O sistema de controle de inversor de potência é o núcleo inteligente de todo o sistema. É responsável por monitorar, regular e controlar todos os estágios do inversor para garantir a qualidade, estabilidade e eficiência da potência CA de saída.
Microcontrolador ou DSP:
O sistema de controle geralmente usa um microcontrolador ou processador de sinal digital (DSP) como chip de controle principal. Esses chips possuem um alto grau de capacidade de computação e controle e são capazes de executar algoritmos complexos e controle lógico. Os microcontroladores são geralmente usados para aplicações mais simples, enquanto para aplicações que exigem maior desempenho, como inversores de alto desempenho ou aplicações de nível industrial, os DSPs são frequentemente escolhidos.
Medição de parâmetros do sistema e sensores:
Os sistemas de controle dependem de sensores para medir parâmetros do sistema, como corrente de saída, tensão de saída, tensão de alimentação CC, etc. A precisão desses sensores é crítica para obter controle de malha fechada e manter a forma de onda de saída estável.
Loops de controle de malha fechada:
O sistema de controle adota uma malha de controle de malha fechada, que é dividida em dois aspectos principais: controle de corrente e controle de tensão. O controle de malha fechada de corrente é geralmente usado para garantir que a corrente de saída do inversor atenda a um valor alvo especificado, enquanto o controle de malha fechada de tensão é usado para manter a tensão de saída dentro de uma faixa predeterminada. Essas duas malhas de controle alcançam um controle preciso da saída comparando o valor real medido com o valor alvo e ajustando o sinal de modulação por largura de pulso.
Modulação por largura de pulso (PWM):
O sistema de controle usa tecnologia de modulação por largura de pulso para ajustar o tempo de ativação do dispositivo de comutação para controlar a amplitude da forma de onda de saída. A geração de sinais PWM geralmente envolve comparadores, geradores de ondas triangulares e lógica de controle. Ao ajustar a largura do pulso, o sistema de controle pode obter uma regulação precisa da tensão de saída.
Bloqueio e sincronização de frequência:
Em algumas aplicações, especialmente em inversores conectados à rede, o bloqueio e a sincronização de frequência são cruciais. O sistema de controle precisa garantir que a frequência de saída do inversor esteja sincronizada com a frequência da rede para obter injeção ou extração eficaz de energia elétrica. Isso geralmente requer o uso de algoritmos especializados de controle de sincronização.
Proteção contra sobrecorrente e sobretensão:
O sistema de controle também inclui recursos de proteção contra sobrecorrente e sobretensão para evitar danos ao inversor e ao equipamento conectado durante condições anormais de operação do sistema. Esses mecanismos de proteção garantem a segurança e a confiabilidade do sistema, monitorando a corrente e a tensão e cortando a saída quando os limites definidos são atingidos.
Interface de comunicação:
Os sistemas de controle geralmente também incluem interfaces de comunicação para comunicação com outros sistemas ou equipamentos de monitoramento. Isso pode incluir uma interface de comunicação serial (como RS-485) ou uma interface Ethernet, permitindo aos usuários monitorar e controlar remotamente o status operacional do inversor.
