Điều gì là Bộ Đổi Hướng?
Định nghĩa bộ đổi hướng
Bộ Đổi Hướng (Inverter) là thiết bị điện tử chuyển đổi dòng điện một chiều (DC) thành dòng điện xoay chiều (AC).
Nguyên lý cơ bản của bộ đổi hướng
Nguyên lý cơ bản của bộ đổi hướng là sử dụng các thiết bị chuyển mạch điện tử (như IGBT, MOSFET, v.v.) để cắt dòng điện một chiều thành một chuỗi các điện áp xung, sau đó làm mịn các điện áp xung này thành dòng điện xoay chiều thông qua bộ lọc.
Quá trình hoạt động
Dòng điện một chiều đầu vào: Bộ đổi hướng nhận đầu vào từ nguồn điện một chiều như pin và tấm pin mặt trời.
Chopper tần số cao: Dưới tác động của mạch điều khiển, thiết bị chuyển mạch điện tử chopper dòng điện một chiều thành một chuỗi các điện áp xung ở tần số cao (thường là vài nghìn Hertz đến vài chục kilohertz).
Nâng áp biến áp (tùy chọn): Đối với một số bộ đổi hướng yêu cầu điện áp đầu ra cao hơn, điện áp xung có thể được nâng lên thông qua biến áp.
Lọc: Làm mịn điện áp xung thành dòng điện xoay chiều thông qua bộ lọc (thông thường bao gồm cuộn cảm và tụ điện). Chức năng của bộ lọc là loại bỏ các sóng hài tần số cao, để điện áp AC đầu ra gần với dạng sóng sin.
Dòng điện xoay chiều đầu ra: Bộ đổi hướng đầu ra dòng điện xoay chiều đã được chuyển đổi cho tải, như động cơ, đèn, thiết bị gia dụng, v.v.
Các thông số kỹ thuật của bộ đổi hướng
Công suất định mức: Công suất đầu ra tối đa của bộ đổi hướng.
Hiệu suất: Hiệu suất chuyển đổi năng lượng của bộ đổi hướng khi chuyển đổi dòng điện một chiều sang dòng điện xoay chiều.
Phạm vi điện áp đầu vào: Phạm vi điện áp một chiều mà bộ đổi hướng có thể chấp nhận.
Điện áp và tần số đầu ra: Điện áp và tần số xoay chiều đầu ra của bộ đổi hướng.
Công suất đỉnh: Công suất tối đa mà bộ đổi hướng có thể cung cấp trong thời gian ngắn.
Chức năng bảo vệ: Như bảo vệ quá tải, bảo vệ ngắn mạch, bảo vệ quá nhiệt, v.v.
Phân loại bộ đổi hướng
Bộ đổi hướng sóng sin: Dạng sóng xoay chiều đầu ra là sóng sin, tương tự như dạng sóng lưới điện, phù hợp cho tải có yêu cầu chất lượng điện cao, như thiết bị điện tử và thiết bị y tế.
Bộ đổi hướng sóng vuông: Dạng sóng xoay chiều đầu ra là sóng vuông, phù hợp cho một số tải có yêu cầu chất lượng điện thấp, như bóng đèn sợi đốt và tải điện trở.
Bộ đổi hướng sửa đổi sóng sin: Dạng sóng xoay chiều đầu ra nằm giữa sóng sin và sóng vuông, gần với sóng sin, phù hợp cho hầu hết các thiết bị điện tử và thiết bị điện.
Ứng dụng của bộ đổi hướng
Hệ thống quang điện mặt trời: Chuyển đổi dòng điện một chiều do tấm pin mặt trời tạo ra thành dòng điện xoay chiều để sử dụng tại nhà hoặc đưa vào lưới điện.
Nguồn điện không ngắt quãng (UPS): Chuyển đổi dòng điện một chiều được lưu trữ trong pin thành dòng điện xoay chiều để cung cấp điện cho tải quan trọng trong trường hợp mất điện lưới.
Trạm sạc xe điện: Chuyển đổi dòng điện xoay chiều từ lưới điện thành dòng điện một chiều để sạc pin xe điện.
Ứng dụng công nghiệp: Được sử dụng để chuyển đổi điện cho các thiết bị công nghiệp khác nhau, như hệ thống điều khiển tốc độ biến tần, hệ thống servo, v.v.
Ứng dụng tại nhà và doanh nghiệp: Cung cấp nguồn điện dự phòng cho nhà và cơ sở kinh doanh.
Tóm tắt
Tóm lại, bộ đổi hướng là thiết bị điện tử rất quan trọng, được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực năng lượng tái tạo, giao thông, công nghiệp, nhà và văn phòng. Với sự tiến bộ liên tục của khoa học và công nghệ, hiệu suất và chức năng của bộ đổi hướng sẽ tiếp tục được cải thiện, mang lại nhiều tiện ích hơn cho cuộc sống và công việc của con người.