Arus terus diubah menjadi arus ulang-alik
Penukaran arus terus (DC) kepada arus ulang-alik (AC) biasanya dicapai melalui peranti yang dipanggil inverter. Fungsi inverter adalah untuk menukar arus terus kepada arus ulang-alik, proses yang melibatkan penukaran voltan DC yang malar kepada voltan AC yang berubah secara berkala. Berikut adalah beberapa prinsip asas operasi inverter:
Teknologi PWM: Inverter moden biasanya menggunakan teknologi modulasi lebar pulsa (PWM) untuk menghasilkan arus ulang-alik dengan bentuk gelombang sinusoida yang hampir tepat. PWM menggunakan switch berkelajuan tinggi untuk mengawal bentuk gelombang voltan output, supaya nilai purata voltan output mendekati gelombang sinus.
Unsur pemutus: Unsur pemutus semikonduktor (seperti transistor, IGBT, MOSFET, dll.) digunakan dalam inverter yang boleh dihidupkan dan dimatikan dengan cepat pada frekuensi tinggi untuk menghasilkan bentuk gelombang AC yang diinginkan.
Penapis: Untuk meratakan bentuk gelombang yang dihasilkan oleh PWM dan menghapuskan bunyi frekuensi tinggi, inverter sering juga termasuk litar penapis.
Litar kawalan: Litar kawalan dalam inverter bertanggungjawab untuk memantau voltan dan arus output, dan menyesuaikan operasi unsur pemutus untuk memastikan bahawa output AC memenuhi keperluan yang diharapkan (seperti voltan, frekuensi, dll.).
Mengapa penghasil arus terus tidak ditukar secara langsung kepada arus ulang-alik?
Tujuan utama penghasil arus terus adalah untuk menghasilkan arus terus, bukan arus ulang-alik. Terdapat beberapa sebab mengapa penghasil arus terus tidak ditukar secara langsung kepada arus ulang-alik:
Tujuan reka bentuk: Penghasil arus terus pada asalnya direka untuk menyediakan bekalan arus terus, sesuai untuk keperluan arus terus yang stabil, seperti pengisian bateri, penggerak motor DC.
Perbezaan struktur: Penghasil arus terus biasanya menggunakan komutator untuk memastikan output sentiasa menghantar arus dengan polariti yang sama. Struktur komutator tidak membolehkan penghasilan arus ulang-alik secara langsung.
Keperluan aplikasi: Dalam beberapa aplikasi, arus terus diperlukan tanpa perlu ditukar kepada arus ulang-alik. Sebagai contoh, dalam sistem trem awal, motor DC menggunakan arus terus.
Kepelbagaian penukaran: Walaupun dengan teknologi moden, bukan cara yang paling efisien untuk merancang penghasil arus terus sebagai peranti yang mampu menghasilkan arus ulang-alik. Biasanya lebih efisien untuk menghasilkan arus terus dan kemudian menukarnya kepada arus ulang-alik yang diperlukan melalui inverter.
Ekonomi dan praktikaliti: Untuk aplikasi yang memerlukan arus ulang-alik, sering kali lebih ekonomi dan praktikal untuk menggunakan alternator yang direka khusus, seperti penghasil sinkron atau asinkron.
Kesimpulan
Penukaran arus terus kepada arus ulang-alik biasanya dilakukan oleh inverter, kerana reka bentuk inverter khusus dioptimumkan untuk proses penukaran ini. Penghasil arus terus kebanyakannya digunakan untuk menghasilkan arus terus, dan struktur serta reka bentuknya tidak sesuai untuk menghasilkan arus ulang-alik secara langsung. Oleh itu, dalam aplikasi yang memerlukan AC, arus terus yang dihasilkan oleh penghasil arus terus biasanya digunakan dan ditukar menjadi AC oleh inverter.