ვოლტაჟის წყაროს ინვერტორი (VSI) და ქსელის წყაროს ინვერტორი (CSI) წარმოადგენენ ორი განსხვავებულ კატეგორიას ინვერტორებისა, რომლებიც შექმნილია დირექტული ქსელის (DC) ალტერნატიული ქსელის (AC) ჩართვისთვის. მიუხედავად იმისა, რომ ისინი გააჩნიათ ერთი და იგივე მიზანი, ისინი გამოირჩენენ სახელმძღვანელო განსხვავებებს და დაპირდებული არის განსხვავებული აპლიკაციების მოთხოვნებს.
ელექტროენერგიის ელექტრონიკა დაფუძნებულია სხვადასხვა ენერგიის კონვერტერების შესახებ შესწავლაზე და შესასრულებლად, რომელთა შემდეგ ერთი ფორმა ელექტროენერგიის გარდაქმნის სხვა ფორმაში კონკრეტული ტვირთისთვის. ეს კონვერტერები კლასიფიცირდება რამდენიმე ტიპად, მათ შორის AC-AC, AC-DC, DC-AC და DC-DC, თითოეული მორგებული განსხვავებული ენერგიის კონვერტირების მიზნებისთვის.
ინვერტორი არის სპეციალიზებული ენერგიის კონვერტერი, რომელიც დიზაინირებულია დირექტული ქსელის (DC) ალტერნატიული ქსელის (AC) ჩართვისთვის. შესაბამისი შესაძლებლობით შეიძლება შეცვალოთ ამპლიტუდა და სიხშირე კონკრეტული მოთხოვნების შესაბამისად. ეს ვერსატილობა ხდის ინვერტორებს უნდად რეზერვული ენერგიის წარმოებისთვის ბატარეებიდან, საშუალებას აძლევს უზენაესი დირექტული ქსელის (HVDC) ტრანსპორტირებას და შესაძლებლობას აძლევს ვარიაბლის სიხშირის დრაივების (VFDs) მოტორების სიჩქარის კონტროლის შესახებ გარდაქმნის შესაძლებლობას გარეშემოწერის სიხშირით.
ინვერტორი მხოლოდ ერთი ფორმიდან სხვა ფორმაში ენერგიის გარდაქმნას უზრუნველყოფს, რადგან ის არ წარმოქმნის ენერგიას დამახასიათებელად. ის ჩვეულებრივ შედგება ტრანზისტორებისგან, როგორიცაა MOSFETs ან IGBTs, რათა ეს გარდაქმნა დახურავდეს.
არსებობს ორი ძირითადი ტიპის ინვერტორი: ვოლტაჟის წყაროს ინვერტორები (VSIs) და ქსელის წყაროს ინვერტორები (CSIs), თითოეული მათგანი განსხვავებული სარგებლობებით და შეზღუდვებით.
ვოლტაჟის წყაროს ინვერტორი (VSI)
VSI დიზაინირებულია ისე, რომ მისი შესაბამისი დირექტული ქსელის ვოლტაჟი რჩება მუდმივად, უშუალოდ ტვირთის ვარიაციების შესაბამისად. მიუხედავად იმისა, რომ შესაბამისი ქსელი ფლუქტუაციას წარმოადგენს ტვირთის შესაბამისად, დირექტული ქსელის წყარო აჩვენებს მინიმალურ შინაგან იმპედანს. ეს ხარაქტერისტიკა ხდის VSIs-ს შესაბამისი პურად რეზისტიული ან სამცირე ინდუქტიური ტვირთებისთვის, მათ შორის სანათლის სისტემები, AC მოტორები და გათბობები.
დიდი კონდენსატორი დაკავშირებულია პარალელურად შესაბამის დირექტული ქსელის წყაროსთან, რათა დარწმუნდეს მუდმივი ვოლტაჟი, რაც უზრუნველყოფს მინიმალურ ვარიაციებს, როგორც შესაბამისი დირექტული ქსელი ადაპტირება ტვირთის შეცვლებებისთვის. VSIs ჩვეულებრივ გამოიყენებენ MOSFETs ან IGBTs და უკუმიდული დიოდები (freewheeling diodes), რომლებიც არიან საჭირო რეაქტიული ენერგიის ფლოუს მართვისთვის ინდუქტიურ სირტყულებში.
ქსელის წყაროს ინვერტორი (CSI)
CSI-ში შესაბამისი დირექტული ქსელი რჩება მუდმივად (რომელიც უწოდებენ დირექტულ ქსელს), როდესაც ვოლტაჟი ფლუქტუაციას წარმოადგენს ტვირთის შეცვლებებისთვის. დირექტული ქსელის წყარო აჩვენებს მაღალ შინაგან იმპედანს, რაც ხდის CSIs-ს საუკეთესო ინდუქტიური ტვირთებისთვის, როგორიცაა ინდუქციური მოტორები. VSIs-თან შედარებით, CSIs შეუძლიათ უფრო ძლიერი მუშაობა ტვირთის ზედმეტისა და შორტის შესახებ, რაც არის საოპერაციო ადვილება მძლავრი ინდუსტრიული მიმართულებებისთვის.
დიდი ინდუქტორი დაკავშირებულია სერიულად დირექტული ქსელის წყაროსთან, რათა დაარწმუნოს მუდმივი ქსელის წყარო, რადგან ინდუქტორი ინჰერენტულად წინააღმდეგობს ქსელის ფლუქტუაციებს. ეს დიზაინი უზრუნველყოფს, რომ CSI-ში შესაბამისი ქსელი რჩება სტაბილური, როდესაც ვოლტაჟი ადაპტირება ტვირთის შეცვლებებისთვის.
CSIs ჩვეულებრივ გამოიყენებენ თირისტორებს მათ კონფიგურაციაში და არ მოითხოვენ უკუმიდული დიოდები, რაც განსხვავებს მათ VSIs-ს და კომპონენტების დიზაინის და შესაძლებლობების შესახებ.
ვოლტაჟის წყაროს და ქსელის წყაროს ინვერტორების ძირითადი განსხვავებები
ქვემოთ მოცემული ცხრილი შესაბამისად შედგება VSIs და CSIs-ს შორის კლუსტრის შედარებები: