인버터 회로는 인버터 회로의 핵심입니다. 전력 인버터 , DC(직류) 전력을 AC(교류) 전력으로 변환하는 역할을 담당합니다. 전력 인버터의 기능을 이해하려면 인버터 회로의 작동 방식을 이해하는 것이 중요합니다.
인버터 회로의 구성 요소:
트랜지스터:
트랜지스터는 인버터 회로에서 전자 스위치 역할을 하는 반도체 장치입니다. DC 입력 전압을 맥동 또는 변조된 DC 파형으로 변환하는 역할을 합니다. 전력 인버터는 MOSFET(금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터) 또는 IGBT(절연 게이트 양극 트랜지스터)를 스위칭 부품으로 사용합니다.
트랜지스터는 빠르게 스위치를 켜고 끄면서 높은 상태와 낮은 상태를 번갈아 표시하는 펄스 폭 변조(PWM) 신호를 생성하고 AC 파형의 양수 사이클과 음수 사이클 사이의 전환을 모방합니다.
펄스 폭 변조(PWM):
PWM은 트랜지스터에서 생성되는 전압 펄스의 폭을 조정하기 위해 인버터 회로에 사용되는 제어 기술입니다. 펄스 폭을 변경함으로써 인버터는 AC 출력 파형의 진폭과 주파수를 모두 제어할 수 있습니다.
예를 들어, DC 입력에서 60Hz AC 출력을 생성하기 위해 인버터는 이에 따라 펄스 폭을 변조할 수 있습니다. 펄스가 넓을수록 전압이 높아지고, 펄스가 좁을수록 전압이 낮아집니다.
변압기(선택 사항):
일부 전력 인버터, 특히 고전력 레벨용으로 설계된 인버터에서는 변압기가 인버터 회로에 포함될 수 있습니다. 변압기는 원하는 AC 출력 전압을 일치시키기 위해 필요에 따라 전압을 높이거나 낮추는 데 사용됩니다.
변압기는 입력과 출력 사이의 절연을 제공하고 AC 전압이 원하는 수준이 되도록 보장합니다. 이는 그리드 연결 애플리케이션에 사용되는 전력 인버터에 특히 중요합니다.
필터링 구성요소:
커패시터 및 인덕터와 같은 필터링 구성 요소는 트랜지스터에 의해 생성된 맥동 DC 파형을 완화하는 데 사용됩니다. 이는 AC 출력의 고조파와 노이즈를 줄여 더 깨끗하고 안정적인 파형을 생성하는 데 도움이 됩니다.
커패시터는 에너지를 저장했다가 전압 강하 중에 방출하는 반면, 인덕터는 전류 변화에 저항하여 일관된 출력을 유지하는 데 도움이 됩니다.
인버터 회로의 작동:
DC-AC 변환:
인버터 회로는 원하는 출력 파형에 따라 트랜지스터를 빠르게 켜고 끄는 방식으로 작동합니다. 트랜지스터가 켜지면 트랜지스터를 통해 전류가 흐르게 되어 AC 파형의 양의 반주기가 생성됩니다. 꺼지면 전류가 차단되어 음의 반주기가 생성됩니다.
이러한 스위칭 이벤트의 타이밍과 기간을 정밀하게 제어함으로써 인버터는 순수 사인파 인버터의 경우 사인파 또는 수정된 사인파 인버터의 경우 수정된 구형파와 매우 유사한 파형을 생성합니다.
주파수 및 진폭 제어:
인버터 회로의 마이크로컨트롤러 또는 제어 회로는 트랜지스터에 의해 생성된 펄스의 폭과 주파수를 조정하여 출력 주파수와 진폭을 조절합니다. 이 제어를 통해 인버터는 연결된 부하의 요구 사항과 호환되는 출력 전압 및 주파수를 생성할 수 있습니다.
일부 고급 전력 인버터는 그리드 연결 애플리케이션의 그리드 주파수와 같은 외부 기준과 출력 주파수를 동기화할 수도 있습니다.
출력 단계:
PWM 변조 및 전압 변환(변압기가 있는 경우) 후 AC 파형이 전력 인버터의 출력부로 전달됩니다. 이 섹션에는 일반적으로 AC 전원 장치를 연결할 수 있는 출력 터미널, 콘센트 또는 소켓이 포함되어 있습니다.
이러한 출력 지점에 도달하기 전에 AC 파형은 품질을 더욱 향상시키고 왜곡을 줄이기 위해 추가 필터링 구성 요소를 통과할 수 있습니다.
보호 및 모니터링:
인버터 회로에는 인버터와 연결된 장비를 보호하기 위한 보호 기능이 포함되는 경우가 많습니다. 일반적인 보호 메커니즘에는 과전류 보호, 과전압 보호, 단락 보호 및 열 보호가 포함됩니다.
모니터링 센서 및 제어 회로는 인버터의 온도, 전압 및 전류 수준을 지속적으로 모니터링하여 비정상적인 조건에 대응하고 필요한 경우 손상을 방지하기 위해 전원 출력을 차단하거나 줄일 수 있습니다.
● 800W 연속 순수 사인파 전력 및 1600W 서지 전력
● 매우 깨끗한 순수 사인파 전력. 총 고조파 왜곡이 3% 미만입니다.
