อินเวอร์เตอร์เป็นอุปกรณ์ที่แปลงกระแสตรง (กระแสตรง) เป็นกระแสสลับ (RUChassis) เพื่อตอบสนองความต้องการพลังงานของโหลดกระแสสลับ. ตามโทโพโลยี, อินเวอร์เตอร์สามารถแบ่งออกเป็นอินเวอร์เตอร์ความถี่สูงและอินเวอร์เตอร์ความถี่ไฟฟ้า.

เนื่องจากอินเวอร์เตอร์ความถี่สูงใช้เครื่องแปลงไฟขนาดเล็ก, วัสดุแกนแม่เหล็กความถี่สูงน้ำหนักเบา, ความหนาแน่นของพลังงานของวงจรเพิ่มขึ้นอย่างมาก, เพื่อให้ไม่มีการสูญเสียโหลดของแหล่งจ่ายไฟอินเวอร์เตอร์มีขนาดเล็ก, และประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์ก็ดีขึ้น. โดยทั่วไป, อินเวอร์เตอร์ความถี่สูงที่ใช้ใน PVS ขนาดเล็กและขนาดกลางมีประสิทธิภาพการแปลงสูงสุดมากกว่า 90%.

อินเวอร์เตอร์ความถี่ไฟฟ้า

อินเวอร์เตอร์ความถี่ไฟฟ้าจะแปลงไฟ DC ให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับแรงดันต่ำที่มีความถี่พลังงาน, แล้วเพิ่มเป็น 220V, 50Hz ไฟ AC สำหรับโหลดผ่านหม้อแปลงความถี่กำลัง.

ข้อดีของมันคือโครงสร้างที่เรียบง่าย, และฟังก์ชั่นการป้องกันต่างๆ สามารถรับรู้ได้ภายใต้แรงดันไฟฟ้าที่ต่ำลง. เนื่องจากมีหม้อแปลงความถี่กำลังไฟฟ้าอยู่ระหว่างแหล่งจ่ายไฟของอินเวอร์เตอร์และโหลด, อินเวอร์เตอร์ทำงานได้อย่างเสถียรและเชื่อถือได้, มีความสามารถในการโอเวอร์โหลดที่แข็งแกร่งและทนต่อแรงกระแทก, และสามารถยับยั้งส่วนประกอบฮาร์มอนิกระดับสูงในรูปคลื่นได้. อย่างไรก็ตาม, หม้อแปลงความถี่ไฟฟ้ายังมีปัญหาเรื่องความเทอะทะและมีราคาแพง, และประสิทธิภาพค่อนข้างต่ำ. อินเวอร์เตอร์ความถี่ไฟฟ้าขนาดเล็กที่ผลิตขึ้นตามระดับปัจจุบัน, ประสิทธิภาพโหลดสูงสุดโดยทั่วไปไม่เกิน 90%. ในเวลาเดียวกัน, การสูญเสียเหล็กของหม้อแปลงความถี่กำลังนั้นโดยทั่วไปจะไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อหม้อแปลงความถี่กำลังทำงานภายใต้โหลดเต็มและโหลดเบา, จึงวิ่งได้ภายใต้ภาระเบา. การสูญเสียที่ไม่มีโหลดมีขนาดใหญ่ขึ้นและมีประสิทธิภาพต่ำกว่า.

การเปรียบเทียบน้ำหนักของ อินเวอร์เตอร์ความถี่สูง และอินเวอร์เตอร์ความถี่ไฟฟ้า

อินเวอร์เตอร์ความถี่กำลังไฟฟ้าที่มีกำลังเท่ากันนั้นหนักกว่าอินเวอร์เตอร์ความถี่สูงมาก. อินเวอร์เตอร์ความถี่สูงมีขนาดเล็ก, น้ำหนักเบา, ประสิทธิภาพสูง, และไม่มีโหลดต่ำ, แต่ไม่สามารถเชื่อมต่อกับโหลดอุปนัยแบบเต็มโหลดได้, และความจุเกินกำลังแย่.

เปรียบเทียบหลักการทำงานของอินเวอร์เตอร์ความถี่สูงและอินเวอร์เตอร์ความถี่ไฟฟ้า

วงจรอินเวอร์เตอร์ความถี่สูงนั้นซับซ้อนกว่า, และอินเวอร์เตอร์ความถี่สูงมักจะประกอบด้วยวงจรเรียงกระแสความถี่สูง IGBT, ตัวแปลงแบตเตอรี่, อินเวอร์เตอร์และบายพาส. IGBT สามารถเปิดและปิดได้โดยการควบคุมไดรฟ์ที่เพิ่มเข้าในเกท. ความถี่สวิตชิ่งของวงจรเรียงกระแส IGBT มักจะมาจากหลายกิโลเฮิรตซ์เป็นสิบกิโลเฮิรตซ์, หรือแม้แต่สูงถึงหลายร้อยกิโลเฮิรตซ์, ซึ่งสูงกว่าอินเวอร์เตอร์ความถี่อุตสาหกรรมมาก. จึงเรียกว่าอินเวอร์เตอร์ความถี่สูง.

อินเวอร์เตอร์ความถี่กำลังได้รับการออกแบบตามหลักการวงจรแอนะล็อกแบบดั้งเดิมและประกอบด้วยไทริสเตอร์ (SCR) วงจรเรียงกระแส, อินเวอร์เตอร์ IGBT, บายพาสและหม้อแปลงแยกสเต็ปอัพความถี่กำลังไฟฟ้า. เนื่องจากความถี่ในการทำงานของวงจรเรียงกระแสและหม้อแปลงไฟฟ้ามีทั้งความถี่กำลัง 50Hz, เรียกว่าอินเวอร์เตอร์ความถี่ไฟฟ้าตามชื่อที่แนะนำ.

การเปรียบเทียบประสิทธิภาพการแปลงระหว่างอินเวอร์เตอร์ความถี่สูงและอินเวอร์เตอร์ความถี่อุตสาหกรรม

อินเวอร์เตอร์ความถี่กำลังไม่มีประสิทธิภาพการแปลงสูงไปกว่าอินเวอร์เตอร์ความถี่สูง, เนื่องจากวงจรการจำลองฮาร์ดแวร์ที่ซับซ้อนถูกเผาลงในไมโครโปรเซสเซอร์, และควบคุมการทำงานของอินเวอร์เตอร์ในรูปของโปรแกรมซอฟต์แวร์. นอกจากจะลดขนาดของอินเวอร์เตอร์ความถี่สูงลงอย่างมากแล้ว, ประสิทธิภาพการแปลงยังได้รับการปรับปรุง.