הבדל בין מומר מתח למומר זרם

המרת מתח (VSI) והמרת זרם (CSI) מייצגות שתי קטגוריות שונות של הופכיים, שניהם מתוכננים להמיר מתח ישר (DC) למתח חילופין (AC). למרות המטרה המשותפת שלהם, הם מציגים הבדלים משמעותיים בפעולה ומגינים על דרישות יישום שונות.

אלקטרוניקה כוח מתמקדת בחקר ובהישג של מגוון מומחי כוח—מכשירים או מעגלים אלקטרוניים שמשנים צורה אחת של אנרגיה חשמלית לצורה אחרת המתאימה לנטל מסוים. המומחים הללו נחלקים לכמה סוגים, כולל AC-to-AC, AC-to-DC, DC-to-AC ו-DC-to-DC, כל אחד מתאים לצרכים שונים של המרת אנרגיה.

הופכי הוא ממיר כוח מיוחד שמתוכנן להמיר מתח ישר (DC) למתח חילופין (AC). הקלט DC מאפיין מתח קבוע וקבוע, בעוד שהפלט AC יכול להתאים את האמפליטודה והתדירות לצרכים ספציפיים. גמישות זו מקנה להופכיים חשיבות רבה לייצור כוח עזר מבטריות, לאפשר העברת מתח ישר גבוה (HVDC) ולאפשר מנועי תדר משתנה (VFDs) שמביאים את מהירות המנועים בשליטה בתדר הפלט.

הופכי משמש רק להמרת אנרגיה חשמלית מצורה אחת לשניה, מבלי לייצר כוח באופן עצמאי. הוא בדרך כלל מורכב מתריזורים כמו MOSFETs או IGBTs כדי לקדם את ההמרה הזו.

ישנם שני סוגים עיקריים של הופכיים: הופכיי מתח (VSIs) והופכיי זרם (CSIs), כל אחד עם יתרונות וחסרונות מיוחדים.

הופכי מתח (VSI)

VSI מתוכנן כך שהמתח הקבוע DC שלו נשאר קבוע, ללא השפעה של שינויים בנטל. בעוד שהזרם הנכנס מתנדנד בתגובה לנטל, המקור DC מציג התנגדות פנימית זניחה. מאפיין זה מפיץ את VSIים עבור נטלי 저ومة או אינדוקטיביים קלים, כולל מערכות תאורה, מנועי AC ומדיחים.

קבל גדול מחובר במקביל למקור DC הנכנס כדי לשמור על מתח קבוע, תוך שמירה על שינוי מזערי אפילו כשהזרם הנכנס DC מתאים לשינויים בנטל. VSIים משתמשים בדרך כלל ב-MOSFETs או IGBTs בזוג עם דיודות משוב (דיודות Freewheeling), שהם חיוניים להנהלת זרימת כוח ריאקטיבי במעגלים אינדוקטיביים.

הופכי זרם (CSI)

ב-CSIs, הזרם הנכנס DC נשאר קבוע (מכונה זרם DC-link), בעוד שהמתח מתנדנד עם שינויים בנטל. המקור DC מציג התנגדות פנימית גבוהה, מה שהופך CSIs לפתרון אידיאלי לנטלי אינדוקטיביים גבוהים כמו מנועי אינ덕ציה. בהשוואה ל-VSIs, CSIs מספקים עמידות טובה יותר נגד עומס יתר ו קצר-مدار, יתרון תפעולי מרכזי בסביבות תעשייתיות חזקות.

אינדקטור גדול מחובר בטור למקור DC כדי להגדיר מקור זרם קבוע, מאחר שאינדקטור באופן טבעי מתנגד לשינויים בזרימת הזרם. עיצוב זה מבטיח שב-CSIs, הזרם הנכנס נשאר יציב בעוד שהמתח מתאים לשינויים בנטל.

CSIs משתמשים בדרך כלל בתריסטורים בתצורתם ולא דורשים דיודות Freewheeling, מה שמבדיל אותם מ-VSIs בעיצוב החומרים ובמכניקה התפעולית.

הבדלים עיקריים בין הופכי מתח להופכי זרם

הטבלה שלהלן מציגה השוואות מפתח בין VSIs ו-CSIs: