Razlika između invertera sa naponskim izvorom i invertera sa strujnim izvorom

Naponski inverzor (VSI) i strujni inverzor (CSI) predstavljaju dve različite kategorije inverzora, oba dizajnirana za pretvaranje jednosmjerne struje (DC) u izmeničnu struju (AC). Unatoč njihovoj zajedničkoj svrhi, oni pokazuju značajne operativne razlike i odgovaraju različitim zahtevima aplikacija.

Elektronska tehnika snage fokusira se na proučavanje i implementaciju različitih konvertera snage - uređaja ili elektronskih krugova koji transformišu jednu formu električne energije u drugu, pogodnu za određenu opterećenje. Ovi konverteri su klasifikovani u više vrsta, uključujući AC-to-AC, AC-to-DC, DC-to-AC i DC-to-DC, svaki prilagođen različitim potrebama pretvorbe energije.

Inverzor je specijalizovan konverter snage dizajniran da pretvori jednosmernu struju (DC) u izmeničnu struju (AC). Ulazna DC ima stabilno, fiksno napona, dok izlazna AC može imati svoju amplitudu i frekvenciju prilagođene specifičnim zahtevima. Ova fleksibilnost čini inverzore neophodnim za generisanje rezervne snage iz baterija, omogućavanje prenosa visokonaponske jednosmjerne struje (HVDC) i omogućavanje promenljivih frekvencijskih pogona (VFDs) koji regulišu brzinu motora kontrolom izlazne frekvencije.

Inverzor služi isključivo za pretvaranje električne energije iz jedne forme u drugu, bez nezavisnog generisanja snage. Obično se sastoji od tranzistora poput MOSFET-a ili IGBT-a kako bi omogućio ovu pretvorbu.

Postoje dve glavne vrste inverzora: naponski inverzori (VSIs) i strujni inverzori (CSIs), svaki sa određenim prednostima i ograničenjima.

Naponski inverzor (VSI)

VSI je dizajniran tako da mu ulazni DC napon ostaje konstantan, nezavistan od promena opterećenja. Dok se ulazna struja menja u odgovoru na opterećenje, DC izvor ima zanemarljiv unutrašnji impedans. Ova karakteristika čini VSIs pogodnim za čisto otporne ili lako induktivne opterećenja, uključujući sisteme osvetljenja, AC motore i grejalnice.

Veliki kondenzator je povezan paralelno sa ulaznim DC izvorom kako bi se održao konstantan napon, obezbeđujući minimalnu varijaciju čak i kada se ulazna DC struja prilagođava promenama opterećenja. VSIs tipično koriste MOSFET-e ili IGBT-e uparene sa diodama povratne struje (diodama slobodnog toka), koje su ključne za upravljanje reaktivnom snagom u induktivnim krugovima.

Strujni inverzor (CSI)

U CSIs, ulazna DC struja ostaje konstantna (poznata kao DC-link struja), dok se napon menja sa promenama opterećenja. DC izvor ima visok unutrašnji impedans, čime se CSIs čine idealnim za veoma induktivna opterećenja poput indukcijskih motora. U poređenju sa VSIs, CSIs nude poboljšanu otpornost na preopterećenje i skraćivanje, ključnu operativnu prednost u robustnim industrijskim postavkama.

Veliki induktor je povezan serijalno sa DC izvorom kako bi se uspostavio konstantni izvor struje, jer induktor po prirodi otpire promenama struje. Ovaj dizajn osigurava da u CSI ulazna struja ostaje stabilna, dok se napon prilagođava promenama opterećenja.

CSIs tipično koriste tiristore u svojoj konfiguraciji i ne zahtevaju diode slobodnog toka, razlikujući ih od VSIs u dizajnu komponenti i operativnim mehanicama.

Glavne razlike između naponskog inverzora i strujnog inverzora

Tabela ispod navede ključne poređenja između VSIs i CSIs: