انواع اینورتر بر اساس نوع بار

انواع اینورتر بر اساس نوع بار:

با توجه به نوع بار، اینورترهای AC می توانند تکفاز یا سه فاز باشند. بنابراین، دو نوع بار وجود دارد و بر همین اساس، دو نوع اینورتر نیز داریم:

• اینورتر تکفاز.
• اینورتر سه فاز.

اگر بار تکفاز باشد، از اینورتر تکفاز استفاده می کنیم. اینوترهای تکفاز، خود دو نوع هستند:

• اینورتر نیم موج.
• اینورتر تمام موج.

اینورترهای نیم موج تکفاز:
دو تریستور (S1 و S2) به دو دیود فیدبک (D1 و D2) مطابق شکل زیر متصل شده اند. ولتاژ منبع به دو بخش مساوی تقسیم می شود. بار مقاومتی برای درک عملکرد اینورتر قرار داده شده است.

اینورتر نیم موج تکفاز دو مد عملکردی دارد. در مد اول، تریستور S1 روشن و S2 خاموش هستند و مسیر عبور جریان در این حالت، V/2−S1−B−RL−A−V/2 است. جریان گذرنده از بار از B به A و ولتاژ دو سر بار مثبتV/2 است. در این حالت، نیم سیکل مثبت خروجی تولید می شود.

در مد دوم، تریستور S2 روشن و S1 خاموش هستند و جریان از مسیرV/2−A−RL−BS2−V/2 عبور می کند. جریان گذرنده از بار از A تا B و ولتاژ دو سر بار نیز منفیV/2 است. در این مد، نیم سیکل منفی خروجی به دست می آید.

اینورترهای تمام موج تکفاز:
در یک اینورتر تمام موج، چهار تریستور و چهار دیود فیدبک وجود دارد و یک منبع DC نیز ورودی مدار است. در یک اینورتر نیم موج، در هر لحظه یک سوئیچ روشن است و جریان را عبور می دهد. اما در اینورتر تمام موج، در هر لحظه دو سوئیچ جریان را از خود عبور می دهند.

اینورتر تمام موج تکفاز نیز دو مد عملکردی دارد. در مد اول، تریستورهای S1 و S2 روشن و تریستورهای S3 و S4 خاموش هستند و مسیر عبور جریان V−S1−A−RL−B−S2−V است. جریان گذرنده از بار نیز از A به B است و نیم سیکل مثبت جریان را تشکیل می دهد.

در مد دوم، تریستورهای S3 و S4 وصل هستند و تریستورهای S1 و S2 جریان را از خود عبور نمی دهند. در این حالت، جریان گذرنده از مدار، در مسیر V−S3−B−RL−A−S4−V قرار دارد. جهت جریان گذرنده از بار نیز از A تا B خواهد بود و نیم سیکل منفی شکل موج را تشکیل می دهد.

اینورترهای سه فاز:
در صنایع بارهای الکتریکی عموماً سه فاز هستند و از منبع AC سه فاز استفاده می شود. در این موارد از اینورتر سه فاز برای تغذیه بار استفاده می شود.

در یک اینورتر سه فاز، شش دیود و شش تریستور وجود دارد. بسته به زمان هدایت تریستور، این اینورتر به دو نوع عملکرد خواهد داشت:

• عملکرد در مد 120 درجه.
• عملکرد در مد 180 درجه.

اینورترهای سه فاز در مد عملکرد 120 درجه:
در این اینورتر، در هر لحظه، دو تریستور هدایت می کنند. مدت هدایت برای همه تریستورها 120 درجه است. این بدین معنی است که یک سوئیچ به اندازه 120 درجه روشن و 240 درجه بعدی خاموش می ماند.

شکل ولتاژ فاز یک شکل موج شبه مربعی است و شکل ولتاژ خط یک شکل موج سه پله ای خواهد بود.

اینورترهای سه فاز در مد عملکرد 180 درجه:
در این اینورتر، سه تریستور در هر لحظه در حال هدایت هستند. زمان هدایت همه تریستورها به اندازه 180 درجه است.

شکل ولتاژ خط و ولتاژ فاز 120 برعکس مد عملکرد 120 درجه است. در اینجا، شکل موج ولتاژ فاز یک شکل موج سه پله ای خواهد بود و برای ولتاژ خط شکل موج شبه مربعی است.

در مد عملکرد 180 درجه، دو تریستور از یک پل مشترک به طور همزمان روشن و خاموش هستند. برای مثال، در یک نیم سیکل (180 درجه)، S1 روشن و در نیم سیکل بعدی S4 روشن است.

بنابراین، در همان لحظه، S1 خاموش و S4 روشن می شود. به دلیل این هدایت همزمان، مدار ممکن است اتصال کوتاه شود. این مسئه در مورد مد 120 درجه رخ نمی دهد.