اصول کار اینورتر
اینورتر و اصول کار آن یکی از مطالب دوره آموزش تعمیرات برد الکترونیکی می باشد. این دوره‌های آموزشی در بهترین آموزشگاه‌های فنی و حرفه‌ای به دانشجویان مختلف آموزش داده می‌شود. اینورتر یکی از دستگاه‌های مهم در این زمینه است و کاربردهای متفاوتی دارد و در دستگاه‌های الکترونیکی مختلف و گوناگونی مورد استفاده قرار می‌گیرد. اینورتر ولتاژ DC را به ولتاژ AC تبدیل می‌کند.
اینورتر ممکن است به عنوان تجهیزات مستقل برای پروژه‌هایی مانند انرژی خورشیدی ساخته شود یا به عنوان منبع تغذیه پشتیبان از باتری‌هایی که جداگانه شارژ می‌شوند، کار کند.
نوعی دیگر از پیکربندی زمانی انجام می‌شود که اینورتر بخشی از یک مدار بزرگتر مانند یک منبع تغذیه یا یک UPS می‌شود. در این حالت، ورودی اینورتر DC از جریان اصلی اصلاح شده در PSU است، در حالی که از یک جریان در UPS در هنگام وجود برق و از باتری‌ها در هر زمان که برق وجود داشته باشد، اصلاح می‌شود.
انواع مختلفی از اینورترها بر اساس شکل موج سوئیچینگ وجود دارد. که هر کدام تنظیمات مدار، کارایی ، مزایا و معایب مختلف و متفاوتی دارند.
اینورتر ولتاژ AC را از منبع تغذیه DC بدست می‌آورد و در تامین انرژی تجهیزات الکتریکی در برد الکترونیکی که در ولتاژ جریان برق، مفید است. علاوه بر این، آنها به طور گسترده‌ای در مراحل روشن بودن دستگاه‌های الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. مدارها بر اساس فناوری سوئیچینگ و نوع سوئیچ، شکل موج، فرکانس و شکل موج خروجی طبقه بندی می‌شوند.
مبنا و اصول کار اینورتر
مدارهای اساسی در برد الکترونیکی شامل یک اسیلاتور، مدار کنترل، مدار درایو برای دستگاه‌های قدرت، دستگاه‌های سوئیچینگ و ترانسفورماتور هستند.
تبدیل دی سی به ولتاژ متناوب با تبدیل انرژی ذخیره شده در منبع DC مانند باتری یا از یک خروجی یکسو کننده، به ولتاژ متناوب بدست می‌آید. این کار با استفاده از دستگاه های سوئیچینگ که به طور مداوم روشن و خاموش می‌شوند، انجام می‌شود و سپس با استفاده از ترانسفورماتور مسافت پیموده می‌شود. اگرچه برخی تنظیمات وجود دارد که از ترانسفورماتور استفاده نمی‌کند، اما از این موارد به طور گسترده استفاده نمی‌شود.
ولتاژ ورودی DC در قسمت اصلی ترانسفورماتور توسط دستگاه‌های برق مانند MOSFET یا ترانزیستورهای برق و برای منبع تغذیه پالس‌ها روشن و خاموش می‌شود. ولتاژ متغیر در ابتدا باعث ایجاد ولتاژ متناوب در سیم پیچ ثانویه می‌شود. ترانسفورماتور همچنین به عنوان تقویت کننده عمل می‌کند که ولتاژ خروجی را با نسبت تعیین شده با نسبت چرخش افزایش می‌دهد. در بیشتر موارد، ولتاژ خروجی از 12 ولت استاندارد عرضه شده توسط باتری‌ها به 120 ولت یا 240 ولت AC افزایش می‌یابد.
سه مرحله خروجی اینورتر که معمولا مورد استفاده قرار می‌گیرد عبارت از کشش با مرکز شیر ترانسفورماتور، فشار نیم پل کششی و یا پل کامل کششی هستند.
اهمیت استفاده از اینورتر و کاربرد آن
اینورتر یک وسیله الکترونیکی است که قادر است یک ولتاژ DC را به یک جریان متناوب AC با ولتاژ و فرکانس معین تبدیل کند. به عنوان مثال ، اگر ما مجبور به تهیه یک لوازم خانگی شویم که با جریان متناوب 230 ولت (فرکانس 50 هرتز) کار می‌کند اما توان AC در دسترس نباشد، ما هنوز می‌توانیم با استفاده از اینورتر مانند 12 ولت DC آن را برق دهیم. بنابراین استفاده از آن برای تغذیه توسط DC، دستگاه‌های الکتریکی که به صورت AC کار می‌کنند، ضروری است. اینورترها در سیستم‌های فتوولتائیک مستقل برای تغذیه وسایل برقی خانه‌های ایزوله شده، کلبه‌های کوهستانی، ون‌های کمپر و قایق‌ها استفاده می‌شوند و همچنین در سیستم‌های فتوولتائیک متصل به شبکه استفاده می‌شوند تا جریان تولید شده توسط گیاه را مستقیما وارد شبکه برق کنند.
اینورترها همچنین در بسیاری از کاربردهای دیگر، از UPS گرفته تا کنترل سرعت موتورهای برقی، از تعویض منبع تغذیه تا روشنایی، استفاده می‌شود. اصطلاح اینورتر همچنین به گروه “یکسو کننده-اینورتر” اطلاق می‌شود که از جریان متناوب استفاده می‌کند و برای تغییر ولتاژ و فرکانس جریان متناوب خروجی در عملکرد ولتاژ ورودی استفاده می‌شود. معروف ترین اینورترها که برای تامین برق AC مورد استفاده قرار می‌گیرند، سه نوع هستند: اینورتر موج مربعی (مناسب برای بارهای الکتریکی کاملا مقاومتی)، اینورتر موج سینوسی اصلاح شده (مناسب برای بارهای الکتریکی مقاومتی و خازنی، با بارهای القایی می‌تواند باعث ایجاد نویز شود) و اینورترهای موج خالص سینوسی (مناسب برای انواع بارهای الکتریکی، تا موج سینوسی لازم و مناسب را برای شبکه برق خانگی تولید کنند).