انواع مبدل برق
مبدل برق برای تامین انرژی بخش الکترونیک و تجهیزات الکتریکی دارای ولتاژ برق پایدار و مستقیم کاربرد دارد. کاربرد دیگر این نوع مبدل‌ها، معکوس‌سازی آداپتورهای سوئیچینگ است. مبدل‌ها بر اساس نوع سوئیچ، فناوری سوئیچینگ، شکل موج خروجی، فرکانس و شکل موج ورودی به مدل‌های مختلف تقسیم می‌شوند. برای آشنایی با انواع مبدل برق و کاربرد آن‌ها با ما همراه با ما همراه باشید.
تقسیم بندی مبدل های برق بر اساس ورودی
برای تقسیم انواع مبدل برق باید بگوییم در چنین حالتی می‌توان اینورترها را به دو نوع تک فاز و سه فاز تقسیم کرد. جالب است بدانید خروجی همه مبدل‌ها، سه فاز است.
مبدل تک فاز
این نوع اینورتر نیز به دو زیر مجموعه دیگر تقسیم می‌شود که عبارتند از: مبدل نیم پل و تمام پل. در ادامه هر یک از آن‌ها را توضیح می‌دهیم.
- اینورتر نیم پل: این دستگاه یکی از انواع مبدل برق‌های تک فاز است. اینورتر نیم پل در حقیقت یک بلوک اساسی در مبدل تمام پل بود و از دو سوئیچ ساخته می‌شود. در هر یک از این سوئیچ‌ها، خازن‌هایی با ولتاژ o/p وجود دارد که معادل Vdc2 هستند. در این مبدل، سوئیچ‌ها وظیفه متعادل کردن یکدیگر را برعهده دارند. به همین دلیل، فعال شدن یک سوئیچ سبب غیرفعال شدن سوئیچ دیگر می‌شود.
- اینورتر تمام پل: یکی دیگر از انواع مبدل تک فاز است که برای تبدیل جریان مستقیم به تناوبی به کار می‌رود. این مبدل از طریق باز و بسته شدن سوئیچ‌ها در یک سری صحیح به وجود می‌آیند. باید بدانید اینورترهای تمام پل دارای عملکرد متفاوتی هستند که به نوع سوئیچ آن‌ها وابسته است.
مبدل سه فاز
یکی از انواع مبدل که برای تغییر جریان ورودی DC به خروجی سه فاز AC به کار می‌رود. سوئیچ‌های بکار رفته در این مبدل عملکردی مکمل یکدیگر دارند. اینورترهای سه فاز معمولا در کنار منبع DC قرار می‌گیرند. باید بدانید ولتاژ قطب درون این مبدل با ولتاژ قطب درون اینورتر تک فاز برابر است. مدل انتقال این مبدل نیز به دو حالت 120 درجه و 180 درجه تقسیم می‌شود.
انواع مبدل برق بر اساس موج تولیدی
بر اساس موج تولیدی می‌توان اینورترها را به دسته‌های زیر تقسیم کرد:
- مبدل موج مربعی: این نمونه مبدل برای بارهای کاملا مقاومتی مناسب است. با این حال، موج مربعی یکی از بدترین موج‌های تولید شده توسط انواع مبدل برق محسوب می‌شوند.
- مبدل‌های تولید کننده موج شبه سینوسی یا اصلاح شده: موج تولید شده توسط این مبدل ترکیبی از موج‌های مربعی و سینوسی است. استفاده از این مبدل برای بارهای مقاومتی و خازنی بهترین گزینه است. موج‌های شبه سینوسی یکی از پرکاربردترین و اقتصادی‌ترین موج‌هایی است که در انواع مبدل برق تولید شده و برای وسایل برقی سبک مانند تلویزیون، کامپیوتر، رادیو و… است.
- مبدل‌های تولید کننده موج کاملا سینوسی: با اطمینان می‌توان گفت یکی از بهترین و پرکاربردترین انواع مبدل برق، اینورتر تولید کننده موج سینوسی خالص است. این نوع موج برای انواع بارها مناسب است. زیرا می‌تواند موجی سینوسی و کاملا مشابه با برق خانگی تولید کند.
تقسیم بندی مبدل برق بر اساس ارتباط با شبکه برق
- مبدل متصل به شبکه: این نوع مبدل فاقد توان ورودی یکنواخت بوده و دارای الگویی خاص برای تبدیل جریان DC به AC است. زمانی که کاهش میزان برق مصرفی برای شما اولویت دارد استفاده از این مبدل بهترین گزینه است.
- مبدل جدا از شبکه: یکی از انواع مبدل برق است که نیاز به اتصال به شبکه برق ندارد. از قابلیت تبدیل ولتاژ DC 12 ولتی به جریان AC و پایدار برخوردار است. به همین دلیل می‌توان از آن در انواع وسایل خانگی استفاده کرد.
تقسیم بندی انواع مبدل برق بر اساس پهنای پالس
بر اساس پهنای باند می‌توان مبدل‌ها را به صورت زیر تقسیم کرد:
- مبدل PMW منفرد: مبدل منفرد می‌تواند در هر نیم چرخه ولتاژ خروجی تنها یک پالس ایجاد کند. سیگنال مرجع دارای موج مربعی و سیگنال حامل نیز دارای موج مثلثی است. در این مبدل، مقایسه سیگنال مرجع و حامل سبب ایجاد پالس گیت سوئیچ‌ها می‌شود. سیگنال مرجع دارای دامنه Ar بوده و دامنه سیگنال حامل از نوع Ac است. شاخص مدولاسیون این مبدل به صورت Ar/Ac تعریف می‌شود. مشکل اصلی که با آن مواجه هستیم بالا بودن محتوای هارمونیک آن است.
- مبدل PWM چند گانه: در این مبدل به ازای هر نیم چرخه ولتاژ خروجی، چندین پالس تولید می‌شود. گیت در مبدل چند گانه نیز از مقایسه سیگنال مرجع و حامل به وجود می‌آید. جالب است بدانید اینورتر PWM چندگانه یکی از انواع مبدل برق است که از شاخص مدولاسیون برای کنترل ولتاژ خروجی استفاده می‌کند.
- مبدل PWM سینوسی: یکی از پرکاربردترین انواع مبدل در صنایع مختلف مدل سینوسی است. جالب است بدانید که سیگنال مرجع این مبدل یک موج سینوسی است. در نتیجه، مقایسه موج سینوسی و موج مثلثی سبب ایجاد گیت پالس سوئیچ‌ها می‌شود. در این مبدل عرض هر پالس بر اساس دامنه موج سینوسی تغییر می‌کند. اما فرکانس موج خروجی همچنین مشابه فرکانس سیگنال مرجع است. امکان کنترل ولتاژ PWM از طریق شاخص مدولاسیون وجود دارد.
- مبدل PWM اصلاح شده: در این مبدل، امکان تغییر پهنای پالس یا تغییر شاخص مدولاسیون وجود ندارد. سیگنال حامل در این نوع مبدل در 60 درجه اول هر نیم چرخه و در آخر آن اعمال می‌شود. این مزیت سبب بهبود ویژگی‌های هارمونیک آن شده است. مزیت اصلی استفاده از این مبدل کاهش تعداد سوئیچینگ‌ها و میزان تلفات آن است.
انواع مبدل برق بر اساس سطح خروجی
- مبدل دو سطحی: خروجی این نمونه مبدل‌ها دارای یک سطح بوده و یک ولتاژ پیک مثبت و یک پیک منفی دارد. در برخی موارد، اینورترهایی که دارای سطح ولتاژ خروجی صفر هستند مبدل دو سطحی نامیده می‌شوند.
- مبدل چند سطحی: این نمونه مبدل‌ها دارای چندین سطح مختلف در ولتاژ خروجی هستند. پایین بودن میزان تداخل امواج الکترومغناطیسی، تنش ولتاژی کمتر و امواج هارمونیک کمتر سبب شده که این مبدل کارایی بالایی در ولتاژها و توان بالا داشته باشد. در اینورترهای چند سطحی دارای مجموعه‌ای از خازن‌ها و ترانسفورماتورها هستند. این نمونه مبدل به چهار دسته تقسیم می‌شود که عبارتند از: مبدل خازن هوایی، مبدل هیبریدی، مبدل دیود کلمپ و مبدل آبشاری.
سخن پایانی
مبدل‌های برق کاربرد گسترده‌ای دارند. می‌توان از این دستگاه در وسایل برقی خانگی، خودرو، صنایع مختلف و… استفاده کرد. تنوع کاربرد دلیل اصلی تولید و عرضه انواع مبدل برق است. در حالت کلی می‌توان مبدل‌ها را بر اساس سطح ولتاژ، شکل موج خروجی و نوع جریان ورودی به چندین زیر مجموعه مختلف تقسیم کرد.
با توجه به اهمیت استفاده از مبدل برق یا اینورتر سعی کردیم اطلاعات مفید و کاربردی درباره مدل‌های مختلف این دستگاه و کاربرد هر یک از آن‌ها بیان کنیم.
برای خرید مبدل برق و مشاهده انواع آن می توانید از فروشگاه ما دیدن کنید.
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.