Giới thiệu, nguyên tắc hoạt động và các thành phần chính của biến tần

Một biến tần là một thiết bị chuyển đổi điện năng chuyển đổi 12V hoặc 24V dòng điện đồng (DC) thành 230V, 50Hz dòng điện xoay (AC) hoặc các loại điện AC khác.Điện AC đầu ra có thể được sử dụng bởi các loại thiết bị khác nhau, đáp ứng nhu cầu điện AC của người dùng ở các địa điểm cung cấp điện di động hoặc khu vực ngoài lưới ở mức độ lớn nhất.

Cũng được gọi là nguồn cung cấp điện biến tần, thiết bị này cho phép sử dụng các nguồn điện DC (như pin, nguồn điện chuyển mạch, pin nhiên liệu, v.v.) để chuyển đổi thành điện AC,cung cấp điện ổn định và đáng tin cậy cho các thiết bị như máy tính xách tay, điện thoại di động, máy tính xách tay, máy ảnh kỹ thuật số và các dụng cụ khác nhau.Trong lĩnh vực năng lượng gió và năng lượng mặt trời, biến tần là điều không thể thiếu.

Các biến tần nhỏ có thể sử dụng năng lượng từ ô tô, tàu hoặc các thiết bị cung cấp điện di động để cung cấp điện AC trong lĩnh vực.Chúng có thể được sử dụng trong các phương tiện vận chuyển khác nhauTrong sản xuất năng lượng mặt trời và gió, biến tần đóng một vai trò không thể thiếu.

Nguyên tắc hoạt động của Inverter

Một biến tần là một bộ biến áp DC-to-AC (Direct Current to Alternating Current).nó thực hiện một quá trình đảo ngược điện áp đối diện với bộ điều chỉnh (Adapter)Trong khi một Adapter chuyển đổi điện áp AC từ lưới lưới thành một ổn định 12V DC đầu ra,Máy biến đổichuyển đổi điện áp 12V DC từ bộ điều hợp thànhAC tần số cao, điện áp caoCác biến tần hiện đại thường sử dụngPWM (Pulse Width Modulation)Công nghệ để đạt được hiệu suất cao, hiệu quả cao đầu tư AC.

Các thành phần chính

1. Phần giao diện đầu vào

Phần đầu vào thường xử lý ba tín hiệu:

1. Điện áp đầu vào 12V DC: Được cung cấp bởi đầu ra DC từ bộ điều hợp.
2. Điện áp điều khiển hoạt động: Được cung cấp bởi chip điều khiển trên bảng chính, trị giá:0V hoặc 3V.
   • Khi điện áp điều khiển =0V, biến tầnngừng hoạt động.
   • Khi điện áp điều khiển =3V, biến tần hoạt độngbình thường.
3. Tín hiệu điều khiển dòng bảng điều khiển: Được tạo ra bởi bảng chủ, với một phạm vi điện áp0 ′5V.
   • Tín hiệu này được đưa trở lại đầu cuối phản hồi của bộ điều khiển PWM.
   • Giá trị tín hiệu điều khiển dòng thấp hơndẫn đếndòng điện đầu ra cao hơntừ biến tần.

2. Dòng mạch khởi động điện áp

Khi điện áp điều khiển hoạt động ở mộtmức cao (3V), mạch này phát ra điện áp cao để thắp sáng đèn đèn nền của bảng điều khiển.

3. PWM Controller

Bao gồm các khối chức năng sau:

• Điện áp tham chiếu nội bộ
• Bộ khuếch đại lỗi
• Máy dao động và máy phát điện PWM
• Bảo vệ điện áp quá cao (OVP)
• Bảo vệ điện áp thấp (UVP)
• Bảo vệ mạch ngắn (SCP)
• Transistor đầu ra

4. mạch chuyển đổi DC

Bao gồm:Các transistor chuyển đổi MOSvà mộtỨng dụng lưu trữ năng lượng, tạo thành một mạch chuyển đổi điện áp.

• Các xung đầu vào được khuếch đại bởi mộtBộ khuếch đại đẩy kéođể điều khiển các transistor MOS.
• Hoạt động chuyển đổi của các bóng bán dẫn MOS sạc / xả cảm ứng, chuyển đổi DC thành điện áp xoay chuyển.

5. LC dao động và mạch đầu ra

• Tạo ra1500Vđể đốt đèn khi khởi động.
• Giảm điện áp đến800Vsau khi thắp đèn để hoạt động ổn định.

6. Output Voltage Feedback

Khi tải hoạt động, mạch phản hồi lấy mẫu điện áp đầu ra để ổn định điện áp đầu ra của biến tần.

Thiết kế nhiều đầu ra cho các ứng dụng màn hình lớn

Inverters thường có tính năngnhiều kênh đầu vàovàmột đầu ra cao áp duy nhấtĐối với các tấm LCD với nhiều đèn chiếu sáng hậu trong TV màn hình lớn, các nhà sản xuất thường sử dụng:

• Các bảng biến tần nhiều lần, hoặc
• Các biến tần riêng biệt cho đầu ra độc lập.

Yêu cầu chứng nhận an toàn

Vì biến tần tạo ra điện áp cao trong quá trình hoạt động, vật liệu và thành phần (ví dụ:Máy biến đổi biến tần,PCB, vàổ cắm đầu ra) phải tuân thủTiêu chuẩn an toàn và chống cháyCác chứng chỉ an toàn chính bao gồm:

1) Thử nghiệm tăng nhiệt độ

Xác minh rằng trong khihoạt động bình thườnghoặc dướiđiều kiện lỗi đơn, nhiệt độ của các thành phần bên trong (điện biến, PCB, vv):

• Mối nguy hiểm cho sự an toàn cá nhân, hoặc
• Ngăn chặn chức năng của thiết bị lân cận.

2) Yêu cầu chống cháy

Đảm bảo các thành phần nhiệt độ cao (điện biến, PCB, vv) có đủChỉ số chống cháyđến:

• Ngăn ngừa tự cháy, và
• Sự lan truyền ngọn lửa từ các đám cháy bên ngoài chậm / chặn.

3) Kiểm tra sức mạnh điện

Đánh giá liệu đầu ra điện áp cao (được tạo ra trong quá trình hoạt động) có thểcách ly thỏa hiệpcủa bộ biến áp biến tần, gây rò rỉ điện áp cao vào mạch đầu vào điện áp thấp và gây nguy hiểm cho người dùng.

4) Kiểm tra mạch giới hạn dòng điện

Một biện pháp an toàn quan trọng vì người dùng có thể chạm vào bề mặt LCD. Nếu màn hình bị nứt, người dùng có nguy cơ tiếp xúc với điện áp cao do biến tần tạo ra.mạch giới hạn dòng điệnhạn chế dòng điện đầu ra để bảo vệ người dùng.

• Lưu ý: Nếu các biến tần từ các nhà sản xuất khác nhau được sử dụng trong một sản phẩm,Các thử nghiệm mạch giới hạn dòng điện bổ sunglà bắt buộc.