제어 시스템 전력 인버터 전체 시스템의 지능형 핵심입니다. 출력 AC 전력의 품질, 안정성 및 효율성을 보장하기 위해 인버터의 모든 단계를 모니터링, 조절 및 제어하는 역할을 담당합니다.
마이크로컨트롤러 또는 DSP:
제어 시스템은 일반적으로 마이크로컨트롤러나 디지털 신호 프로세서(DSP)를 주 제어 칩으로 사용합니다. 이러한 칩은 높은 수준의 컴퓨팅 및 제어 기능을 갖추고 있으며 복잡한 알고리즘 및 논리 제어를 실행할 수 있습니다. 마이크로컨트롤러는 일반적으로 단순한 애플리케이션에 사용되는 반면, 고성능 인버터나 산업 등급 애플리케이션과 같이 더 높은 성능이 필요한 애플리케이션에는 DSP가 선택되는 경우가 많습니다.
시스템 매개변수 측정 및 센서:
제어 시스템은 출력 전류, 출력 전압, DC 공급 전압 등과 같은 시스템 매개변수를 측정하기 위해 센서를 사용합니다. 이러한 센서의 정확도는 폐쇄 루프 제어를 달성하고 출력 파형을 안정적으로 유지하는 데 중요합니다.
폐쇄 루프 제어 루프:
제어 시스템은 전류 제어와 전압 제어라는 두 가지 주요 측면으로 구분되는 폐쇄 루프 제어 루프를 채택합니다. 전류 폐쇄 루프 제어는 일반적으로 인버터 출력 전류가 지정된 목표 값을 충족하는지 확인하는 데 사용되는 반면, 전압 폐쇄 루프 제어는 출력 전압을 미리 결정된 범위 내로 유지하는 데 사용됩니다. 이 두 제어 루프는 실제 측정값을 목표값과 비교하고 펄스 폭 변조 신호를 조정하여 출력을 정밀하게 제어합니다.
펄스 폭 변조(PWM):
제어 시스템은 펄스 폭 변조 기술을 사용하여 스위칭 장치의 온타임을 조정하여 출력 파형의 진폭을 제어합니다. PWM 신호 생성에는 일반적으로 비교기, 삼각파 발생기 및 제어 로직이 포함됩니다. 펄스 폭을 조정함으로써 제어 시스템은 출력 전압을 정밀하게 조절할 수 있습니다.
주파수 잠금 및 동기화:
일부 애플리케이션, 특히 그리드 연결 인버터에서는 주파수 잠금 및 동기화가 중요합니다. 제어 시스템은 전기 에너지의 효과적인 주입 또는 추출을 달성하기 위해 인버터의 출력 주파수가 그리드의 주파수와 동기화되도록 해야 합니다. 이를 위해서는 특수한 동기화 제어 알고리즘을 사용해야 하는 경우가 많습니다.
과전류 및 과전압 보호:
제어 시스템에는 비정상적인 시스템 작동 조건에서 인버터 및 연결된 장비의 손상을 방지하기 위한 과전류 및 과전압 보호 기능도 포함되어 있습니다. 이러한 보호 메커니즘은 전류 및 전압을 모니터링하고 설정된 임계값에 도달하면 출력을 차단하여 시스템 안전과 신뢰성을 보장합니다.
통신 인터페이스:
제어 시스템에는 다른 시스템이나 모니터링 장비와 통신하기 위한 통신 인터페이스도 포함되는 경우가 많습니다. 여기에는 직렬 통신 인터페이스(예: RS-485) 또는 이더넷 인터페이스가 포함되어 사용자가 인버터의 작동 상태를 원격으로 모니터링하고 제어할 수 있습니다.
