Վոլտային սկարանը (VSI) և հոսանքի սկարանը (CSI) ներկայացնում են սկարանների երկու հիմնական կատեգորիաները, որոնք նախատեսված են ուղիղ հոսանքի (DC) փոխակերպման համար զուգահեռ հոսանքի (AC)։ Այդ էական նպատակի համաշխարհական դեմքով, դրանք ցուցադրում են նշանակալի ֆունկցիոնալ տարբերություններ և համապատասխանում են տարբեր կիրառությունների պահանջների:
Էլեկտրաէներգիայի հեռավոր կենտրոնը կենտրոնանում է տարբեր էլեկտրաէներգիայի փոխակերպիչների հետազոտության և կիրառման վրա՝ սարքեր կամ էլեկտրական շղթաներ, որոնք ձևափոխում են էլեկտրաէներգիայի մի տեսակը մյուս տեսակի ներկայացման համար հատուկ բեռի համար։ Այդ փոխակերպիչները դասակարգվում են մի շարք տեսակների՝ ներառյալ AC-AC, AC-DC, DC-AC և DC-DC, յուրաքանչյուրը համապատասխանում է տարբեր էներգիայի փոխակերպման պահանջներին:
Սկարանը հատուկ էլեկտրաէներգիայի փոխակերպիչ է, նախատեսված ուղիղ հոսանքի (DC) փոխակերպման համար զուգահեռ հոսանքի (AC)։ Մուտքային DC-ն ունի հաստատուն և անփոփոխ սպասարկում, իսկ ելքային AC-ն կարող է ունենալ իր משרך և հաճախությունը կարգավորված հատուկ պահանջների համար։ Այս համարժեքությունը դարձնում է սկարանները անկարիմ հետադարձ էներգիայի ստեղծման համար բատարիաներից, բարձր սպասարկման ուղիղ հոսանքի (HVDC) փոխանցման համար և փոփոխական հաճախության անգամների (VFDs) համար, որոնք կարգավորում են շրջանառի արագությունը ելքային հաճախության հետ կառավարելով:
Սկարանը միայն փոխակերպում է էլեկտրաէներգիան մի տեսակից մյուսի, առանց անկախ էներգիայի ստեղծումը։ Նա սովորաբար բաղկացած է տրանզիստորներից, ինչպիսիք են MOSFET-ները կամ IGBT-ները, որպեսզի այս փոխակերպումը հնարավոր դառնա:
Սկարանների երկու հիմնական տեսակ կա. վոլտային սկարանները (VSIs) և հոսանքի սկարանները (CSIs), յուրաքանչյուրը ունի իր առանձնահատուկ առավելություններ և սահմանափակումներ:
Վոլտային սկարան (VSI)
VSI-ն նախատեսված է այնպես, որ նրա մուտքային DC սպասարկումը մնա հաստատուն, անփոփոխ բեռի փոփոխությունների համար։ Մինչդիक մուտքային հոսանքը փոփոխվում է բեռի հետ, սակայն DC աղբյուրը ցուցադրում է նեղ ներքին հակադիր դիմադրություն։ Այս հատկությունը դարձնում է VSIs-ն համապատասխան միայն կայուն կամ թեթև ինդուկտիվ բեռների համար, ներառյալ լուսաբանական համակարգերը, AC շրջանառները և հեռուստացուցիչները:
Մեծ կոնդենսատորը միացված է զուգահեռ մուտքային DC աղբյուրի հետ, որպեսզի պահպանվի հաստատուն սպասարկումը, ապահովելով նեղ փոփոխություններ, նույնիսկ երբ մուտքային DC հոսանքը կարգավորվում է բեռի փոփոխությունների հետ։ VSIs-ն սովորաբար օգտագործում են MOSFET-ները կամ IGBT-ները հետը հետ գնացող դիոդների (freewheeling diodes) հետ, որոնք հիմնական են ինդուկտիվ շղթաներում ռեակտիվ էներգիայի հոսքի կառավարման համար:
Հոսանքի սկարան (CSI)
CSI-ում մուտքային DC հոսանքը մնում է հաստատուն (DC-link հոսանք անվանում է), մինչդիկ սպասարկումը փոփոխվում է բեռի փոփոխությունների հետ։ DC աղբյուրը ցուցադրում է բարձր ներքին հակադիր դիմադրություն, դարձնում է CSIs-ն իդեալական բարձր ինդուկտիվ բեռների համար, ինչպիսիք են ինդուկտիվ շրջանառները։ Համեմատյալ VSIs-ի հետ, CSIs-ն առաջարկում են ավելի բարձր կայունություն գերբեռնվածության և կորուստների դեմ, որը գործող առավելություն է համարժեք արդյունաբեր բարձրագույն կարգի համակարգերում:
Մեծ ինդուկտորը միացված է շարան մուտքային DC աղբյուրի հետ, որպեսզի ստեղծվի հաստատուն հոսանքի աղբյուր, քանի որ ինդուկտորը բնորոշ է հոսանքի հոսքի փոփոխությունների դիմադրությունը։ Այս կառուցվածքը ապահովում է, որ CSI-ում մուտքային հոսանքը մնում է կայուն, մինչդիկ սպասարկումը կարգավորվում է բեռի փոփոխությունների հետ:
CSIs-ն սովորաբար օգտագործում են թիրիստորները իրենց կառուցվածքում և չեն պահանջում հետը հետ գնացող դիոդներ, որոնք տարբերում են դրանց և VSIs-ի կազմակերպություններում և գործող մեխանիկայում:
Վոլտային և հոսանքի սկարանների հիմնական տարբերությունները
Այս սեղանը ներկայացնում է VSIs և CSIs-ի հիմնական համեմատությունները: