de 1 600 W
● Puissance d'onde sinusoïdale pure ultra propre. Avec moins de 3 % de distorsion harmonique totale.
