Применение технологии широтно-импульсной модуляции в инверторном источнике питания
Принцип инверторного питания использует тиристорные схемы для преобразования постоянного тока в переменный, что соответствует обратному процессу выпрямления и определяется как инверторный. Например, в электровозе, использующем тиристоры, при спуске двигатель постоянного тока используется в качестве генератора для торможения и преобразования потенциальной энергии локомотива в электрическую энергию, которая затем отправляется обратно в сеть переменного тока. Например, если работающему двигателю постоянного тока необходимо быстро затормозить, его также можно использовать в качестве генератора, преобразуя кинетическую энергию двигателя в электрическую энергию и отправляя ее обратно в электросеть. Схема, преобразующая постоянный ток в переменный, называется инвертором.
Принцип инверторного питания
Обратный процесс преобразования постоянного тока в переменный с помощью тиристорной схемы, соответствующий выпрямлению, определяется как инверсия. Например, в электровозе, использующем тиристоры, при спуске двигатель постоянного тока используется в качестве генератора для торможения и преобразования потенциальной энергии локомотива в электрическую энергию, которая затем отправляется обратно в сеть переменного тока. Например, если работающему двигателю постоянного тока необходимо быстро затормозить, его также можно использовать в качестве генератора, преобразуя кинетическую энергию двигателя в электрическую энергию и отправляя ее обратно в электросеть. Схема, преобразующая постоянный ток в переменный, называется инверторной схемой. В конкретных ситуациях один и тот же набор схем тиристорных преобразователей может использоваться как для выпрямления, так и для инверсии. Когда инвертор работает в режиме инвертора, если сторона переменного тока инвертора подключена к цепи переменного тока, это просто, но содержание гармоник в форме выходного напряжения слишком велико, и коэффициент гармонических искажений (THD) (коэффициент гармонических искажений тока) также слишком высок; Гармоническое содержание выходного напряжения фазосдвигающего инверторного источника питания с несколькими перекрытиями невелико, то есть КНИ мал, но схема более сложна. Широко используется инверторный источник питания с широтно-импульсной модуляцией ШИМ, который имеет как компьютерные схемы, так и может выводить сигналы напряжения.
Так называемая технология широтно-импульсной модуляции ШИМ (ШИМ) представляет собой волну модуляции, в которой в качестве волны модуляции используется опорная волна (обычно синусоидальная, иногда трапециевидная, синусоидальная или прямоугольная волна, в которую введены гармоники нулевой последовательности), и треугольная волна (иногда пилообразная волна) с частотой, в N раз превышающей волну модуляции, в качестве несущей волны для сравнения формы сигнала. В той части, где волна модуляции больше несущей, генерируется последовательность прямоугольных импульсов с равной амплитудой и шириной, пропорциональной волне модуляции, которая эквивалентна волне модуляции. Аналоговая величина заменяется величиной переключения, а мощность постоянного тока преобразуется в несущую волну путем управления включением/выключением трубки переключателя мощности инвертора. Мощность переменного тока, эта технология называется инверторной технологией управления шириной импульса. Из-за линейного изменения амплитуды несущей треугольной волны (или пилообразной волны) эта технология называется технологией инверсии управления шириной импульса. Из-за линейного изменения верхней и нижней ширины несущей треугольной волны (или пилообразной волны) этот метод модуляции также является линейным. Когда волна модуляции является синусоидальной, ширина выходной последовательности прямоугольных импульсов изменяется по синусоидальной схеме. Этот метод модуляции обычно называют технологией широтно-синусоидальной модуляции (SPWM).
