Perbedaan antara Inverter Sumber Tegangan & Inverter Sumber Arus

Inverter sumber tegangan (VSI) dan inverter sumber arus (CSI) mewakili dua kategori inverter yang berbeda, keduanya dirancang untuk mengubah arus searah (DC) menjadi arus bolak-balik (AC). Meskipun tujuan mereka sama, mereka menunjukkan perbedaan operasional yang signifikan dan memenuhi persyaratan aplikasi yang berbeda.

Elektronika daya berfokus pada studi dan implementasi berbagai konverter daya—perangkat atau rangkaian elektronik yang mengubah satu bentuk energi listrik menjadi bentuk lain yang sesuai untuk beban tertentu. Konverter-konverter ini diklasifikasikan ke dalam beberapa jenis, termasuk AC-ke-AC, AC-ke-DC, DC-ke-AC, dan DC-ke-DC, masing-masing disesuaikan dengan kebutuhan konversi energi yang berbeda.

Inverter adalah konverter daya khusus yang dirancang untuk mengubah arus searah (DC) menjadi arus bolak-balik (AC). Input DC memiliki tegangan yang stabil dan tetap, sementara output AC dapat disesuaikan amplitudonya dan frekuensinya sesuai dengan kebutuhan spesifik. Keberagaman ini membuat inverter tidak tergantikan untuk menghasilkan cadangan daya dari baterai, memfasilitasi transmisi arus searah tekanan tinggi (HVDC), dan memungkinkan penggerak frekuensi variabel (VFDs) yang mengatur kecepatan motor dengan mengontrol frekuensi output.

Inverter hanya berfungsi untuk mengubah energi listrik dari satu bentuk ke bentuk lain, tanpa menghasilkan daya secara independen. Biasanya terdiri dari transistor seperti MOSFETs atau IGBTs untuk memfasilitasi konversi ini.

Ada dua jenis utama inverter: inverter sumber tegangan (VSIs) dan inverter sumber arus (CSIs), masing-masing memiliki keunggulan dan keterbatasan yang berbeda.

Inverter Sumber Tegangan (VSI)

VSI dirancang sedemikian rupa sehingga tegangan DC inputnya tetap konstan, tidak terpengaruh oleh variasi beban. Sementara arus input berfluktuasi sebagai respons terhadap beban, sumber DC menunjukkan impedansi internal yang sangat kecil. Karakteristik ini membuat VSIs cocok untuk beban resistif murni atau induktif ringan, termasuk sistem penerangan, motor AC, dan pemanas.

Kapasitor besar dihubungkan paralel dengan sumber DC input untuk menjaga tegangan tetap konstan, memastikan variasi minimal bahkan saat arus DC input menyesuaikan diri dengan perubahan beban. VSIs biasanya menggunakan MOSFETs atau IGBTs yang dipasangkan dengan dioda umpan balik (dioda freewheeling), yang penting untuk mengelola aliran daya reaktif dalam rangkaian induktif.

Inverter Sumber Arus (CSI)

Dalam CSI, arus DC input tetap konstan (disebut arus tautan DC), sementara tegangan berfluktuasi dengan perubahan beban. Sumber DC menunjukkan impedansi internal yang tinggi, membuat CSIs ideal untuk beban induktif yang tinggi seperti motor induksi. Dibandingkan dengan VSIs, CSIs menawarkan ketahanan yang lebih baik terhadap overloading dan short-circuiting, sebuah keuntungan operasional kunci dalam setup industri yang tangguh.

Induktor besar dihubungkan seri dengan sumber DC untuk mendirikan sumber arus konstan, karena induktor secara inheren menolak perubahan aliran arus. Desain ini memastikan bahwa dalam CSI, arus input tetap stabil sementara tegangan menyesuaikan diri dengan variasi beban.

CSIs biasanya menggunakan tiristor dalam konfigurasinya dan tidak memerlukan dioda freewheeling, membedakannya dari VSIs dalam desain komponen dan mekanisme operasional.

Perbedaan Utama antara Inverter Sumber Tegangan dan Inverter Sumber Arus

Tabel di bawah ini merinci perbandingan kunci antara VSIs dan CSIs: