वोल्टेज सोर्स इनवर्टर (VSI) और करंट सोर्स इनवर्टर (CSI) दो अलग-अलग श्रेणियों के इनवर्टर हैं, दोनों ही सीधे विद्युत धारा (DC) को विकल्पित विद्युत धारा (AC) में परिवर्तित करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। उनके साझा उद्देश्य के बावजूद, वे उल्लेखनीय संचालन अंतर दिखाते हैं और विभिन्न अनुप्रयोग की आवश्यकताओं को संतुष्ट करते हैं।
पावर इलेक्ट्रॉनिक्स विभिन्न पावर कन्वर्टर्स—डिवाइस या इलेक्ट्रॉनिक सर्किट्स के अध्ययन और लागू करने पर केंद्रित है जो एक रूप की विद्युत ऊर्जा को एक विशिष्ट लोड के लिए अन्य रूप में परिवर्तित करते हैं। ये कन्वर्टर एसी-टू-एसी, एसी-टू-डीसी, डीसी-टू-एसी, और डीसी-टू-डीसी जैसे विभिन्न प्रकारों में वर्गीकृत हैं, प्रत्येक विभिन्न ऊर्जा परिवर्तन की आवश्यकताओं के लिए उपयोग किया जाता है।
एक इनवर्टर एक विशिष्ट पावर कन्वर्टर है जो सीधे विद्युत धारा (DC) को विकल्पित विद्युत धारा (AC) में परिवर्तित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इनपुट DC एक स्थिर, निश्चित वोल्टेज का होता है, जबकि आउटपुट AC का एम्प्लिट्यूड और फ्रीक्वेंसी विशिष्ट आवश्यकताओं के अनुसार बनाया जा सकता है। इस विविधता के कारण इनवर्टर बैटरियों से बैकअप ऊर्जा उत्पादन, उच्च वोल्टेज डीसी प्रसारण (HVDC), और वेरिएबल फ्रीक्वेंसी ड्राइव्स (VFDs) को सक्षम करने में अनिवार्य होते हैं, जो आउटपुट फ्रीक्वेंसी को नियंत्रित करके मोटर की गति को समायोजित करते हैं।
एक इनवर्टर केवल एक रूप से विद्युत ऊर्जा को दूसरे रूप में परिवर्तित करने के लिए ही काम करता है, बिना खुद शक्ति उत्पन्न किए। यह आमतौर पर MOSFETs या IGBTs जैसे ट्रांजिस्टरों से युक्त होता है जो इस परिवर्तन को सुविधाजनक बनाते हैं।
इनवर्टर के दो प्राथमिक प्रकार हैं: वोल्टेज सोर्स इनवर्टर (VSIs) और करंट सोर्स इनवर्टर (CSIs), प्रत्येक में अपने विशिष्ट फायदे और सीमाएं होती हैं।
वोल्टेज सोर्स इनवर्टर (VSI)
VSI ऐसा डिज़ाइन किया गया है कि इसका इनपुट DC वोल्टेज लोड परिवर्तनों से प्रभावित नहीं होता। जबकि इनपुट करंट लोड के अनुसार बदलता है, DC स्रोत लगभग शून्य आंतरिक इम्पीडेंस दर्शाता है। यह विशेषता VSI को शुद्ध प्रतिरोधी या हल्के प्रेरक लोड, जिनमें प्रकाश प्रणालियाँ, एसी मोटर, और हीटर शामिल हैं, के लिए उपयुक्त बनाती है।
एक बड़ा कैपेसिटर इनपुट DC स्रोत के समानांतर जोड़ा जाता है ताकि एक स्थिर वोल्टेज बनाया जा सके, यह सुनिश्चित करता है कि वोल्टेज में केवल थोड़ा भिन्नता होता है भले ही इनपुट DC करंट लोड परिवर्तनों के अनुसार बदलता हो। VSIs आमतौर पर MOSFETs या IGBTs के साथ फीडबैक डायोड (फ्रीव्हीलिंग डायोड) का उपयोग करते हैं, जो प्रेरक सर्किटों में अप्रतिक्रिय शक्ति प्रवाह को प्रबंधित करने के लिए आवश्यक होते हैं।
करंट सोर्स इनवर्टर (CSI)
एक CSI में, इनपुट DC करंट (जिसे DC-लिंक करंट कहा जाता है) स्थिर रहता है, जबकि वोल्टेज लोड परिवर्तनों के साथ बदलता है। DC स्रोत उच्च आंतरिक इम्पीडेंस दर्शाता है, जिससे CSIs उच्च प्रेरक लोड जैसे प्रेरक मोटर के लिए आदर्श होते हैं। VSIs की तुलना में, CSIs ओवरलोडिंग और शॉर्ट-सर्किटिंग के खिलाफ बढ़ी हुई प्रतिरोधक्षमता प्रदान करते हैं, जो ठोस औद्योगिक सेटअपों में एक महत्वपूर्ण संचालन फायदा है।
एक बड़ा इंडक्टर डीसी स्रोत के श्रृंखला में जोड़ा जाता है ताकि एक स्थिर करंट स्रोत बनाया जा सके, क्योंकि इंडक्टर द्वारा करंट प्रवाह में परिवर्तन का प्रतिरोध किया जाता है। यह डिज़ाइन सुनिश्चित करता है कि एक CSI में, इनपुट करंट स्थिर रहता है जबकि वोल्टेज लोड परिवर्तनों के अनुसार बदलता है।
CSIs आमतौर पर अपने विन्यास में थाय्रिस्टर का उपयोग करते हैं और फ्रीव्हीलिंग डायोड की आवश्यकता नहीं होती, जिससे वे VSIs से घटक डिज़ाइन और संचालन यांत्रिकी में भिन्न होते हैं।
वोल्टेज सोर्स और करंट सोर्स इनवर्टर के मुख्य अंतर
नीचे दी गई तालिका में VSIs और CSIs के बीच की प्रमुख तुलनाएं दी गई हैं: