Gerilim kaynağı inversörü (VSI) ve akım kaynağı inversörü (CSI), her ikisi de doğrudan akım (DC) ile değişen akım (AC) arasında dönüşüm yapmak üzere tasarlanan iki farklı kategori inversörü temsil eder. Paylaşılan amaçlarına rağmen, belirgin operasyonel farklılıklar gösterirler ve farklı uygulama gereksinimlerine hizmet ederler.
Güç elektroniği, çeşitli güç dönüştürücülerin - bir tür elektrik enerjisini başka bir forma dönüştüren cihazlar veya elektronik devreler - çalışmasını ve uygulanmasını merkez alır. Bu dönüştürücüler, AC-to-AC, AC-to-DC, DC-to-AC ve DC-to-DC olmak üzere birden fazla türde sınıflandırılır, her biri farklı enerji dönüştürme ihtiyaçlarına uygun olarak tasarlanmıştır.
Inversör, doğrudan akımı (DC) değişen akıma (AC) dönüştürmek üzere özel olarak tasarlanmış bir güç dönüştürücüsüdür. Girdi DC sabit, sabit bir gerilime sahiptir, ancak çıktı AC'nin genliği ve frekansı belirli gereksinimlere göre ayarlanabilir. Bu esneklik, pil arızası durumunda yedek güç üretme, yüksek gerilimli doğrudan akım (HVDC) iletimi sağlama ve çıkış frekansını kontrol ederek motor hızlarını ayarlayan değişken frekanslı sürücüler (VFDs) için inversörleri vazgeçilmez kılar.
Bir inversör, elektrik enerjisini bir formdan diğerine sadece dönüştürmek için hizmet eder, bağımsız olarak güç üretmez. Genellikle bu dönüştürmeyi sağlamak için MOSFET veya IGBT gibi transistörlerden oluşur.
İki ana tip inversör vardır: gerilim kaynağı inversörü (VSI) ve akım kaynağı inversörü (CSI), her biri kendine özgü avantajları ve sınırlamalarıyla birlikte gelir.
Gerilim Kaynağı Inversörü (VSI)
Bir VSI, girdi DC geriliminin yük değişikliklerinden etkilenmeden sabit kalması şekilde tasarlanmıştır. Girdi akımı yük değişikliğine yanıt vererek dalgalanırken, DC kaynağı nispeten iç direnç göstermez. Bu özellik, VSİ'yi saf dirençli veya hafif indüktif yükler, özellikle aydınlatma sistemleri, AC motorları ve ısıtıcılar için uygun hale getirir.
Büyük bir kondansatör, girdi DC kaynağının paralelinde bağlanarak sabit bir gerilimi korur, böylece girdi DC akımı yük değişikliklerine uyarken bile minimal varyasyona sahip olur. VSİ'ler genellikle MOSFET veya IGBT ile geri besleme diodları (serbest dönen diodlar) kullanır, bu da indüktif devrelerde reaktif güç akışını yönetmek için önemlidir.
Akım Kaynağı Inversörü (CSI)
Bir CSI'de, girdi DC akımı (DC-link akımı olarak adlandırılır) yük değişikliklerine rağmen sabit kalır, ancak gerilim yük değişikliklerine bağlı olarak dalgalanır. DC kaynağı, CSİ'leri endüksiyon motorları gibi yüksek indüktif yükler için ideal hale getiren yüksek iç direnç gösterir. VSİ'lerle karşılaştırıldığında, CSİ'ler aşırı yüklenmeye ve kısa devrelere karşı daha fazla dayanıklılık sunar, bu da sağlam endüstriyel kurulumlar için önemli bir operasyonel avantajdır.
Büyük bir endüktör, DC kaynağının serisinde bağlanarak sabit bir akım kaynağı oluşturur, çünkü endüktör doğaçlamasına karşı direnç gösterir. Bu tasarım, CSI'de girdi akımının stabil kalmasını, ancak gerilimin yük değişikliklerine uyumasını sağlar.
CSİ'ler genellikle konfigürasyonlarında tiristorler kullanır ve serbest dönen diodlara ihtiyaç duymaz, bu da VSİ'lerden hem bileşen tasarımı hem de operasyonel mekanizmalar açısından onları ayırt eder.
Gerilim Kaynağı ve Akım Kaynağı Inversörü Arasındaki Ana Farklar
Aşağıdaki tablo, VSİ'ler ve CSİ'ler arasındaki ana karşılaştırmaları özetler: