Le système de contrôle de onduleur est le noyau intelligent de tout le système. Il est responsable de la surveillance, de la régulation et du contrôle de toutes les étapes de l'onduleur afin de garantir la qualité, la stabilité et l'efficacité de la puissance CA de sortie.
Microcontrôleur ou DSP :
Le système de contrôle utilise généralement un microcontrôleur ou un processeur de signal numérique (DSP) comme puce de contrôle principale. Ces puces ont un haut degré de capacités de calcul et de contrôle et sont capables d'exécuter des algorithmes complexes et un contrôle logique. Les microcontrôleurs sont généralement utilisés pour des applications plus simples, tandis que pour les applications nécessitant des performances plus élevées, telles que les onduleurs hautes performances ou les applications de qualité industrielle, les DSP sont souvent choisis.
Mesure des paramètres du système et capteurs :
Les systèmes de contrôle s'appuient sur des capteurs pour mesurer les paramètres du système tels que le courant de sortie, la tension de sortie, la tension d'alimentation CC, etc. La précision de ces capteurs est essentielle pour obtenir un contrôle en boucle fermée et maintenir la stabilité de la forme d'onde de sortie.
Boucles de contrôle en boucle fermée :
Le système de contrôle adopte une boucle de contrôle en boucle fermée, qui est divisée en deux aspects principaux : le contrôle du courant et le contrôle de la tension. Le contrôle en boucle fermée du courant est généralement utilisé pour garantir que le courant de sortie de l'onduleur atteint une valeur cible spécifiée, tandis que le contrôle en boucle fermée de la tension est utilisé pour maintenir la tension de sortie dans une plage prédéterminée. Ces deux boucles de contrôle permettent un contrôle précis de la sortie en comparant la valeur mesurée réelle avec la valeur cible et en ajustant le signal de modulation de largeur d'impulsion.
Modulation de largeur d'impulsion (PWM) :
Le système de contrôle utilise la technologie de modulation de largeur d'impulsion pour ajuster le temps de fonctionnement du dispositif de commutation afin de contrôler l'amplitude de la forme d'onde de sortie. La génération de signaux PWM implique généralement des comparateurs, des générateurs d'ondes triangulaires et une logique de contrôle. En ajustant la largeur d'impulsion, le système de contrôle peut obtenir une régulation précise de la tension de sortie.
Verrouillage et synchronisation de fréquence :
Dans certaines applications, notamment dans les onduleurs connectés au réseau, le verrouillage et la synchronisation de la fréquence sont cruciaux. Le système de contrôle doit garantir que la fréquence de sortie de l'onduleur est synchronisée avec la fréquence du réseau afin d'obtenir une injection ou une extraction efficace de l'énergie électrique. Cela nécessite souvent l’utilisation d’algorithmes spécialisés de contrôle de synchronisation.
Protection contre les surintensités et les surtensions :
Le système de contrôle comprend également des fonctions de protection contre les surintensités et les surtensions pour éviter d'endommager l'onduleur et l'équipement connecté lors de conditions de fonctionnement anormales du système. Ces mécanismes de protection garantissent la sécurité et la fiabilité du système en surveillant le courant et la tension et en coupant la sortie lorsque les seuils définis sont atteints.
Interface de communication :
Les systèmes de contrôle incluent souvent également des interfaces de communication pour communiquer avec d'autres systèmes ou équipements de surveillance. Cela peut inclure une interface de communication série (telle que RS-485) ou une interface Ethernet, permettant aux utilisateurs de surveiller et de contrôler à distance l'état de fonctionnement de l'onduleur.
