Verschil tussen Spanningsbron Inverter & Stromingsbron Inverter

De spanningsomvormer (VSI) en de stroomomvormer (CSI) vertegenwoordigen twee verschillende categorieën omvormers, beide ontworpen voor het omzetten van gelijkstroom (DC) in wisselstroom (AC). Ondanks hun gemeenschappelijke doel, vertonen ze opmerkelijke operationele verschillen en voldoen ze aan specifieke toepassingsvereisten.

Kringtechniek richt zich op het bestuderen en implementeren van diverse energieomvormers—apparaten of elektronische schakelingen die een vorm van elektrische energie omzetten in een andere, geschikt voor een specifieke belasting. Deze omvormers worden ingedeeld in meerdere types, waaronder AC-naar-AC, AC-naar-DC, DC-naar-AC en DC-naar-DC, elk aangepast aan verschillende energieomzettingbehoeften.

Een omvormer is een gespecialiseerde energieomvormer ontworpen om gelijkstroom (DC) om te zetten in wisselstroom (AC). De ingangsgelijkstroom heeft een constante, vaste spanning, terwijl de uitgangswisselstroom zijn amplitude en frequentie kan aanpassen aan specifieke vereisten. Deze flexibiliteit maakt omvormers onmisbaar voor het genereren van noodvoeding uit batterijen, het faciliteren van hoogspanningsgelijkstroomoverdracht (HVDC) en het mogelijk maken van variabele-frequentiedrives (VFDs) die motorkolommen snelheid aanpassen door de uitgangsfrequentie te regelen.

Een omvormer dient uitsluitend om elektrische energie van de ene vorm naar de andere te converteren, zonder zelf energie te genereren. Hij bestaat meestal uit transistors zoals MOSFETs of IGBTs om deze conversie te faciliteren.

Er zijn twee primaire soorten omvormers: spanningsomvormers (VSIs) en stroomomvormers (CSIs), elk met eigen voordelen en beperkingen.

Spanningsomvormer (VSI)

Een VSI is ontworpen zodat de ingangsspanning constant blijft, onbeïnvloed door belastingsvariaties. Terwijl de ingangsstroming fluctueert als reactie op de belasting, vertoont de gelijkstroombron weinig interne impedantie. Dit kenmerk maakt VSIs geschikt voor zuiver resistieve of licht inductieve belastingen, inclusief verlichtingssystemen, AC-motoren en verwarmingsapparatuur.

Een grote condensator is parallel verbonden met de ingangsgelijkstroombron om een constante spanning te handhaven, waarbij minimale variatie wordt gegarandeerd, zelfs als de ingangsgelijkstroom zich aanpast aan belastingsveranderingen. VSIs gebruiken meestal MOSFETs of IGBTs gekoppeld aan feedbackdiodes (freewheeling diodes), die essentieel zijn voor het beheren van de reactieve stroom in inductieve circuits.

Stroomomvormer (CSI)

In een CSI blijft de ingangsgelijkstroom constant (aangeduid als de gelijkstroomverbinding), terwijl de spanning fluctueert met belastingsveranderingen. De gelijkstroombron vertoont een hoge interne impedantie, waardoor CSIs ideaal zijn voor sterk inductieve belastingen zoals asynchrone motoren. In vergelijking met VSIs bieden CSIs een verbeterde weerstand tegen overbelasting en kortsluiting, een belangrijk operationeel voordeel in robuuste industriële installaties.

Een grote spoel is serieel verbonden met de gelijkstroombron om een constante stroombron te creëren, aangezien de spoel inherent resistent is tegen veranderingen in de stroom. Dit ontwerp zorgt ervoor dat in een CSI de ingangsstroming stabiel blijft terwijl de spanning zich aanpast aan belastingsvariaties.

CSIs gebruiken meestal thyristoren in hun configuratie en hebben geen freewheeling diodes nodig, wat hen onderscheidt van VSIs in zowel componentdesign als operationele mechanica.

Belangrijkste verschillen tussen spanningsomvormer en stroomomvormer

De onderstaande tabel geeft de belangrijkste vergelijkingen tussen VSIs en CSIs: