Zastosowanie technologii modulacji szerokości impulsu w zasilaniu inwertorowym
Zasada zasilania inwertorowego wykorzystuje obwody tyrystorowe do zamiany prądu stałego na prąd przemienny, co odpowiada procesowi odwrotnego prostowania i jest określane jako falownik. Na przykład w lokomotywie elektrycznej wyposażonej w tyrystory podczas jazdy w dół silnik prądu stałego służy jako generator do hamowania i przekształcania energii potencjalnej lokomotywy w energię elektryczną, która jest następnie przesyłana z powrotem do sieci energetycznej prądu przemiennego. Na przykład, jeśli pracujący silnik prądu stałego musi szybko zahamować, można go również wykorzystać jako generator, przekształcając energię kinetyczną silnika w energię elektryczną i wysyłając ją z powrotem do sieci energetycznej. Obwód, który przekształca prąd stały w prąd przemienny, nazywa się falownikiem
Zasada zasilania falownika
Odwrotny proces zamiany prądu stałego na prąd przemienny za pomocą obwodu tyrystorowego, który odpowiada prostowaniu, określa się jako inwersję. Na przykład w lokomotywie elektrycznej wyposażonej w tyrystory podczas jazdy w dół silnik prądu stałego służy jako generator do hamowania i przekształcania energii potencjalnej lokomotywy w energię elektryczną, która jest następnie przesyłana z powrotem do sieci energetycznej prądu przemiennego. Na przykład, jeśli pracujący silnik prądu stałego musi szybko zahamować, można go również wykorzystać jako generator, przekształcając energię kinetyczną silnika w energię elektryczną i wysyłając ją z powrotem do sieci energetycznej. Obwód, który przekształca prąd stały w prąd przemienny, nazywany jest obwodem falownika. W szczególnych sytuacjach ten sam zestaw obwodów przetwornicy tyrystorowej można wykorzystać zarówno do prostowania, jak i inwersji. Gdy falownik pracuje w trybie falownika, jeśli strona AC falownika jest podłączona do obwodu prądu przemiennego, jest to proste, ale zawartość harmonicznych w przebiegu napięcia wyjściowego jest zbyt wysoka, a THD (współczynnik zniekształceń harmonicznych prądu) jest również zbyt wysoki; Zawartość harmonicznych kształtu fali napięcia wyjściowego zasilacza falownika z przesunięciem fazowym i wieloma zakładkami jest niewielka, to znaczy THD jest małe, ale obwód jest bardziej złożony. Szeroko stosowany jest zasilacz falownika z modulacją szerokości impulsu PWM, który ma zarówno obwody komputerowe, jak i może wyprowadzać przebiegi napięcia.
Tak zwana technologia modulacji szerokości impulsu pWM (pWM) to fala modulacyjna, która wykorzystuje falę odniesienia (zwykle falę sinusoidalną, czasami falę trapezową lub falę sinusoidalną lub falę prostokątną z wstrzykniętymi harmonicznymi o sekwencji zerowej) jako falę modulacyjną, oraz fala trójkątna (czasami fala piłokształtna) o częstotliwości N razy większej niż fala modulacyjna jako fala nośna do porównania kształtu fali. W części, w której fala modulacyjna jest większa niż fala nośna, generowana jest prostokątna sekwencja impulsów o równej amplitudzie i szerokości proporcjonalnej do fali modulacyjnej, która jest równoważna fali modulacyjnej. Wielkość analogową zastępuje się wielkością przełączającą, a moc prądu stałego jest przekształcana w falę nośną poprzez sterowanie włączaniem/wyłączaniem rurki przełącznika mocy falownika. Zasilanie prądem zmiennym, technologia ta nazywana jest technologią inwertera sterującego szerokością impulsu. Ze względu na liniową zmienność amplitudy fali trójkątnej nośnej (lub fali piłokształtnej) technologia ta nazywana jest technologią inwersji kontroli szerokości impulsu. Ze względu na liniową zmienność górnej i dolnej szerokości fali trójkątnej nośnej (lub fali piłokształtnej), ta metoda modulacji jest również liniowa. Gdy fala modulacyjna jest falą sinusoidalną, szerokość impulsu wyjściowej prostokątnej sekwencji impulsów zmienia się w sposób sinusoidalny. Ta technika modulacji jest powszechnie nazywana technologią sinusoidalnej modulacji szerokości impulsu (SPWM).
