O módulo inversor é um componente essencial na moderna tecnologia de eletrônica de energia. Sua estrutura de circuito complexo interno e estratégias de controle precisas garantem em conjunto a conversão eficiente de energia. Este módulo é composto principalmente por várias peças principais, como circuito de filtro de entrada, barramento CC, circuito da ponte do inversor, circuito de filtro de saída e circuito de controle. Essas peças cooperam entre si para alcançar a conversão eficiente da energia DC em energia CA.
Depois que a energia elétrica entra no módulo do inversor a partir da extremidade de entrada, é primeiro pré-processado através do circuito de filtro de entrada. A principal função deste circuito é eliminar a ondulação e o ruído na fonte de alimentação CC para garantir a estabilidade e a pureza da energia elétrica de entrada. Esse processo estabelece a base para operações de inversor subsequente e garante uma operação eficiente do sistema.
A energia CC filtrada entra no barramento DC, que serve como canal de transmissão de energia do módulo inversor, e o barramento DC transmite a energia elétrica ao circuito da ponte do inversor. O circuito da ponte do inversor é a parte do núcleo do inversor de energia e geralmente é composto por múltiplos dispositivos de comutação, como um transistor bipolar isolado (IGBT) ou um transistor de efeito de campo semicondutor de óxido de metal (MOSFET). Esses dispositivos de comutação, sob a orientação do circuito de controle, realizam a conversão da energia elétrica por meio de estratégias de controle precisas.
Os circuitos de controle desempenham um papel crucial no processo do inversor. Controla com precisão o tempo de comutação dos dispositivos de comutação no circuito da ponte do inversor com base nos parâmetros do inversor definido (como tensão de saída, frequência e forma de onda) e o monitoramento em tempo real do status da grade de energia ou equipamento elétrico. Ao ajustar o ciclo de trabalho e a frequência de operação do dispositivo de comutação, o circuito de controle pode obter um ajuste preciso da energia CA de saída.
Quando o dispositivo de comutação opera e desativando de acordo com uma estratégia de controle predefinido, o circuito da ponte do inversor converte a energia CC em energia CA de alta frequência. No entanto, a energia CA de saída geralmente contém mais harmônicos e ruídos de alta frequência, que não podem atender às necessidades de equipamentos elétricos em muitas aplicações. Portanto, a extremidade de saída do circuito da ponte do inversor precisa ser conectada a um circuito de filtro de saída para filtrar efetivamente os harmônicos e o ruído de alta frequência, garantindo assim que a energia CA de saída seja mais pura e mais estável.
Os circuitos de filtragem de saída são geralmente compostos de indutores e capacitores. Por meio de design e layout razoáveis, esses componentes podem efetivamente filtrar harmônicos e ruídos de alta frequência, mantendo a forma de onda e a frequência da energia CA de saída para atender às necessidades do equipamento elétrico. Após o processamento do circuito de filtro de saída, o módulo do inversor finalmente fornece energia CA de alta qualidade, que pode fornecer estável a grade de energia ou vários equipamentos elétricos para garantir sua operação normal.
