Die Pulsweitenmodulation (PWM) ist eine entscheidende Technik, die in verwendet wird modifizierte Sinus-Wechselrichter um die Ausgangsspannung zu steuern und eine Wechselstrom-Sinuswelle anzunähern. PWM ist eine in der Elektronik weit verbreitete Methode zur präzisen Steuerung der Leistungsabgabe und spielt eine zentrale Rolle beim Betrieb von Wechselrichtern mit modifizierter Sinuswelle.
Konzept der Pulsweitenmodulation (PWM):
Ein-Aus-Schalten: Bei der PWM wird ein Signal schnell ein- und ausgeschaltet. Bei modifizierten Sinus-Wechselrichtern bezieht sich das Signal auf die Gleichstrom-Eingangsspannung. Diese Umschaltung erfolgt über Leistungstransistoren (normalerweise MOSFETs), die die Gleichspannung sehr schnell ein- und ausschalten können.
Variierende Impulsbreite: Was PWM auszeichnet, ist seine Fähigkeit, die Breite der „Ein“- und „Aus“-Teile des Signals zu variieren. Das Verhältnis der Zeit, in der das Signal eingeschaltet ist, zur Gesamtzeit eines Zyklus bestimmt den Ausgangsspannungspegel.
Erstellen der Stufenwellenform:
Bei Wechselrichtern mit modifizierter Sinuswelle wird die DC-Eingangsspannung mithilfe von PWM schnell ein- und ausgeschaltet, um eine stufenförmige Wellenform zu erzeugen. Je schneller die Umschaltung erfolgt, desto näher kommt die resultierende Wellenform einer Sinuswelle.
Die Zeitdauer, in der sich die Spannung im „Ein“-Zustand befindet (das Tastverhältnis), entspricht dem gewünschten Ausgangsspannungspegel für diesen bestimmten Punkt in der Wellenform.
Durch Ändern des Arbeitszyklus bei jedem Schritt der Wellenform erzeugt der Wechselrichter die stufenweise Annäherung an die Sinuswelle.
Frequenz und Amplitude steuern:
PWM steuert nicht nur den Spannungspegel, sondern bestimmt auch die Frequenz der AC-Ausgangswellenform. Die Frequenz wird dadurch bestimmt, wie schnell das PWM-Signal ein- und ausgeschaltet wird.
Um die Amplitude (Spannungspegel) zu steuern, passt der Wechselrichter das Tastverhältnis des PWM-Signals an. Ein größerer Arbeitszyklus führt zu einer höheren Ausgangsspannung, während ein kleinerer Arbeitszyklus zu einer niedrigeren Ausgangsspannung führt.
Vorteile von PWM:
Effizienz: PWM ist eine effiziente Möglichkeit, die Leistungsabgabe zu steuern. Wenn das Signal ausgeschaltet ist, gibt es praktisch keine Verlustleistung, und wenn es eingeschaltet ist, ist die Verlustleistung minimal.
Präzise Steuerung: PWM ermöglicht eine präzise Steuerung der Spannungspegel und eignet sich daher für Anwendungen, bei denen eine genaue Spannungsregelung erforderlich ist.
Flexibilität: Die Frequenz und Amplitude der Ausgangswellenform können einfach durch Ändern der PWM-Parameter angepasst werden, sodass modifizierte Sinus-Wechselrichter an unterschiedliche Lasten und Anforderungen angepasst werden können.
Filtern und Glätten:
Während PWM eine gestufte Wellenform erzeugt, die einer Sinuswelle ähnelt, kann sie dennoch Oberwellen und scharfe Kanten enthalten. Um diese Unvollkommenheiten zu reduzieren, umfassen Wechselrichter mit modifizierter Sinuswelle typischerweise Filter- und Glättungsschaltungen.
Diese Schaltkreise verwenden Kondensatoren und Induktivitäten, um höherfrequente Komponenten herauszufiltern und die Wellenform zu glätten, sodass sie eher einer reinen Sinuswelle ähnelt.
Kompromisse:
Obwohl PWM eine effektive Technik ist, weist sie einige Einschränkungen auf. Die durch PWM erzeugte stufenförmige Wellenform ist selbst nach der Filterung nicht so sauber wie eine reine Sinuswelle. Dies kann in einigen Anwendungen zu harmonischen Verzerrungen und erhöhten elektromagnetischen Störungen (EMI) führen.
Einige empfindliche elektronische Geräte und Geräte funktionieren aufgrund dieser Wellenformfehler möglicherweise nicht optimal, wenn sie von einem modifizierten Sinuswellen-Wechselrichter gespeist werden.
● 1500 W kontinuierliche modifizierte Sinuswellenleistung und 3000 W Stoßleistung.
● Rundumschutz: Dieser Wechselrichter verfügt über alle Schutzfunktionen, die Sie benötigen: Überlast-, Überspannungs-, Unterspannungs-, Hochtemperatur- und Kurzschlussschutz.
