تفاوت بین مبدل منبع ولتاژ و مبدل منبع جریان

ولتکانوی منبع ولتاژ (VSI) و ولتکانوی منبع جریان (CSI) دو دسته مجزای از ولتکانوها را نشان می‌دهند که هر دو برای تبدیل جریان مستقیم (DC) به جریان متناوب (AC) طراحی شده‌اند. با وجود هدف مشترک، آنها تفاوت‌های قابل توجه عملکردی دارند و به نیازهای کاربردی متفاوت پاسخ می‌دهند.

الکترونیک قدرت به مطالعه و پیاده‌سازی انواع مختلف تبدیل‌کننده‌های قدرت می‌پردازد - دستگاه‌ها یا مدارهای الکترونیکی که یک شکل از انرژی الکتریکی را به شکل دیگری برای بار خاصی تبدیل می‌کنند. این تبدیل‌کننده‌ها به چند نوع تقسیم‌بندی می‌شوند، از جمله AC-to-AC، AC-to-DC، DC-to-AC و DC-to-DC که هر یک برای نیازهای متفاوت تبدیل انرژی سفارشی شده‌اند.

ولتکانو یک تبدیل‌کننده قدرت تخصصی است که برای تبدیل جریان مستقیم (DC) به جریان متناوب (AC) طراحی شده است. ورودی DC دارای ولتاژ ثابت و ثابت است، در حالی که خروجی AC می‌تواند دامنه و فرکانس آن برای نیازهای خاص تنظیم شود. این انعطاف‌پذیری ولتکانوها را برای تولید برق پشتیبان از باتری‌ها، تسهیل انتقال مستقیم ولتاژ بالا (HVDC) و فعال‌سازی محرک‌های فرکانس متغیر (VFDs) که با کنترل فرکانس خروجی سرعت موتورها را تنظیم می‌کنند، ضروری می‌کند.

ولتکانو فقط برای تبدیل انرژی الکتریکی از یک شکل به شکل دیگر طراحی شده است و به تنهایی انرژی تولید نمی‌کند. معمولاً از ترانزیستورهایی مانند MOSFET یا IGBT برای تسهیل این تبدیل استفاده می‌شود.

دو نوع اصلی از ولتکانوها وجود دارد: ولتکانوی منبع ولتاژ (VSI) و ولتکانوی منبع جریان (CSI)، هر کدام با مزایا و محدودیت‌های خاص خود.

ولتکانوی منبع ولتاژ (VSI)

VSI طراحی شده است به طوری که ولتاژ DC ورودی آن ثابت بماند و تحت تأثیر تغییرات بار قرار نگیرد. در حالی که جریان ورودی در پاسخ به بار تغییر می‌کند، منبع DC مقاومت داخلی ناچیزی دارد. این ویژگی VSI‌ها را برای بارهای صرفه‌جویی یا لخت القایی، از جمله سیستم‌های روشنایی، موتورهای AC و گرمکن‌ها مناسب می‌کند.

یک خازن بزرگ با منبع DC ورودی موازی متصل می‌شود تا ولتاژ ثابتی را حفظ کند و تغییرات کمینه‌ای حتی در حالتی که جریان DC ورودی به تغییرات بار پاسخ می‌دهد. VSI‌ها معمولاً از MOSFET یا IGBT همراه با دیودهای بازخورد (دیودهای آزاد) استفاده می‌کنند که برای مدیریت جریان انرژی واکنشی در مدارهای القایی ضروری هستند.

ولتکانوی منبع جریان (CSI)

در CSI، جریان DC ورودی ثابت می‌ماند (به عنوان جریان لینک DC شناخته می‌شود)، در حالی که ولتاژ با تغییرات بار تغییر می‌کند. منبع DC مقاومت داخلی بالایی دارد که CSI‌ها را برای بارهای القایی بالا مانند موتورهای القایی مناسب می‌کند. در مقایسه با VSI‌ها، CSI‌ها مقاومت بیشتری در برابر بار زیاد و کاستی دارند، که یک مزیت عملیاتی کلیدی در تنظیمات صنعتی محکم است.

یک القاء بزرگ با منبع DC سری متصل می‌شود تا یک منبع جریان ثابت ایجاد کند، زیرا القاء به طور ذاتی مقاومت در برابر تغییرات جریان دارد. این طراحی اطمینان می‌دهد که در CSI، جریان ورودی ثابت بماند در حالی که ولتاژ به تغییرات بار پاسخ می‌دهد.

CSI‌ها معمولاً از تایریستورها در کنفیگوراسیون خود استفاده می‌کنند و نیاز به دیودهای آزاد ندارند، که آنها را از VSI‌ها در طراحی مولفه‌ها و مکانیزم‌های عملیاتی متمایز می‌کند.

تفاوت‌های اصلی بین ولتکانوی منبع ولتاژ و ولتکانوی منبع جریان

جدول زیر تفاوت‌های کلیدی بین VSI و CSI را نشان می‌دهد: