Harmonisa adalah komponen dalam bentuk gelombang yang frekuensinya merupakan kelipatan bilangan bulat dari gelombang fundamental. Untuk inverter daya , kontrol harmonik adalah aspek kunci untuk memastikan kualitas bentuk gelombang AC keluaran.
Penyebab timbulnya harmonisa: Selama pengoperasian inverter daya, peralihan perangkat switching akan menyebabkan bentuk gelombang keluaran mengandung harmonik dengan frekuensi yang berbeda. Harmonisa ini dapat menyebabkan interferensi pada peralatan beban dan sistem tenaga listrik yang terhubung, sehingga diperlukan pengendalian harmonik untuk mengurangi atau menghilangkan dampak buruk tersebut.
Modulasi Lebar Pulsa (PWM): Modulasi lebar pulsa adalah sarana utama kontrol harmonik. Dengan menyesuaikan rasio waktu hidup-mati perangkat switching, modulasi lebar pulsa dapat secara efektif mengontrol konten harmonik dari bentuk gelombang keluaran. Inverter menghasilkan sinyal pulsa dan mengontrol ukuran harmonisa dalam bentuk gelombang keluaran dengan mengubah lebar pulsa.
Inverter multi-level: Inverter tradisional biasanya mengadopsi struktur dua tingkat, yaitu tingkat bentuk gelombang keluaran hanya bisa tinggi atau rendah. Namun, inverter bertingkat menggunakan lebih banyak level dan dapat mengurangi konten harmonis dengan memasukkan level tambahan ke dalam bentuk gelombang keluaran. Teknologi multi-level ini mencakup PWM multi-level dan teknologi modulasi lebar pulsa multi-level, yang dapat mengontrol bentuk gelombang keluaran dengan lebih halus.
Desain Filter: Kontrol harmonik juga dapat dicapai dengan menggunakan filter harmonik pada keluaran inverter. Filter ini biasanya merupakan filter LC yang secara selektif menghilangkan komponen harmonik tertentu dari bentuk gelombang keluaran. Desain filter harus disesuaikan dengan frekuensi operasi dan kebutuhan beban inverter untuk memastikan pengurangan harmonisa yang efektif.
Pemantauan harmonik dan umpan balik: Sistem inverter daya canggih sering kali dilengkapi dengan kemampuan pemantauan harmonik dan kontrol umpan balik. Dengan memantau kandungan harmonik aktual dari bentuk gelombang keluaran, sistem dapat menyesuaikan modulasi lebar pulsa dan parameter lainnya sesuai kebutuhan untuk mengontrol level harmonik secara real time. Sistem kontrol loop tertutup ini membantu beradaptasi dengan beban dan kondisi kerja yang berbeda serta menjaga stabilitas bentuk gelombang keluaran.
Kontrol kerugian minimum: Kontrol harmonik juga perlu mempertimbangkan kerugian inverter itu sendiri. Saat merancang inverter, para insinyur perlu menemukan keseimbangan yang dapat mengontrol harmonisa sekaligus meminimalkan kehilangan energi pada inverter itu sendiri. Hal ini melibatkan optimalisasi pemilihan perangkat switching, mengurangi frekuensi switching dan meningkatkan sistem pembuangan panas.
