Rangkaian inverter adalah jantungnya inverter daya , bertanggung jawab untuk mengubah daya DC (arus searah) menjadi daya AC (arus bolak-balik). Memahami cara kerja rangkaian inverter sangat penting untuk memahami fungsi inverter daya.
Komponen Rangkaian Inverter:
Transistor:
Transistor adalah perangkat semikonduktor yang berfungsi sebagai saklar elektronik pada rangkaian inverter. Mereka bertanggung jawab untuk mengubah tegangan input DC menjadi bentuk gelombang DC yang berdenyut atau termodulasi. Inverter daya menggunakan Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors (MOSFETs) atau Insulated Gate Bipolar Transistors (IGBTs) sebagai komponen switching.
Transistor hidup dan mati dengan cepat, menciptakan sinyal termodulasi lebar pulsa (PWM) yang bergantian antara keadaan tinggi dan rendah, meniru peralihan antara siklus positif dan negatif dari bentuk gelombang AC.
Modulasi Lebar Pulsa (PWM):
PWM adalah teknik kontrol yang digunakan pada rangkaian inverter untuk mengatur lebar pulsa tegangan yang dihasilkan oleh transistor. Dengan memvariasikan lebar pulsa, inverter dapat mengontrol amplitudo dan frekuensi bentuk gelombang keluaran AC.
Misalnya, untuk menghasilkan keluaran AC 60 Hz dari masukan DC, inverter dapat memodulasi lebar pulsa yang sesuai. Pulsa yang lebih lebar menghasilkan tegangan yang lebih tinggi, sedangkan pulsa yang lebih sempit menghasilkan tegangan yang lebih rendah.
Transformator (Opsional):
Pada beberapa inverter daya, terutama yang dirancang untuk tingkat daya tinggi, transformator dapat disertakan dalam rangkaian inverter. Trafo digunakan untuk menaikkan atau menurunkan tegangan sesuai kebutuhan agar sesuai dengan tegangan keluaran AC yang diinginkan.
Transformator membantu memberikan isolasi antara input dan output dan memastikan bahwa tegangan AC berada pada tingkat yang diinginkan. Hal ini sangat penting untuk inverter daya yang digunakan dalam aplikasi grid-tie.
Komponen Penyaringan:
Komponen penyaringan seperti kapasitor dan induktor digunakan untuk memuluskan bentuk gelombang DC berdenyut yang diciptakan oleh transistor. Mereka membantu mengurangi harmonik dan kebisingan pada keluaran AC, menghasilkan bentuk gelombang yang lebih bersih dan stabil.
Kapasitor menyimpan energi dan melepaskannya selama penurunan tegangan, sementara induktor menahan perubahan arus, sehingga membantu mempertahankan keluaran yang konsisten.
Pengoperasian Rangkaian Inverter:
Konversi DC-ke-AC:
Rangkaian inverter beroperasi dengan menghidupkan dan mematikan transistor secara cepat sesuai dengan bentuk gelombang keluaran yang diinginkan. Ketika transistor dihidupkan, arus mengalir melaluinya, menciptakan setengah siklus positif dari bentuk gelombang AC. Ketika dimatikan, arus terputus, menciptakan setengah siklus negatif.
Dengan mengontrol waktu dan durasi peristiwa peralihan ini secara tepat, inverter menghasilkan bentuk gelombang yang sangat mirip dengan gelombang sinus untuk inverter gelombang sinus murni atau gelombang persegi yang dimodifikasi untuk inverter gelombang sinus yang dimodifikasi.
Kontrol Frekuensi dan Amplitudo:
Mikrokontroler atau rangkaian kontrol rangkaian inverter mengatur frekuensi keluaran dan amplitudo dengan mengatur lebar dan frekuensi pulsa yang dihasilkan oleh transistor. Kontrol ini memungkinkan inverter menghasilkan tegangan dan frekuensi keluaran yang sesuai dengan kebutuhan beban yang terhubung.
Beberapa inverter daya tingkat lanjut juga dapat menyinkronkan frekuensi keluarannya dengan referensi eksternal, seperti frekuensi jaringan dalam aplikasi pengikat jaringan.
Tahap Keluaran:
Setelah modulasi PWM dan transformasi tegangan (jika ada transformator), bentuk gelombang AC dikirim ke bagian keluaran inverter daya. Bagian ini biasanya mencakup terminal keluaran, stopkontak, atau soket tempat Anda dapat menyambungkan perangkat bertenaga AC.
Sebelum mencapai titik keluaran ini, bentuk gelombang AC mungkin melewati komponen penyaringan tambahan untuk lebih meningkatkan kualitasnya dan mengurangi distorsi.
Perlindungan dan Pemantauan:
Rangkaian inverter sering kali menyertakan fitur perlindungan untuk melindungi inverter dan peralatan yang terhubung. Mekanisme proteksi umum mencakup proteksi arus lebih, proteksi tegangan lebih, proteksi hubung singkat, dan proteksi termal.
Sensor pemantauan dan sirkuit kontrol terus memantau suhu, tegangan, dan tingkat arus inverter, memungkinkannya merespons kondisi abnormal dan mematikan atau mengurangi keluaran daya jika perlu untuk mencegah kerusakan.
● Daya gelombang sinus murni berkelanjutan 800W dan daya lonjakan 1600W
● Kekuatan gelombang sinus murni yang sangat bersih. Dengan total distorsi harmonik kurang dari 3%.
