С 12 на 220. Как самостоятельно собрать инвертор 12-220 В мощностью 2500 Вт: пошаговая инструкция

Как работает инвертор напряжения. Какие компоненты нужны для самостоятельной сборки инвертора 12-220 В. Как правильно собрать и настроить инвертор мощностью 2500 Вт. На что обратить внимание при эксплуатации самодельного инвертора.

Принцип работы инвертора напряжения

Инвертор напряжения — это устройство, которое преобразует постоянный ток низкого напряжения (обычно 12 В от аккумулятора) в переменный ток более высокого напряжения (220 В). Как работает этот процесс преобразования.

• Постоянный ток от аккумулятора подается на электронную схему инвертора
• Схема преобразует постоянный ток в переменный прямоугольной формы
• Трансформатор повышает напряжение до 220 В
• Выходной фильтр сглаживает форму сигнала, приближая его к синусоиде

В результате на выходе инвертора получаем переменное напряжение 220 В частотой 50 Гц, пригодное для питания бытовых приборов.

Необходимые компоненты для сборки инвертора

Для самостоятельной сборки инвертора 12-220 В мощностью 2500 Вт потребуются следующие основные компоненты:

• Микросхема CD4047BD — генератор импульсов
• 4 мощных полевых транзистора IRFZ44N
• Повышающий трансформатор с коэффициентом трансформации 1:20
• Конденсаторы, резисторы, диоды согласно схеме
• Печатная плата или макетная плата для монтажа
• Радиатор охлаждения для транзисторов
• Корпус для размещения компонентов

Важно использовать качественные компоненты, рассчитанные на соответствующую мощность и напряжение. От этого зависит надежность и безопасность работы инвертора.

Пошаговая инструкция по сборке инвертора

Процесс сборки инвертора можно разделить на несколько основных этапов:

1. Подготовка печатной платы и компонентов
2. Монтаж элементов на плату согласно принципиальной схеме
3. Установка силовых транзисторов на радиатор охлаждения
4. Подключение трансформатора и выходных цепей
5. Размещение всех узлов в корпусе
6. Подключение входных и выходных разъемов

При монтаже важно строго соблюдать полярность компонентов и правильность соединений. Особое внимание следует уделить качеству пайки силовых цепей.

Настройка и тестирование собранного инвертора

После сборки инвертор необходимо правильно настроить и протестировать:

• Проверить все соединения на отсутствие короткого замыкания
• Настроить частоту генерации импульсов на 50 Гц
• Проверить форму выходного сигнала осциллографом
• Измерить выходное напряжение без нагрузки и под нагрузкой
• Протестировать работу защиты от перегрузки и короткого замыкания

Только после успешного прохождения всех тестов инвертор можно считать готовым к эксплуатации. При обнаружении отклонений необходима дополнительная настройка.

Меры безопасности при сборке и использовании

При работе с инвертором необходимо соблюдать следующие меры безопасности:

• Использовать качественные компоненты с соответствующими характеристиками
• Обеспечить надежную изоляцию всех токоведущих частей
• Не превышать максимальную мощность нагрузки
• Обеспечить хорошую вентиляцию для охлаждения
• Не допускать попадания влаги внутрь корпуса
• Периодически проверять состояние всех соединений

Соблюдение этих мер позволит безопасно эксплуатировать самодельный инвертор в течение длительного времени.

Возможные проблемы и способы их устранения

При эксплуатации самодельного инвертора могут возникнуть следующие проблемы:

• Отсутствие выходного напряжения
• Нестабильное выходное напряжение
• Повышенный нагрев компонентов
• Посторонние шумы при работе
• Срабатывание защиты при номинальной нагрузке

Для устранения неисправностей необходимо последовательно проверить все узлы инвертора, начиная с входных цепей. Часто проблема может быть решена путем замены вышедшего из строя компонента или корректировки настроек.

Преимущества и недостатки самодельного инвертора

Самостоятельная сборка инвертора имеет свои плюсы и минусы:

Преимущества:

• Экономия средств по сравнению с покупкой готового устройства
• Возможность точной настройки под конкретные задачи
• Понимание принципов работы и возможность самостоятельного ремонта

Недостатки:

• Требуются специальные знания и навыки для сборки
• Отсутствие заводской гарантии
• Возможны ошибки при сборке, влияющие на надежность

Взвесив все за и против, каждый может решить, стоит ли браться за самостоятельную сборку инвертора или лучше приобрести готовое устройство.

Как сделать простой инвертор 12-220 В мощностью 2500 Вт частотой 50 Гц своими руками

Инвертор предназначен для получения 220-вольтового переменного напряжения из невысокого постоянного. Подключается к любому 12-вольтовому источнику, в т.ч. к автомобильному аккумулятору через гнездо прикуривателя. Мощность нагрузки может достигать 2500 Вт и лимитируется преимущественно мощностью выходного трансформатора и нагрузочной способностью гнезда прикуривателя.

Инвертор интересен тем, что:

• прост со схемотехнической точки зрения;
• требует минимальной наладки;
• собирается из доступных компонентов.

Электрическая схема инвертора

В качестве ключевого компонента устройства использован интегральный управляемый мультивибратор СD4047BD с элементами подстройки частоты следования генерируемых импульсов, силовая часть собрана на спаренных полевых транзисторах. Для получения выходного напряжения 220 В использован повышающий трансформатор, входы первичных обмоток которого подключены непосредственно к выводам D (стокам) силовых транзисторных сборок.

Силовые оконечные каскады А собраны на спаренных полевых транзисторах. Схема оконечного каскада показана далее.

200-омные резисторы в цепи затвора обеспечивают выравнивание токов по отдельным транзисторам.

Электронные компоненты, используемые в устройстве

Для сборки схемы необходимы:

• микросхема CD4047BD управляемого мультивибратора — http://alii.pub/5xga2j
• три резистора 220 Ом мощность 0,25 Вт — http://alii.pub/5h6ouv
• электролитический конденсатор на 1000 мкФ — http://alii.pub/5n14g8
• керамический конденсатор на 47 нФ — http://alii.pub/5n14g8
• переменный резистор на 12 кОм — http://alii.pub/5o27v2
• четыре мощных полевых транзистора IRFZ44N — http://alii.pub/5ct567
• четыре резистора 200 Ом мощность 0,25 Вт — http://alii.pub/5h6ouv
• повышающий трансформатор с коэффициентом трансформации 20.

Особенности сборки и настройки схемы инвертора

Компоненты слаботочной части схемы рекомендуется монтировать на печатной плате-«слепыше». Для установки микросхемы мультивибратора целесообразно применить 14 или 16 контактную монтажную колодку.

Полевые транзисторы силовых модулей «А» устанавливаются в одни или два ряда на медном или алюминиевом радиаторе. В случае рядной установки его функции вполне может выполнять брусок длиной порядка 10 см и сечением 1,5 х 1,5 см, в котором сверлятся и нарезаются отверстия для крепления транзисторов «под винт».

Часть схемы собирается навесным монтажом.

Трансформатор взят от сломанного источника бесперебойного питания.

Припаиваем плату к транзисторам.

При настройке схемы переменным резистором частота генерации импульсов устанавливается на 50 Гц.

Наблюдается некоторое отличие формы выходного напряжения от синусоидального, т.к. мультивибратор CD4047BD генерирует прямоугольные импульсы, фронты которых частично сглаживаются трансформатором. Повышенный коэффициент нелинейных искажений не имеет значения для основной массы нагрузок.

Смотрите видео

Как сделать простой инвертор 12В – 220В 50Гц — https://sdelaysam-svoimirukami. ru/3767-prostoy-invertor-12v-220v-50gc.html

Инвертор мощностью 8000 Вт 220 В переменного тока, 50 Гц, 12 В постоянного тока. Этот инвертор мощности предназначен для использования в Африке и Европе. Этот инвертор мощности с непрерывной выходной мощностью 8000 Вт идеально подходит для любых приложений среднего и крупного размера. Вы можете найти только африканский силовой инвертор, европейский силовой инвертор или австралийский силовой инвертор такого качества от AIMS power. Это устройство создано AIMS и представляет собой инвертор мощностью 8000 Вт, 220 Гц, 50 Гц, подходящий для использования в большинстве европейских и африканских стран. Устройство имеет клемму переменного тока прямого подключения для больших нагрузок и универсальные вилки для подключения практически любого типа штекерного разъема. Вы также можете контролировать напряжение батареи и выходную мощность на стороне переменного тока этого инвертора мощности. Этот инвертор мощностью 8000 Вт — отличный выбор для вашего автономного дома или бизнеса в Африке или Европе.

Если вам нужен инвертор для использования в Австралии, это устройство является инвертором питания для Австралии. Это также подходящий источник резервного питания в вашем бизнесе.

Модели, приобретенные после 04.02.2015, теперь будут совместимы с новым дистанционным выключателем питания AIMS.

Особенности:

• Максимальная непрерывная мощность 8000 Вт
• Модифицированная синусоида
• Вольтметр на передней панели для контроля напряжения батареи
• Амперметр на передней панели для контроля текущего использования (скорость разряда батареи)
• Терминал прямого подключения переменного тока
• Светодиодный индикатор перегрева
• Светодиодный индикатор перегрева
• 3 универсальные розетки переменного тока
• Выключатель
• Защита от перегрева
• Защита от перегрузки
• Работа одного охлаждающего вентилятора с термоконтролем
• Внутренний предохранитель с защитой предохранителем
• Алюминиевый корпус для оптимального охлаждения при большинстве неисправностей
• 9
• Предварительно подключенный кабель для дистанционного включения/выключения
• Монтажная пластина с предварительно прорезанными отверстиями
• Руководство по эксплуатации
• Бесплатная техническая поддержка в течение 1 года
• 1 год гарантийные детали и труд

Технические характеристики:

• Непрерывная выходная мощность: 8000 Вт
• Возможность мощности (пиковая мощность): 16000 Вт
• DC вход / рабочая подключатель: 10 до 16018
• DC вход / рабочее напряжение: 10 до 160018
• 70017 DC вход / рабочая подключатель: 10 до 160018
• 70077777777777 DC вход / рабочая подключатель: 10 до 160018
• 70077777777 70017 DC: 10 до 160018
• DC. Выходное напряжение: 220 В переменного тока
• Форма выходного сигнала: модифицированная синусоида с фазовой коррекцией
• Выходная частота: 50 Гц +/- 1 Гц
• Аварийный сигнал низкого напряжения батареи: 10,5 +/- 0,5 В
• Отключение при низком напряжении батареи: 10,0 +/- 0,5 В
• Ток холостого хода: < 0,6 А
• КПД при полной нагрузке: 90 %
• КПД 1/3 нагрузки: 95 %
• Минимальная рабочая температура без нагрузки: 30ºF
• Максимальная рабочая температура при полной нагрузке: 140ºF +/- 5 градусов (автоматическое отключение)
• Выходная розетка переменного тока Тип: двойная универсальная Тип
• Защита от высокого входного напряжения: 15–17 В
• Отключение при низком входном напряжении: 10 В
• Защита от внутреннего предохранителя
• Размер продукта (L x w x H): 19,02 ”x 7,76” x 6,02 ”
• Вес: Блок 19,8 фунтов.

  Видео о продуктах

  Пользовательское поле

  Обзоры продуктов

  Написать рецензию

  AIMS Power

  Инвертор мощности AIMS 8000 Вт 220 В переменного тока, 50 Гц, 12 В постоянного тока, инвертор

  Чистый синусоидальный инвертор STI 200-12-220 производства EP SOLAR 200 Вт 12 В переменного тока 230 В

  Чистый синусоидальный инвертор модели STI 200-12-220 производства EP SOLAR серии инвертор, который может преобразовывать 12 В или 24 В постоянного тока в 220 В переменного тока или 230 В переменного тока 50 Гц на основе полностью цифрового и интеллектуального дизайна.

  Инвертор может применяться во многих областях, особенно для солнечной фотоэлектрической системы.

  Это устройство можно использовать во многих приложениях, особенно в солнечных фотоэлектрических системах.

  ХАРАКТЕРИСТИКИ

  • Инвертор с полной изоляцией, бесшумный выход
  • Внедрение передовой технологии SPWM, чистый синусоидальный выходной сигнал
  • Технология управления динамической токовой петлей для обеспечения надежной работы инвертора.
  • Широкий диапазон входного напряжения постоянного тока
  • Превосходная конструкция с ЭМС0018
  • Дополнительный режим экономии энергии
  • Широкий диапазон рабочей температуры (промышленный уровень)
  • Непрерывная операция при полной мощности
  Защита
  • Защита короткометражных цепей
    
  • . Защита 40162
    
  • . Защита.
  • Защита от низкого входного напряжения
  • Защита от перенапряжения на входе
  • Защита инвертора от ненормальной работы
  • Защита от перегрева

  Источник: Википедия. ^[1]

  Входное напряжение, выходное напряжение и частота, а также общая потребляемая мощность зависят от конструкции конкретного устройства или схемы. Инвертор не производит никакой мощности; питание обеспечивается источником постоянного тока.

  Инвертор мощности может быть полностью электронным или может представлять собой комбинацию механических эффектов (например, вращающееся устройство) и электронных схем. Статические инверторы не используют движущиеся части в процессе преобразования.

  Входное напряжение

  Для типичного инверторного устройства или схемы требуется относительно стабильный источник питания постоянного тока , способный подавать ток, достаточный для предполагаемых потребностей системы в мощности. Входное напряжение зависит от конструкции и назначения инвертора. Примеры:

  • 12 В постоянного тока для небольших бытовых и коммерческих инверторов, которые обычно работают от перезаряжаемой свинцово-кислотной батареи 12 В. ^[2]
  • 24 и 48 В постоянного тока, которые являются общими стандартами для домашних энергосистем.
  • От 200 до 400 В пост. тока, при питании от фотогальванических солнечных панелей.
  • От 300 до 450 В постоянного тока, когда питание подается от аккумуляторных батарей электромобилей в системах «автомобиль-сеть».
  • Сотни тысяч вольт, где инвертор является частью системы передачи электроэнергии постоянного тока высокого напряжения.

  Форма выходного сигнала

  Инвертор может создавать прямоугольный сигнал, модифицированный синусоидальный сигнал, импульсный синусоидальный сигнал, сигнал с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) или синусоидальный сигнал в зависимости от схемы. По состоянию на 2007 год двумя доминирующими коммерческими типами сигналов инверторов являются модифицированная синусоида и синусоида.

  Существует две основные конструкции для получения напряжения бытовой розетки от источника постоянного тока более низкого напряжения, в первом из которых используется импульсный повышающий преобразователь для получения постоянного напряжения более высокого напряжения, а затем преобразуется в переменный ток. Второй метод преобразует постоянный ток в переменный на уровне батареи и использует преобразователь частоты сети для создания выходного напряжения. ^[3]

  Прямоугольная волна

  Прямоугольная волна

  Это одна из самых простых форм волны, которую может воспроизвести конструкция инвертора, и она лучше всего подходит для приложений с низкой чувствительностью, таких как освещение и отопление. Выходной прямоугольный сигнал может создавать «жужжание» при подключении к аудиооборудованию и, как правило, не подходит для чувствительной электроники.

  Синусоидальная волна

  Синусоидальная волна

  Устройство инвертора мощности, которое создает многоступенчатую синусоидальную форму волны переменного тока, называется синусоидальным инвертором . Чтобы более четко отличить инверторы с гораздо меньшими искажениями на выходе, чем инверторы с «модифицированной синусоидой» (трехступенчатые), производители часто используют фразу  инвертор с чистой синусоидой . Почти все инверторы потребительского класса, которые продаются как «преобразователи с чистой синусоидой», вообще не производят гладкую синусоиду на выходе9.0188 [ необходима ссылка ]  просто менее прерывистый выходной сигнал, чем инверторы прямоугольной формы (одноступенчатая) и модифицированной синусоидальной волны (трехступенчатая). В этом смысле фразы «чистая синусоида» или «синусоидальный инвертор» вводят потребителя в заблуждение. ^{[ citation required ]}  Однако для большинства электронных устройств это не критично, поскольку они достаточно хорошо справляются с выходным сигналом.

  В тех случаях, когда инверторные устройства заменяют стандартную сеть питания, желателен выходной синусоидальный сигнал, поскольку многие электротехнические изделия спроектированы так, чтобы лучше всего работать с синусоидальным источником питания переменного тока. Стандартная мощность электросети пытается обеспечить источник питания, который является хорошим приближением к синусоиде.

  Синусоидальные инверторы с более чем тремя ступенями выходной волны более сложны и имеют значительно более высокую стоимость, чем модифицированные синусоидальные инверторы только с тремя ступенями или прямоугольные (одна ступень) типы с той же мощностью. Устройства с импульсным источником питания (SMPS), такие как персональные компьютеры или DVD-плееры, работают на качественно модифицированной синусоидальной волне. Двигатели переменного тока, напрямую работающие от несинусоидальной энергии, могут выделять дополнительное тепло, могут иметь другие характеристики скорости и крутящего момента или могут создавать более громкий шум, чем при работе от синусоидальной энергии.

  Модифицированная синусоида

  Инвертор с модифицированной синусоидой имеет непрямоугольную форму волны, которая является полезным приближением к синусоиде для преобразования мощности.

  Большинство недорогих бытовых инверторов мощности производят модифицированную синусоиду, а не чистую синусоиду.

  Форма волны в имеющихся в продаже инверторах с модифицированной синусоидой представляет собой прямоугольную волну с паузой перед изменением полярности, которую нужно только циклически переключать вперед и назад с помощью трехпозиционного переключателя, который выводит прямой, выключенный и обратный выход на заранее заданная частота. ^[3]  Состояния переключения разрабатываются для положительного, отрицательного и нулевого напряжения в соответствии со схемами, приведенными в таблице переключения 2. Отношение пикового напряжения к среднеквадратичному напряжению не соответствует тому же соотношению, что и для синусоидального сигнала. Напряжение на шине постоянного тока может активно регулироваться, или время «включения» и «выключения» может быть изменено, чтобы поддерживать одно и то же среднеквадратичное значение на выходе вплоть до напряжения на шине постоянного тока, чтобы компенсировать колебания напряжения на шине постоянного тока.

  Соотношение времени включения и выключения можно регулировать для изменения среднеквадратичного значения напряжения при сохранении постоянной частоты с помощью метода, называемого широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Сгенерированные стробирующие импульсы подаются на каждый переключатель в соответствии с разработанным шаблоном для получения желаемого результата. Спектр гармоник на выходе зависит от ширины импульсов и частоты модуляции. При работе асинхронных двигателей гармоники напряжения обычно не представляют опасности; однако гармонические искажения в форме волны тока вызывают дополнительный нагрев и могут создавать пульсирующие крутящие моменты. ^[4]

  Многочисленные элементы электрооборудования будут достаточно хорошо работать с модифицированными синусоидальными преобразователями мощности, особенно нагрузки резистивного характера, такие как традиционные лампы накаливания.

  Однако нагрузка может работать менее эффективно из-за гармоник, связанных с модифицированной синусоидальной волной, и во время работы издавать гудящий шум. Это также влияет на эффективность системы в целом, поскольку номинальная эффективность преобразования производителя не учитывает гармоники. Следовательно, инверторы с чистой синусоидой могут обеспечить значительно более высокий КПД, чем инверторы с модифицированной синусоидой.

  Большинство двигателей переменного тока работают от инверторов MSW со снижением эффективности примерно на 20% из-за содержания гармоник. Однако они могут быть довольно шумными. Может помочь последовательный LC-фильтр, настроенный на основную частоту. ^[5]

  Обычная модифицированная топология синусоидального инвертора, используемая в инверторах бытовой техники, выглядит следующим образом:

  Встроенный микроконтроллер быстро включает и выключает силовые полевые МОП-транзисторы на высокой частоте, например ~ 50 кГц. МОП-транзисторы напрямую питаются от источника постоянного тока низкого напряжения (например, от батареи). Затем этот сигнал проходит через повышающие трансформаторы (обычно много меньших трансформаторов размещают параллельно, чтобы уменьшить общий размер инвертора) для получения сигнала более высокого напряжения. Затем выходной сигнал повышающих трансформаторов фильтруется конденсаторами для получения источника постоянного тока высокого напряжения. Наконец, этот источник постоянного тока импульсируется микроконтроллером дополнительными силовыми МОП-транзисторами для получения окончательного модифицированного синусоидального сигнала.

  Другие формы волны

  По определению нет ограничений на тип формы волны переменного тока, которую инвертор может создать для использования в конкретном или специальном приложении.

  Выходная частота

  Выходная частота переменного тока преобразователя мощности обычно такая же, как стандартная частота линии электропередачи, 50 или 60 Гц

  Если выход устройства или цепи необходимо дополнительно настроить (например, повысить) тогда частота может быть намного выше для хорошего КПД трансформатора.

  Выходное напряжение

  Выходное напряжение переменного тока силового инвертора часто регулируется так, чтобы оно было таким же, как напряжение сети, обычно 120 или 240 В переменного тока, даже при изменении нагрузки, которую приводит в действие инвертор. Это позволяет инвертору питать множество устройств, рассчитанных на стандартное сетевое питание.

  Некоторые инверторы также позволяют выбирать или плавно изменять выходное напряжение.

  Выходная мощность

  Инвертор мощности часто имеет общую номинальную мощность, выраженную в ваттах или киловаттах. Это описывает мощность, которая будет доступна для устройства, которым управляет инвертор, и, косвенно, мощность, которая потребуется от источника постоянного тока. Небольшие популярные потребительские и коммерческие устройства, предназначенные для имитации сетевой мощности, обычно имеют мощность от 150 до 3000 Вт.

  Не все инверторные приложения связаны исключительно или в первую очередь с подачей энергии; в некоторых случаях свойства частоты и/или формы волны используются последующей схемой или устройством.

  Аккумуляторы

  Время работы инвертора зависит от заряда аккумулятора и количества энергии, потребляемой инвертором в данный момент времени. По мере увеличения количества оборудования, использующего инвертор, время работы будет уменьшаться. Чтобы продлить время работы инвертора, к инвертору можно добавить дополнительные батареи. ^[6]

  При попытке добавить в инвертор дополнительные батареи существует два основных варианта установки: Серийная конфигурация и Параллельная конфигурация .

  Конфигурация серии

  Если целью является увеличение общего напряжения инвертора, можно последовательно подключить батареи в конфигурации серии . В последовательной конфигурации, если разрядится одна батарея, другие батареи не смогут питать нагрузку.

  Параллельная конфигурация

  Если целью является увеличение мощности и увеличение времени работы инвертора, батареи можно подключать параллельно. Это увеличивает общий номинал аккумулятора в ампер-часах (Ач).

  Если хотя бы одна батарея разрядится, другие батареи будут разряжаться через нее. Это может привести к быстрой разрядке всей батареи или даже к перегрузке по току и возможному возгоранию. Чтобы избежать этого, большие параллельные батареи могут быть подключены через диоды или интеллектуальный мониторинг с автоматическим переключением, чтобы изолировать батарею с пониженным напряжением от других.

  Применение

  Использование источника питания постоянного тока

  Инвертор, предназначенный для получения 115 В переменного тока от источника 12 В постоянного тока, установленного в автомобиле. Показанный блок обеспечивает до 1,2 ампер переменного тока, что достаточно для питания двух шестидесятиваттных лампочек.

  Инвертор преобразует электричество постоянного тока от таких источников, как батареи или топливные элементы, в электричество переменного тока. Электричество может быть любого требуемого напряжения; в частности, он может работать с оборудованием переменного тока, предназначенным для работы от сети, или выпрямленным для производства постоянного тока с любым желаемым напряжением.

  Источники бесперебойного питания

  В источнике бесперебойного питания (ИБП) используются батареи и инвертор для подачи переменного тока, когда сетевое питание недоступно. Когда сетевое питание восстанавливается, выпрямитель подает питание постоянного тока для перезарядки батарей.

  Регулятор скорости электродвигателя

  Схемы инвертора, предназначенные для создания переменного диапазона выходного напряжения, часто используются в регуляторах скорости электродвигателя. Питание постоянного тока для секции инвертора может быть получено от обычной настенной розетки переменного тока или какого-либо другого источника. Схема управления и обратной связи используется для регулировки конечного выхода секции инвертора, который в конечном итоге определяет скорость двигателя, работающего под его механической нагрузкой. Потребности в управлении скоростью двигателя многочисленны и включают в себя: промышленное оборудование с приводом от двигателя, электромобили, железнодорожные транспортные системы и электроинструменты. (См. связанное: частотно-регулируемый привод). Состояния переключения разрабатываются для положительного, отрицательного и нулевого напряжения в соответствии с шаблонами, приведенными в таблице коммутации 1. Сгенерированные импульсы затвора подаются на каждый переключатель в соответствии с разработанным шаблоном и, таким образом, на выходе. получается.

  Электросеть

  Сетевые инверторы предназначены для подачи в систему распределения электроэнергии. Они передаются синхронно с линией и содержат как можно меньше гармоник. Им также нужны средства обнаружения наличия электроэнергии из соображений безопасности, чтобы не продолжать опасно подавать электроэнергию в сеть во время отключения электроэнергии.

  Солнечная батарея

  Внутренний вид солнечного инвертора. Обратите внимание на множество больших конденсаторов (синие цилиндры), используемых для краткосрочного накопления энергии и улучшения формы выходного сигнала.

  Основная статья: Солнечный инвертор

  Солнечный инвертор – это компонент баланса системы (BOS) фотоэлектрической системы и может использоваться как для подключенных к сети, так и для автономных систем. Солнечные инверторы имеют специальные функции, адаптированные для использования с фотоэлектрическими массивами, включая отслеживание точки максимальной мощности и защиту от островков. Солнечные микропреобразователи отличаются от обычных преобразователей тем, что к каждой солнечной панели подключается индивидуальный микропреобразователь. Это может повысить общую эффективность системы. Затем выход нескольких микроинверторов объединяется и часто подается в электрическую сеть.

  Индукционный нагрев

  Инверторы преобразуют низкочастотную сеть переменного тока в более высокую частоту для использования в индукционном нагреве. Для этого мощность переменного тока сначала выпрямляется для обеспечения мощности постоянного тока. Затем инвертор изменяет мощность постоянного тока на высокочастотную мощность переменного тока. Из-за уменьшения количества используемых источников постоянного тока структура становится более надежной, а выходное напряжение имеет более высокое разрешение из-за увеличения количества шагов, что позволяет лучше достичь эталонного синусоидального напряжения. Эта конфигурация в последнее время стала очень популярной в источниках питания переменного тока и приводах с регулируемой скоростью. В этом новом инверторе можно избежать дополнительных фиксирующих диодов или конденсаторов для балансировки напряжения.

  Существует три типа методов модуляции со смещением уровня, а именно:

  • Противофазное распределение (POD)
  • Альтернативное фазовое противодействие (APOD)
  • Фазовое распределение (PD)

  HVDC с передачей мощности

  900VDC При передаче мощность переменного тока выпрямляется, а мощность постоянного тока высокого напряжения передается в другое место. В месте приема инвертор в статической инверторной установке преобразует мощность обратно в переменный ток. Инвертор должен быть синхронизирован с частотой и фазой сети и минимизировать генерацию гармоник.

  Метод передачи постоянного тока высокого напряжения может быть полезен для таких вещей, как солнечная энергия, поскольку солнечная энергия изначально является постоянным током.

  Электрошоковое оружие

  Электрошоковое оружие и электрошокеры имеют преобразователь постоянного/переменного тока для выработки нескольких десятков тысяч В переменного тока от небольшой батареи постоянного тока на 9 В. Сначала 9 В постоянного тока преобразуется в 400–2000 В переменного тока с помощью компактного высокочастотного трансформатора, который затем выпрямляется и временно сохраняется в высоковольтном конденсаторе до достижения заданного порогового напряжения. Когда достигается пороговое значение (установленное с помощью воздушного зазора или симистора), конденсатор сбрасывает всю свою нагрузку на импульсный трансформатор, который затем увеличивает его до конечного выходного напряжения 20–60 кВ. Вариант этого принципа также используется в электронных вспышках и средствах защиты от насекомых, хотя они полагаются на умножитель напряжения на основе конденсатора для достижения высокого напряжения.

  Разное

  Типичные области применения силовых инверторов включают:

  • Портативные потребительские устройства, которые позволяют пользователю подключать батарею или набор батарей к устройству для получения электроэнергии переменного тока для питания различных электрических устройств, таких как лампы, телевизоры, кухонная техника и электроинструменты.
  • Использование в системах выработки электроэнергии, таких как электроэнергетические компании или системы выработки солнечной энергии, для преобразования мощности постоянного тока в мощность переменного тока.
  • Используется в любой более крупной электронной системе, где существует техническая потребность в получении источника переменного тока от источника постоянного тока.

  Описание схемы

  Вверху: Показана простая инверторная схема с электромеханическим переключателем
  и автоматическим эквивалентным
  устройством автоматического переключения, выполненным с двумя транзисторами и автотрансформатором с расщепленной обмоткой вместо механического переключателя.

  Прямоугольная форма волны с основной синусоидальной составляющей, 3-я и 5-я гармоники

  Базовая конструкция

  В одной простой инверторной схеме питание постоянного тока подключается к трансформатору через центральный отвод первичной обмотки. Переключатель быстро переключается назад и вперед, чтобы позволить току течь обратно к источнику постоянного тока по двум альтернативным путям через один конец первичной обмотки, а затем через другой. Изменение направления тока в первичной обмотке трансформатора приводит к возникновению переменного тока (AC) во вторичной цепи.

  Электромеханический вариант коммутационного устройства включает в себя два неподвижных контакта и подпружиненный подвижный контакт. Пружина прижимает подвижный контакт к одному из неподвижных контактов, а электромагнит притягивает подвижный контакт к противоположному неподвижному контакту. Ток в электромагните прерывается действием переключателя, так что переключатель постоянно быстро переключается вперед и назад. Этот тип электромеханического инверторного переключателя, называемый вибратором или зуммером, когда-то использовался в автомобильных радиоприемниках с вакуумными лампами. Подобный механизм использовался в дверных звонках, зуммерах и тату-машинках.

  Когда транзисторы и полупроводниковые переключатели различных типов стали доступны с соответствующей номинальной мощностью, они были включены в схемы инверторов. В некоторых номиналах, особенно для больших систем (много киловатт), используются тиристоры (SCR). SCR обеспечивают большую мощность в полупроводниковом устройстве и могут легко управляться в переменном диапазоне срабатывания.

  Переключатель в описанном выше простом инверторе, когда он не подключен к выходному трансформатору, создает прямоугольную форму сигнала напряжения из-за его простого включения и выключения, в отличие от синусоидальной формы волны, которая является обычной формой сигнала источника питания переменного тока. С помощью анализа Фурье периодические формы сигналов представляются как сумма бесконечного ряда синусоид. Синусоидальная волна, имеющая ту же частоту, что и исходный сигнал, называется основной составляющей. Другие синусоиды, называемые 9{2}}} через V_{1}}}

  Усовершенствованные конструкции

  H-мостовая инверторная схема с транзисторными ключами и встречно-параллельными диодами

  Существует множество различных топологий силовых цепей и стратегий управления, используемых в инверторных конструкциях.