Ang inverter ay isang de-koryenteng aparato na nagko-convert ng DC input supply sa simetriko AC boltahe ng karaniwang lakas at dalas sa bahagi ng output. Pinangalanan din ito bilang DC sa AC converter . Ang isang perpektong input at output ng inverter ay maaaring kinatawan alinman sa isang sinusoidal at di-sinusoidal na mga form ng alon. Kung ang mapagkukunan ng pag-input sa inverter ay isang mapagkukunan ng boltahe, kung gayon ang inverter ay sinasabing tinatawag na isang boltahe na mapagkukunan ng inverter (VSI) at kung ang mapagkukunan ng pag-input sa inverter ay isang kasalukuyang mapagkukunan kung gayon ito ay tinatawag na kasalukuyang mapagkukunan ng inverter (CSI) . Ang mga inverters ay inuri sa 2 uri ayon sa uri ng pag-load na ginagamit ie, solong-yugto inverters, at three-phase inverters. Ang mga inverter na single-phase ay karagdagang naiuri sa 2 uri ng inverter na kalahating tulay at inverter na buong-tulay. Ipinapaliwanag ng artikulong ito ang detalyadong pagtatayo at pagtatrabaho ng isang buong-tulay na inverter.

Ano ang isang Single Phase Full Bridge Inverter?

Kahulugan: Ang isang buong tulay solong phase inverter ay isang aparato ng paglipat na bumubuo ng isang square wave AC output boltahe sa aplikasyon ng DC input sa pamamagitan ng pag-aayos ng switch na ON at OFF batay sa naaangkop na pagkakasunud-sunod ng paglipat, kung saan ang output boltahe na nabuo ay ng form + Vdc , -Vdc, O 0.

Pag-uuri ng mga Inverters

Ang mga inverter ay inuri sa 5 uri ng mga ito

Ayon sa mga katangian ng output

Inverter ng square wave
Ang inverter ng alon nito
Binago ang inverter ng sine wave.

Ayon sa mapagkukunan ng inverter

Kasalukuyang mapagkukunan ng inverter
Inverter ng mapagkukunan ng boltahe

Ayon sa uri ng karga

Single-phase inverter

Half-bridge inverter
Buong inverter ng tulay

Three-phase inverters

180-degree mode
120-degree mode

Ayon sa iba't ibang pamamaraan ng PWM

Simple modulate ng lapad ng pulso (SPWM)
Maramihang modulate ng lapad ng pulso (MPWM)
Sinusoidal pulse width modulation (SPWM)
Binago ang moduso ng lapad ng sinusoidal pulse (MSPWM)

Ayon sa bilang ng mga antas ng output.

Regular na 2 mga inverters sa antas
Multi-level na inverter.

Konstruksyon

Ang pagtatayo ng full-bridge inverter ay, binubuo ito ng 4 choppers kung saan ang bawat chopper ay binubuo ng isang pares ng a transistor o isang thyristor at a diode , pares na konektado magkasama iyon

Ang T1 at D1 ay konektado sa kahanay,
Ang T4 at D2 ay konektado sa kahanay,
Ang T3 at D3 ay konektado sa kahanay, at
Ang T2 at D4 ay konektado sa kahanay.

Ang isang load V0 ay konektado sa pagitan ng pares ng choppers sa 'AB' at ang mga end terminal ng T1 at T4 ay konektado sa pinagmulan ng boltahe VDC tulad ng ipinakita sa ibaba.

Circuit Diagram Ng Buong Bridge Single Phase Inverter

Ang isang katumbas na circuit ay maaaring kinatawan sa anyo ng switch tulad ng ipinakita sa ibaba

Diode Kasalukuyang Equation

Paggawa ng Single Phase Full Bridge Inverter

Ang pagtatrabaho ng solong-phase full-tulay gamit Load ng RLC maipaliwanag ang inverter gamit ang mga sumusunod na senaryo

Overdamping at Underdamping

Mula sa grap sa 0 hanggang T / 2 kung ilalapat namin ang paggulo ng DC sa pag-load ng RLC. Ang nakuha na kasalukuyang karga ng output ay nasa sinusoidal waveform. Dahil ang pag-load ng RLC ay ginagamit ang reaktibo ng pag-load ng RLC ay kinakatawan sa 2 mga kondisyon bilang XL at XC

Codition1: Kung XL> XC, kumikilos ito tulad ng pagkahuli ng pagkarga at sinasabing tawaging isang labis na sistema at

Kalagayan2: Kung si XL Buong Bridge Inverter Wave Form

Buong Bridge Inverter Wave Form

Angulo ng Kondisyon

Angulo ng pagpapadaloy ng bawat isa lumipat at ang bawat diode ay maaaring matukoy gamit ang waveform ng V0 at I0.

Sa Lagging Load Condition

Kaso1: Mula φ hanggang π, V0> 0 at I0> 0 pagkatapos ay lilipat ang S1, S2 conduct
Kaso2: Mula 0 hanggang φ, V0> 0 at I0<0 then diodes D1, D2 conducts
Kaso3: Mula sa π + φ hanggang 2 π, V0<0 and I0 < 0 then switches S3, S4 conducts
Kaso4: Ang form π hanggang π + φ, V0 0 pagkatapos ay magsasagawa ng diode D3, D4.

Sa Nangungunang Kundisyon ng Pag-load

Kaso1: Mula 0 hanggang π - φ, V0> 0 at I0> 0 pagkatapos ay lilipat ang S1, S2 na nagsasagawa

Kaso2: Mula π - φ hanggang π, V0> 0 at I0<0 then diodes D1, D2 conducts

Kaso3: Mula π hanggang 2 π - φ, V0<0 and I0 < 0 then switches S3, S4 conducts

Kaso4: Form 2 π - φ hanggang 2 π, V0 0 pagkatapos ay i-diode ang D3, D4

Kaso 5: Bago ang φ hanggang 0, D3, at D4 na pag-uugali.

Samakatuwid anggulo ng pagpapadaloy ng bawat diode ay 'Phi' at ang anggulo ng pagpapadaloy ng bawat isa Thyristor o ang Transistor ay 'Π - φ'.

Sapilitang Pagkuha at Pag-iisa sa Sarili

Ang Sariling Kundisyon ng Sarili ay maaaring Mapanatili sa Nangungunang Kundisyon ng Pag-load

Mula sa grap, maaari nating obserbahan na ang 'φ hanggang π - φ', S1and S2 ay isinasagawa at pagkatapos ng 'π - φ', D1, D2 ay nagsasagawa, sa puntong ito, ang pasulong na pagbagsak ng boltahe sa kabuuan ng D1 at D2 ay 1 Volt. Kung saan ang S1 at S2 ay nakaharap sa negatibong boltahe pagkatapos ng 'π - φ' at sa gayon ang S1 at S2 ay naka-off. Samakatuwid posible ang pag-commute sa sarili sa kasong ito.

“anong uri ng piyus ang kailangan ko ”

Buong Bridge Inverter Wave Form

Sapilitang Sitwasyon ng Pag-uusap ay maaaring Maobserbahan sa Lagging Load Condition

Mula sa grap, maaari nating obserbahan na ang “o hanggang φ”, D1 at D2 ay nagsasagawa, at mula π hanggang φ, S1, at S2 ay nagsasagawa at maikling ikliyad. Matapos ang 'φ' D3 at D4 ay nagsasagawa lamang kung ang S1 at S2 ay naka-off, ngunit ang kundisyong ito ay masisiyahan lamang sa pamamagitan ng pagpwersa sa S1 at S2 na patayin. Samakatuwid, ginagamit namin ang konsepto ng sapilitang lumilipat .

Mga pormula

1). Ang anggulo ng pagpapadaloy ng bawat diode ay Phi

2). Ang anggulo ng pagpapadaloy ng bawat Thyristor ay π - φ .

3). Ang pag-commutate sa sarili ay posible lamang sa nangungunang pag-load ng factor ng kuryente o hindi napapanahong sistema sa oras ng pag-off ng circuit t_c= φ / w₀ _.Kung saan ang w0 ay ang pangunahing dalas.

4). Fourier series V₀(t) = ∑_{n = 1,3,5}^a[4 V_DC/ nπ] Kasalanan n w₀t

5). Ako₀(t) = ∑_{n = 1,3,5}^a[4 V_DC/ nπ l z_nl] Kasalanan n w₀t + φ_n

6). V_01max= 4 V_dc/ Pi

7). Ako_01max= 4 V_dc/ π Z₁

8). Mod Z_n= R^dalawa+ (n w₀L - 1 / n w₀C) kung saan n = 1,2,3,4… ..

9). Phi_n= ganun^-1[( / R]

10). Pangunahing kadahilanan ng Paglipat F_DF= cos Phi

11). Diode kasalukuyang equation ko_Dat ang waveform ay ibinibigay tulad ng sumusunod

Ako_{D01 (avg)}= 1 / 2π [∫₀^PhiAko_{01 max}Kasalanan (w₀t - φ₁)] dwt

Ako_{D01 (rms)}= [1 / 2π [∫₀^PhiAko₀₁^dalawa_maxNang walang^dalawa(v₀t - φ₁) dwt]]^1/2

Diode Kasalukuyang Equation

12). Lumipat o thyristor kasalukuyang equation ko_Tat ang waveform ay ibinibigay tulad ng sumusunod

Ako_{T01 (avg)}= 1 / 2π [∫_Phi^PiAko_{01 max}Kasalanan (w₀t - φ₁)] dwt

Ako_{T01 (rms)}= [1 / 2π [∫_Phi^PiAko₀₁^dalawa_maxNang walang^dalawa(v₀t - φ₁) dwt]]^1/2

Form ng Thyristor Wave

Mga kalamangan ng Single Phase Full Bridge Inverter

Ang mga sumusunod ay ang mga kalamangan

Ang kawalan ng pagbabago ng boltahe sa circuit
Angkop para sa mataas na boltahe ng pag-input
Matipid sa enerhiya
Ang kasalukuyang rating ng mga aparato ng kuryente ay katumbas ng kasalukuyang karga.

Mga disadvantages ng Single Phase Full Bridge Inverter

Ang mga sumusunod ay ang mga kawalan

Ang kahusayan ng full-bridge inverter (95%) ay mas mababa sa kalahati ng inverter ng tulay (99%).
Mataas ang pagkalugi
Mataas na ingay.

Mga aplikasyon ng Single Phase Full Bridge Inverter

Ang mga sumusunod ay ang mga application

Naaangkop sa mga application tulad ng mababa at katamtamang lakas halimbawa ng square wave / quasi square alon Boltahe
Ang isang alon ng sinusoidal na baluktot ay ginagamit bilang input sa mga aplikasyon ng mataas na lakas
Gamit ang mga aparatong semiconductor na may bilis na lakas, ang mga nilalaman ng maharmonya sa output ay maaaring mabawasan ng PWM mga diskarte
iba pang mga application tulad ng AC variable motor , pagpainit induction device , standby supply ng kuryente
Solar Inverters
compressor, atbp

Kaya, ang isang inverter ay isang kagamitang elektrikal na nagko-convert ng DC input supply sa asymmetric AC boltahe ng karaniwang lakas at dalas sa output side. Ayon sa uri ng pagkarga ng isang solong yugto na inverter ay inuri sa 2 uri, tulad ng inverter na kalahating tulay at inverter na buong-tulay. Ipinapaliwanag ng artikulong ito ang tungkol sa buong tulay na inverter ng phase. Binubuo ito ng 4 na mga thyristor at 4 na mga diode na magkakasamang kumikilos tulad ng mga switch. Nakasalalay sa mga posisyon ng switch ang full-bridge inverter ay nagpapatakbo. Ang pangunahing bentahe ng buong-tulay sa kalahati ng tulay ay ang output boltahe ay 2 beses na boltahe ng pag-input at ang lakas ng output ay 4 na beses kumpara sa isang inverter na kalahating tulay.