Introduzione, principio di funzionamento e componenti principali degli inverter

Un inverter è un dispositivo di conversione di potenza che converte 12V o 24V di corrente continua (DC) in 230V, 50Hz di corrente alternata (AC) o altri tipi di potenza AC.La potenza AC di uscita può essere utilizzata da vari tipi di apparecchiature, soddisfacendo al massimo le esigenze di energia CA degli utilizzatori nelle località di alimentazione elettrica mobile o nelle aree fuori rete.

Conosciuto anche come alimentatore inverter, questo dispositivo consente l'uso di fonti di alimentazione CC (come batterie, alimentatori di commutazione, celle a combustibile, ecc.) per essere convertito in energia CA,fornire elettricità stabile e affidabile per elettrodomestici quali computer portatiliGli inverter possono anche essere utilizzati in combinazione con i generatori, risparmiando efficacemente carburante e riducendo il rumore.Nel settore dell'energia eolica e solare, gli inverter sono indispensabili.

I piccoli inverter possono utilizzare l'energia proveniente da automobili, navi o dispositivi di alimentazione portatili per fornire energia CA sul campo.Possono essere utilizzati in vari mezzi di trasportoNel settore dell'energia solare e eolica, gli inverter svolgono un ruolo indispensabile.

Principio di funzionamento dell'inverter

Un inverter è un trasformatore di corrente continua a corrente alternata (DC-to-AC).con una tensione di carica superiore o uguale a 50 WMentre un adattatore converte la tensione CA dalla rete elettrica in un'uscita stabile di 12 V di corrente continua, l'adattatoreInvertitoreconverte la tensione 12V DC dall'adattatore indi alta frequenza e di alta tensioneGli inverter moderni utilizzano in generePWM (modulazione della larghezza dell'impulso)tecnologia per ottenere una potenza elevata e un'efficienza elevata di uscita di inversione CA.

Componenti principali

1. Sezione di interfaccia di input

La sezione di ingresso elabora in genere tre segnali:

1. Voltaggio di ingresso 12V DC: alimentato dall'uscita di corrente continua da un adattatore.
2. Tensione di controllo di funzionamento: Fornito dal chip di controllo della scheda madre, valutato a0V o 3V.
   • Quando la tensione di controllo =0V, l'inverternon funziona più.
   • Quando la tensione di controllo =3V, l'inverter funzionaNormalmente.
3. Segnale di controllo della corrente del pannello: generato dalla scheda madre, con un intervallo di tensione di0 ̊5V.
   • Questo segnale viene inviato al terminale di feedback del controllore PWM.
   • Valori inferiori del segnale di controllo di correnterisultano incorrente di uscita superioredall'inverter.

2Circuito di avvio di tensione.

Quando la tensione di comando di funzionamento è alivello elevato (3V), questo circuito emette un'alta tensione per accendere la lampada di retroilluminazione del pannello.

3Controller PWM

Comprende i seguenti blocchi funzionali:

• Tensione di riferimento interna
• Amplificatore di errore
• Oscillatore e generatore PWM
• Protezione da sovratensione (OVP)
• Protezione da sottovoltaggio (UVP)
• Protezione da cortocircuito (SCP)
• Transistori di uscita

4Circuito di conversione DC

È costituito da:Transistori di commutazione MOSe unInduttore di accumulo di energia, formando un circuito di conversione della tensione.

• Gli impulsi di ingresso sono amplificati da unamplificatore push-pullper azionare i transistor MOS.
• Le azioni di commutazione dei transistor MOS caricano/scaricano l'induttore, convertendo la corrente continua in tensione CA.

5. Oscillazione LC e circuito di uscita

• Generatori1500 Vper accendere la lampada durante l'avvio.
• Riduce la tensione a800 Vdopo l'accensione della lampada per un funzionamento stabile.

6. Voltaggio di uscita Feedback

Quando il carico funziona, il circuito di feedback campiona la tensione di uscita per stabilizzare la tensione di uscita dell'inverter.

Progettazione multi-output per applicazioni a grande schermo

Gli inverter sono in genere dotaticanali di ingresso multipli- euna sola uscita ad alta tensionePer i pannelli LCD con più lampade di retroilluminazione nei televisori a grande schermo, i produttori utilizzano generalmente:

• con una lunghezza massima di 20 mm o più ma non superiore a 50 mm
• Invertitori separati per uscite indipendenti.

Requisiti di certificazione della sicurezza

Poiché gli inverter generano alte tensioni durante il funzionamento, materiali e componenti (ad esempio,trasformatori ad inverter,PCB, eprese di uscita) deve rispettarenorme di sicurezza e di resistenza al fuocoLe principali certificazioni di sicurezza includono:

1) Prova di aumento della temperatura

Verifica che durantefunzionamento normaleo sottocondizioni di singolo errore, le temperature dei componenti interni (trasformatori, PCB, ecc.) non:

• mettere in pericolo la sicurezza personale, o
• Interrompere la funzionalità dei dispositivi adiacenti.

2) Requisiti di resistenza al fuoco

Garantisce che i componenti ad alta temperatura (trasformatori, PCB, ecc.) dispongano diindici di resistenza al fuocoa:

• Prevenire l'autoaccensione e
• Propagazione lenta/bloccata della fiamma da incendi esterni.

3) Prova di resistenza elettrica

Valuta se l'uscita ad alta tensione (generata durante il funzionamento) potrebbeisolamento di compromessoLa Commissione ritiene che la Commissione non debba prendere in considerazione la necessità di un'analisi più approfondita dei risultati ottenuti.

4) Prova del circuito di limitazione della corrente

Se lo schermo si rompe, l'utente rischia di essere esposto all'alta tensione generata dall'inverter.circuiti di limitazione della correntelimitare la corrente di uscita per proteggere gli utenti.

• Nota: se in un prodotto sono utilizzati inverter di produttori diversi,prove supplementari del circuito di limitazione della correntesono obbligatorie.