Bagaimana cara mengubah arus searah menjadi arus bolak-balik
Arus searah dikonversi menjadi arus bolak-balik
Konversi arus searah (DC) menjadi arus bolak-balik (AC) biasanya dicapai melalui perangkat yang disebut inverter. Fungsi inverter adalah untuk mengkonversi arus searah menjadi arus bolak-balik, proses yang melibatkan konversi tegangan DC konstan menjadi tegangan AC yang bervariasi secara periodik. Berikut ini adalah beberapa prinsip dasar operasi inverter:
Teknologi PWM: Inverter modern biasanya menggunakan teknologi modulasi lebar pulsa (PWM) untuk menghasilkan arus bolak-balik dengan bentuk gelombang sinusoidal yang mendekati. PWM menggunakan saklar kecepatan tinggi untuk mengontrol bentuk gelombang tegangan output, sehingga nilai rata-rata tegangan output mendekati gelombang sinus.
Elemen pengatur: Elemen pengatur semikonduktor (seperti transistor, IGBT, MOSFET, dll.) digunakan dalam inverter yang dapat dihidupkan dan dimatikan dengan cepat pada frekuensi tinggi untuk menghasilkan bentuk gelombang AC yang diinginkan.
Filter: Untuk meratakan bentuk gelombang yang dihasilkan oleh PWM dan menghilangkan noise frekuensi tinggi, inverter sering juga termasuk sirkuit filter.
Sirkuit kontrol: Sirkuit kontrol dalam inverter bertanggung jawab untuk memantau tegangan dan arus output, dan menyesuaikan operasi elemen pengatur untuk memastikan bahwa output AC memenuhi persyaratan yang diharapkan (seperti tegangan, frekuensi, dll.).
Mengapa generator arus searah tidak langsung dikonversi menjadi arus bolak-balik?
Tujuan utama generator arus searah adalah untuk menghasilkan arus searah, bukan arus bolak-balik. Ada beberapa alasan mengapa generator arus searah tidak langsung dikonversi menjadi arus bolak-balik:
Tujuan desain: Generator arus searah awalnya dirancang untuk menyediakan pasokan arus searah, cocok untuk kebutuhan arus searah yang stabil seperti pengisian baterai, penggerak motor DC.
Perbedaan struktural: Generator arus searah biasanya menggunakan komutator untuk memastikan bahwa output selalu mengirim arus dengan polaritas yang sama. Struktur komutator tidak memungkinkan pembuatan arus bolak-balik secara langsung.
Persyaratan aplikasi: Dalam beberapa aplikasi, diperlukan arus searah tanpa perlu dikonversi menjadi arus bolak-balik. Misalnya, dalam sistem trolley awal, motor DC menggunakan arus searah.
Efisiensi konversi: Meskipun dengan teknologi modern, bukan cara paling efisien untuk merancang generator arus searah sebagai perangkat yang mampu menghasilkan arus bolak-balik. Biasanya lebih efisien untuk menghasilkan arus searah dan kemudian mengkonversinya menjadi arus bolak-balik yang dibutuhkan melalui inverter.
Ekonomi dan praktikalitas: Untuk aplikasi yang memerlukan arus bolak-balik, sering kali lebih ekonomis dan praktis untuk menggunakan alternator khusus, seperti generator sinkron atau asinkron.
Kesimpulan
Konversi arus searah menjadi arus bolak-balik biasanya dilakukan oleh inverter, karena desain inverter khusus dioptimalkan untuk proses konversi ini. Generator arus searah terutama digunakan untuk menghasilkan arus searah, dan struktur serta desainnya tidak cocok untuk menghasilkan arus bolak-balik secara langsung. Oleh karena itu, dalam aplikasi yang memerlukan AC, arus searah yang dihasilkan oleh generator arus searah biasanya digunakan dan dikonversi menjadi AC oleh inverter.
