Kernelementen van circuitontwerp
Het belang van het circuitontwerp in het invertersysteem is vanzelfsprekend. Zijn kerntaak is het efficiënt omzetten van gelijkstroom naar wisselstroom, terwijl het energieverlies tijdens het conversieproces tot een minimum wordt beperkt. Bij het ontwerp van zuivere sinusomvormer Meestal zijn er meerdere sleutelmodules bij betrokken, waaronder het ingangsfiltercircuit, het stroomconversiecircuit, het uitgangsfiltercircuit en het regelcircuit, enz. De ontwerpkwaliteit van deze modules heeft rechtstreeks invloed op de algehele efficiëntie, stabiliteit en kwaliteit van de uitgangsgolfvorm van de omvormer.
Het ontwerp van het ingangsfiltercircuit is cruciaal. De belangrijkste functie ervan is het elimineren van de pulserende component van het ingangsgelijkstroomvermogen om de stabiliteit van de ingangsspanning te garanderen. Een stabiele ingangsspanning helpt niet alleen het energieverlies in het stroomconversiecircuit te verminderen, maar verbetert ook aanzienlijk de bedrijfsefficiëntie van de omvormer.
Het stroomconversiecircuit vormt de kern van de omvormer en is verantwoordelijk voor het effectief omzetten van gelijkstroom in wisselstroom. In dit deel wordt veel gebruik gemaakt van de H-brugtopologie en pulsbreedtemodulatie (PWM)-besturingstechnologie. De H-brugtopologie heeft vierkwadrantbedieningsmogelijkheden, kan flexibel voorwaartse en achterwaartse stroomuitvoer verwerken en ondersteunt een verscheidenheid aan belastingstypen. PWM-besturingstechnologie zorgt voor een nauwkeurige controle van de uitgangsspanning en -frequentie door de schakelfrequentie en de werkcyclus van vermogenshalfgeleiderapparaten aan te passen. Een geoptimaliseerd ontwerp van het stroomconversiecircuit kan de efficiëntie en stabiliteit van de omvormer aanzienlijk verbeteren.
De hoofdtaak van het uitgangsfiltercircuit is het verwijderen van hoogfrequente harmonischen die worden gegenereerd door het stroomconversiecircuit om de zuiverheid van de uitgangsgolfvorm te garanderen. Zuivere sinusgolfuitvoer vermindert niet alleen de potentiële schade aan belastingapparatuur, maar verbetert ook effectief de operationele efficiëntie en levensduur van de apparatuur.
Het stuurcircuit is verantwoordelijk voor de real-time monitoring van belangrijke parameters zoals de ingangsspanning, uitgangsspanning en uitgangsstroom van de omvormer, en past deze dynamisch aan volgens het ingestelde algoritme om de stabiele werking van de omvormer te garanderen. Het geavanceerde ontwerp van het regelcircuit kan niet alleen intelligente beveiligingsfuncties realiseren, maar ondersteunt ook bewaking op afstand en foutalarmen, waardoor de betrouwbaarheid en veiligheid van de omvormer worden verbeterd.
Effect van circuitontwerp op efficiëntie
In het circuitontwerp van de omvormer is vermogensverlies een van de belangrijkste factoren die de algehele efficiëntie beïnvloeden. Vermogensverlies omvat voornamelijk geleidingsverlies, schakelverlies en statisch verlies. Het geleidingsverlies wordt voornamelijk veroorzaakt door de geleidingsweerstand van het vermogenshalfgeleiderapparaat, terwijl het schakelverlies nauw verband houdt met de schakelsnelheid en frequentie van het vermogenshalfgeleiderapparaat. Statische verliezen worden voornamelijk veroorzaakt door componenten zoals weerstanden en condensatoren in het stuurcircuit. Door het circuitontwerp te optimaliseren, zoals het selecteren van halfgeleiderapparaten met een lage aan-weerstand, het verlagen van de schakelfrequentie en het redelijk beheersen van de werkcyclus, kan het vermogensverlies aanzienlijk worden verminderd, waardoor de algehele efficiëntie van de omvormer wordt verbeterd.
Het onderdrukken van harmonische componenten is net zo belangrijk. Harmonischen in de uitgangsgolfvorm zullen niet alleen de bedrijfsefficiëntie en levensduur van de belastingsapparatuur verminderen, maar ook het vermogensverlies van de omvormer vergroten. Door het ontwerp van het uitgangsfiltercircuit te optimaliseren, zoals het selecteren van hoogwaardige filtercomponenten en het optimaliseren van de structuur en parameters van het filter, kunnen de harmonische componenten in de uitgangsgolfvorm effectief worden onderdrukt, waardoor de efficiëntie en golfvormkwaliteit van de omvormer verder worden verbeterd. .
Thermisch beheer is een aspect dat niet kan worden genegeerd bij het ontwerpen van omvormers. De omvormer genereert tijdens bedrijf een bepaalde hoeveelheid warmte. Als de warmteafvoer slecht is, zal de interne temperatuur stijgen, wat de prestaties en levensduur van de componenten zal beïnvloeden en uiteindelijk de efficiëntie zal verminderen. Daarom moet bij een uitstekend circuitontwerp volledig rekening worden gehouden met problemen met het thermisch beheer, de componenten rationeel worden ingedeeld en materialen voor warmteafvoer met een hoge thermische geleidbaarheid worden geselecteerd om ervoor te zorgen dat de omvormer efficiënt werkt en de levensduur ervan verlengt.
