Инвертор. Широтно-импульсная модуляция (ШИМ).
Inverter – англ.
Pulse Wide Modulation (PWM) – широтно-импульсная модуляция – англ.
Инвертор – устройство, преобразующее постоянное напряжение в переменное. В зависимости от используемого принципа преобразования различают три основных типа инверторов (см. рисунки): инверторы, генерирующие напряжение прямоугольной формы, инверторы с пошаговой (ступенчатой) аппроксимацией (НЧ ШИМ) и инверторы с высокочастотной широтно-импульсной модуляцией (ВЧ ШИМ). Последние обеспечивают наиболее близкую к гармонической форму выходного напряжения. Кроме того, манипулируя скважностью импульсов ШИМ-сигнала, «интеллектуальные» инверторы, применяемые в ИБП сериях Mega-Vision, Pro-Vision Black, Power-Vision, Power-Vision Black, Power-Vision 3F и N-Power Evo компании N-Power, автоматически корректируют форму выходного напряжения при работе с нелинейной нагрузкой.
Следует отличать термин "инвертор" используемый в силовой электротехнике от других терминов "инвертор" например в математике и в электронике где термин обозначает инверсию сигнала (функции).
Дополнительные способы классификации видов инверторов:
1) По силовой схеме:
- двухтактная схема (линейно-интерактивные ИБП)
- полумостовая схема (On-Line ИБП)
- мостовая схема (On-Line ИБП и некоторые типы Line-Interactive ИБП)
2) По фазности выходного напряжения:
- однофазный
- трёхфазный
См. также раздел «трехфазный ИБП».
3) По типу применяемых индуктивных компонентов:
- трансформаторный
- бестрансформаторный (дроссельный)
4) По опорной частоте ШИМ-сигнала:
- НЧ ШИМ (Low Frequency PWM) – применяется в линейно-интерактивных ИБП с аппроксимированной синусоидой
- ВЧ ШИМ (High Frequency PWM) – использутеся в On-Line ИБП
5) По типу генерируемого ШИМ-сигнала:
- униполярная ШИМ (Sinusoidal PWM Unipolar Generator)
- биполярная ШИМ (Sinusoidal PWM Bipolar Generator)
6) По количеству проводников входной линии постоянного тока
- двухпроводный вход (плюс, минус) / характерно для мостовой схемы инвертора
- трёхпроводный вход (плюс, минус, средняя точка) / характерно для полумостовой схемы инвертора
- др.
7) По типу входной линии постоянного тока
- VSC / VSI - voltage source converter / inverter, преобразователь / инвертор с питанием от источника напряжения
- CSC / CSI - current source converter / inverter, преобразователь / инвертор с питанием от источника тока
Читайте дополнительную статью «VSC и CSC инверторы»
Историческая классификация типов инверторов:
- на основе искровых / контактных преобразователей
- на основе вакуумных / ламповых преобразователей
- на основе электромашинных преобразователей
- на основе твердотельных преобразователей
- и др.
Основными показателями эффективности работы инвертора являются:
- Перегрузочная способность.
- Коэффициент полезного действия (КПД).
- Допустимый крест-фактор нагрузки.
- Допустимый коэффициент мощности нагрузки.
- Качество выходного напряжения.