Le module onduleur est un composant clé de la technologie moderne de l'électronique de puissance. Sa structure de circuit complexe interne et ses stratégies de contrôle précises assurent conjointement une conversion efficace de puissance. Ce module est principalement composé de plusieurs pièces de base telles que le circuit de filtre d'entrée, le bus CC, le circuit de pont onduleur, le circuit de filtre de sortie et le circuit de commande. Ces pièces coopèrent les unes avec les autres pour réaliser la conversion efficace de la puissance CC en puissance AC.
Une fois que l'énergie électrique est entrée dans le module de l'onduleur à partir de l'extrémité d'entrée, il est d'abord prétraité via le circuit de filtre d'entrée. La fonction principale de ce circuit est d'éliminer l'ondulation et le bruit dans l'alimentation en courant continu pour assurer la stabilité et la pureté de l'énergie électrique d'entrée. Ce processus jette les bases des opérations ultérieures de l'onduleur et garantit un fonctionnement efficace du système.
La puissance CC filtrée entre dans le bus DC, qui sert de canal de transmission d'énergie du module onduleur, et le bus CC transmet l'énergie électrique au circuit de pont onduleur. Le circuit de pont onduleur est la partie centrale du onduleur de puissance et est généralement composé de dispositifs de commutation multiples, tels qu'un transistor bipolaire à portail isolé (IGBT) ou un transistor à effet de champ semi-conducteur d'oxyde métallique (MOSFET). Ces dispositifs de commutation, sous la direction du circuit de contrôle, réalisent la conversion de l'énergie électrique à travers des stratégies de contrôle précises.
Les circuits de contrôle jouent un rôle crucial dans le processus de l'onduleur. Il contrôle avec précision la synchronisation de commutation des dispositifs de commutation dans le circuit de pont onduleur en fonction des paramètres de l'onduleur défini (tels que la tension de sortie, la fréquence et la forme d'onde) et la surveillance en temps réel de l'état du réseau électrique ou de l'équipement électrique. En ajustant le cycle de service et la fréquence de fonctionnement du dispositif de commutation, le circuit de commande peut obtenir un ajustement précis de la puissance de courant alternatif.
Lorsque le dispositif de commutation fonctionne sur et éteint selon une stratégie de contrôle prédéfini, le circuit de pont onduleur convertit la puissance CC en puissance CA à haute fréquence. Cependant, la puissance AC de sortie contient généralement plus d'harmoniques et de bruit à haute fréquence, qui ne peuvent pas répondre aux besoins de l'équipement électrique dans de nombreuses applications. Par conséquent, l'extrémité de sortie du circuit de pont onduleur doit être connectée à un circuit de filtre de sortie pour filtrer efficacement les harmoniques et le bruit à haute fréquence, garantissant ainsi que la puissance AC de sortie est plus pure et plus stable.
Les circuits de filtrage de sortie sont généralement composés d'inductances et de condensateurs. Grâce à une conception et à une disposition raisonnables, ces composants peuvent filtrer efficacement les harmoniques et le bruit à haute fréquence, tout en maintenant la forme d'onde et la fréquence de la puissance de sortie CA pour répondre aux besoins de l'équipement électrique. Après le traitement du circuit de filtre de sortie, le module de l'onduleur fournit enfin une puissance CA de haute qualité, qui peut fournir de manière stable le réseau électrique ou divers équipements électriques pour assurer son fonctionnement normal.
