Die Wechselrichterstufe des Wechselrichter ist ein wichtiger Schritt bei der Umwandlung von gleichgerichtetem Gleichstrom in Wechselstrom. Diese Stufe erreicht eine präzise Steuerung der Ausgangswellenform durch den Einsatz von Hochfrequenz-Schaltgeräten und fortschrittlicher Steuerungstechnologie.
Auswahl an Hochfrequenz-Schaltgeräten:
Wechselrichter nutzen Hochfrequenz-Schaltgeräte wie Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs) oder Transistoren (IGBTs) als elektronische Schalter. Diese Geräte zeichnen sich durch schnelle Schaltgeschwindigkeiten und einen hohen Wirkungsgrad aus und eignen sich daher für den Hochfrequenz-Wechselrichterbetrieb. Die Auswahl des geeigneten Schaltgeräts ist entscheidend für die Leistung der gesamten Wechselrichterstufe.
Wechselrichtertopologie:
Die Topologie des Wechselrichters bestimmt die Verbindungsmethode der Schaltgeräte, was sich direkt auf die Qualität und Effizienz der Ausgangswellenform auswirkt. Zu den gängigen Wechselrichtertopologien gehören einphasige Brückenwechselrichter, dreiphasige Brückenwechselrichter usw. Verschiedene Topologien eignen sich für unterschiedliche Anwendungsszenarien. Wählen Sie entsprechend Ihren Anforderungen die passende Topologie.
Pulsweitenmodulation (PWM):
Die Pulsweitenmodulation ist eine der Kerntechnologien der Wechselrichtersteuerung. Durch Anpassen der Einschaltzeit (Impulsbreite) des Schaltgeräts kann eine präzise Steuerung der Amplitude der Ausgangswellenform erreicht werden. Die PWM-Technologie erzeugt typischerweise ein geeignetes Pulsweitenmodulationssignal durch den Vergleich eines Referenzsignals mit einer dreieckigen Wellenform. Diese Technologie verbessert nicht nur die Qualität der Ausgangswellenform, sondern trägt auch dazu bei, die vom Wechselrichter erzeugten Oberwellen zu reduzieren.
Ausgabefilterung:
Der Ausgang des Wechselrichters enthält normalerweise auch einige hochfrequente Störungen und Oberwellen. Um die Qualität und Stabilität der Ausgangsstromversorgung sicherzustellen, wird üblicherweise eine Ausgangsfilterschaltung zur Weiterverarbeitung eingesetzt. Dazu können Komponenten wie Induktivitäten, Kondensatoren und Filter gehören, um unnötige Hochfrequenzanteile zu entfernen.
Strom- und Spannungsregelung:
Das Steuerungssystem eines Wechselrichters umfasst üblicherweise Regelkreise für Strom und Spannung. Diese Schleifen verwenden Sensoren, um den Ausgangsstrom und die Ausgangsspannung zu überwachen und dann das pulsweitenmodulierte Signal anzupassen, um die Ausgangswellenform auf einem vorgegebenen Zielwert zu halten. Die Regelung mit geschlossenem Regelkreis hilft dem Wechselrichter, sich an unterschiedliche Lasten und Arbeitsbedingungen anzupassen, und gewährleistet die Stabilität der Ausgangswellenform.
Überstrom- und Überspannungsschutz:
Wechselrichter sind in der Regel auch mit Überstrom- und Überspannungsschutzmechanismen ausgestattet, um Schäden am Wechselrichter und angeschlossenen Geräten unter anormalen Betriebsbedingungen zu verhindern. Diese Schutzmechanismen gewährleisten die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Systems, indem sie Strom und Spannung überwachen und den Ausgang rechtzeitig abschalten.
