Tahap inverter a inverter daya merupakan bagian inti dari pengubahan daya DC menjadi daya AC. Pada tahap ini, rangkaian switching, seperti transistor (IGBT), transistor efek medan oksida logam (MOSFET) dan perangkat semikonduktor daya lainnya, digunakan untuk mencapai kontrol yang tepat dari bentuk gelombang keluaran melalui teknologi kontrol dan modulasi yang tepat.
Beralih sirkuit:
Inti dari inverter adalah rangkaian switching, yang mengalihkan catu daya DC ke catu daya AC dengan menghidupkan dan mematikan perangkat switching. Perangkat semikonduktor daya yang umum digunakan termasuk transistor (biasanya IGBT) dan MOSFET. Perangkat switching ini dikontrol secara tepat di inverter untuk mensimulasikan bentuk gelombang keluaran yang diinginkan.
Siklus kerja inverter:
Siklus dasar pengoperasian inverter meliputi dua fase: fase konduksi dan fase cut-off. Pada fase konduksi, perangkat switching dihidupkan, memungkinkan arus mengalir; sedangkan pada fase cutoff, perangkat switching dimatikan, dan arus diblokir. Dengan mengatur rasio waktu hidup dan mati, bentuk, frekuensi dan tegangan bentuk gelombang keluaran dapat diubah.
Modulasi Lebar Pulsa (PWM):
Untuk meningkatkan kualitas bentuk gelombang keluaran, inverter biasanya menggunakan teknologi modulasi lebar pulsa (PWM). PWM mencapai kontrol presisi tinggi dari bentuk gelombang keluaran dengan menyesuaikan waktu kerja perangkat switching. Secara khusus, PWM mengalihkan perangkat switching pada frekuensi tertentu dan mensimulasikan bentuk gelombang AC yang diperlukan dengan menyesuaikan waktu konduksi dalam setiap siklus switching.
Kontrol bentuk gelombang keluaran:
Desain inverter memungkinkan para insinyur untuk menyesuaikan parameter bentuk gelombang keluaran, termasuk frekuensi, amplitudo, dan fase. Fleksibilitas ini memungkinkan inverter untuk disesuaikan dengan kebutuhan aplikasi yang berbeda, misalnya menyediakan daya 50Hz untuk peralatan rumah tangga, atau daya 60Hz untuk peralatan industri.
Efisiensi dan kerugian inverter:
Efisiensi tahap inverter merupakan pertimbangan utama dalam desain. Akan ada sejumlah kehilangan energi selama proses menghidupkan dan mematikan perangkat switching, dan efisiensi inverter secara keseluruhan bergantung pada kontrol dan minimalisasi kerugian ini. Desain inverter yang efisien biasanya menggunakan perangkat semikonduktor daya canggih dan strategi kontrol PWM yang dioptimalkan untuk meningkatkan efisiensi konversi energi.
Kontrol arus dan tegangan:
Inverter tidak hanya perlu menghasilkan bentuk gelombang dengan bentuk tertentu, tetapi juga perlu memastikan stabilitas arus dan tegangan keluaran. Oleh karena itu, sistem kendali perlu memantau keluaran secara real time dan mengatur pengoperasian perangkat switching melalui mekanisme umpan balik untuk mempertahankan karakteristik keluaran yang stabil.
