Напонски инвертор (VSI) и токов инвертор (CSI) претставуваат две различни категории на инвертори, дизајнирани за конвертирање на директен струја (DC) во алтернативен струја (AC). Иако имаат заедничка цел, покажуваат забележливи оперативни разлики и одговараат на различни барања за применување.
Електрониката на моќта се фокусира на студијата и имплементацијата на различни конвертери на моќ—уресници или електронски кола кои трансформираат една форма на електрична енергија во друга прифатлива за специфична опрема. Овие конвертери се класифицирани во многу видови, вклучувајќи AC-во-AC, AC-во-DC, DC-во-AC и DC-во-DC, секој приспособен за различни потреби за конверзија на енергија.
Инверторот е специјализиран конвертер на моќ дизајниран да трансформира директен струја (DC) во алтернативен струја (AC). Влезниот DC има стабилен, фиксен напон, додека излезниот AC може да има својата амплитуда и фреквенција прилагодени според специфични потреби. Оваа мултифункционалност го прави инверторот незаменим за генерирање на резервна моќ од батерија, овозможување на префрлање на висок напон со директен струја (HVDC) и овозможување на променливи честотни управители (VFDs) кои регулираат брзината на моторите со контрола на излезната честота.
Инверторот служи само за конвертирање на електрична енергија од една форма во друга, без независно генерирање на моќ. Обично се состои од транзистори како MOSFETs или IGBTs за да овозможи оваа конверзија.
Постојат две основни категории на инвертори: напонски извори на инвертори (VSIs) и токови извори на инвертори (CSIs), секој со своји посебни предности и ограничувања.
Напонски извор на инвертор (VSI)
VSI е дизајниран така што неговиот влезен DC напон останува константен, неутрален на варијации на оптоварувањето. Иако влезниот ток се менува во зависност од оптоварувањето, DC изворот има занемарлив интерни импеданс. Оваа карактеристика ги прави VSIs прифатливи за чисто резистивни или лесно индуктивни оптоварувања, вклучувајќи системи за осветлување, AC мотори и нагревачи.
Голем капацитет е поврзан паралелно со влезниот DC извор за поддржување на константен напон, што осигурува минимална варијација, дури и кога влезниот DC ток се прилагодува на промени на оптоварувањето. VSIs обично користат MOSFETs или IGBTs парирани со диоди за повратен ток (диоди за слободен ток), кои се важни за управување со реактивен ток во индуктивни кола.
Токов извор на инвертор (CSI)
Во CSI, влезниот DC ток останува константен (познат како DC-link ток), додека напонот се менува со промени на оптоварувањето. DC изворот има висок интерни импеданс, што ги прави CSIs идеални за силно индуктивни оптоварувања како индукциони мотори. Споредено со VSIs, CSIs нудат подобрена одложност против прекомерно оптоварување и краткосречни замкнувања, ключна оперативна предност во робустни индустриски поставувања.
Голем индуктор е поврзан серијски со DC изворот за создавање на константен извор на ток, бидејќи индукторот по суштина се противставува на промени во протокот на ток. Овој дизајн гарантира дека во CSI, влезниот ток останува стабилен, додека напонот се прилагодува на промени на оптоварувањето.
CSIs обично користат тиристори во нивната конфигурација и не требаат диоди за слободен ток, што ги разликува од VSIs како во компонентниот дизајн, така и во оперативната механика.
Главни разлики помеѓу напонски и токов извор на инвертор
Табелата подолу прикажува главните компаративни анализи помеѓу VSIs и CSIs: