パルス幅変調インバーター（PWMインバーター）は、古いバージョンのインバーターに取って代わり、幅広い用途があります。実際には、これらはパワーエレクトロニクス回路で使用されます。 PWM技術に基づくインバーターは MOSFET 出力のスイッチングステージで。ほとんど インバーター 現在入手可能なものはこのPWM技術を備えており、さまざまな大きさと周波数のAC電圧を生成することができます。これらのタイプのインバータには、複数の保護および制御回路があります。インバーターにPWMテクノロジーを実装することで、接続されている個別の負荷に適した理想的なものになります。
PWMインバーターとは何ですか？
機能が依存するインバーター パルス幅変調 この技術はPWMインバーターと呼ばれます。これらは、接続されている負荷の種類に関係なく、国に応じて定格電圧として出力電圧を維持することができます。これは、発振器のスイッチング周波数幅を変更することで実現できます。
PWMインバータ回路図
PWMインバータの回路図を下図に示します。
PWMインバータ回路図
PWMインバータにはさまざまな回路が使用されています。それらのいくつかを以下に示します
バッテリー充電電流センサー回路
この回路の目的は、バッテリーの充電に使用される電流を検出し、バッテリーを定格値に維持することです。バッテリーの貯蔵寿命を保護するために、変動を回避することが重要です。
バッテリー電圧検出回路
この回路は、バッテリーが消耗したときにバッテリーを充電するために必要な電圧を検出し、完全に充電されるとバッテリーのトリクル充電を開始するために使用されます。
ACメインセンシング回路
この回路は、AC電源の可用性を検知するためのものです 。 利用可能な場合、インバーターは充電状態になり、主電源がない場合、インバーターはバッテリーモードになります。
ソフトスタート回路
電源再開後、充電を8〜10秒遅らせるために使用します。これは、MOSFETを大電流から保護するためです。これは、メイン遅延とも呼ばれます。
切り替え回路
主電源の可用性に基づいて、この回路はインバーターの動作をバッテリーモードと充電モードの間で切り替えます。
シャットダウン回路
この回路は、インバータを注意深く監視し、異常が発生した場合は常にシャットダウンするためのものです。
PWMコントローラ回路
出力の電圧を調整するために、このコントローラーが使用されます。 PWM動作を実行する必要のある回路はICに組み込まれており、これらはこの回路に存在します。
バッテリー充電回路
インバーターのバッテリーを充電するプロセスは、この回路によって制御されます。主電源の検出回路とバッテリーのセンサー回路によって生成された出力は、この回路の入力です。
発振器回路
この回路はPWMのICに組み込まれています。スイッチング周波数を生成するために使用されます。
ドライバー回路
インバータの出力は、発生した周波数のスイッチング信号に基づいてこの回路によって駆動されます。プリアンプ回路と同様です。
出力セクション
この出力セクションは、 ステップアップトランス そしてそれは負荷を駆動するために使用されます。
動作原理
インバータの設計には、電源回路のさまざまなトポロジと電圧を制御する方法が含まれます。インバーターの最も集中した部分は、出力で生成された波形です。波形をフィルタリングする目的で、インダクタとコンデンサが使用されます。出力からの高調波を減らすために ローパスフィルター 使用されています。
インバーターが固定値の出力周波数を持っている場合、共振フィルターが使用されます。出力で調整可能な周波数の場合、フィルターは基本周波数の最大値より上に調整されます。 PWM技術は方形波特性を変更します。スイッチングに使用されるパルスは、接続された負荷に供給される前に変調および調整されます。電圧制御の必要がない場合、パルスの固定幅が使用されます。
PWMインバータのタイプと波形
インバーターのPWMの技術は、2つの信号で構成されます。 1つの信号はリファレンス用で、もう1つはキャリアになります。インバータのモードを切り替えるために必要なパルスは、これら2つの信号を比較することで生成できます。さまざまなPWM技術があります。
シングルパルス幅変調（SPWM）
半サイクルごとに、テクニックを制御するために使用できるパルスは1つだけです。方形波信号は参照用であり、三角波はキャリアになります。生成されるゲートパルスは、キャリア信号と基準信号の比較の結果になります。高調波は、この手法の主な欠点です。
単一パルス幅変調
マルチパルス幅変調（MPWM）
MPWM技術は、SPWMの欠点を克服するために使用されます。単一のパルスの代わりに、出力の電圧の半サイクルごとに複数のパルスが使用されます。出力の周波数は、キャリアの周波数を制御することによって制御されます。
複数のパルス幅変調
正弦波パルス幅変調
このタイプのPWM技術では、方形波の代わりに正弦波が基準として使用され、搬送波は三角波になります。正弦波が出力になり、電圧のRMS値は変調指数によって制御されます。
正弦波パルス幅変調
修正された正弦波パルス幅変調
搬送波は、半サイクルごとに最初と最後の60度の間隔で適用されます。この変更は、高調波特性を改善するために導入されました。スイッチングによる損失を減らし、基本成分を増やします。
修正された正弦波パルス幅変調
アプリケーション
最も一般的には、PWMインバーターは、ドライブの速度が印加電圧の周波数の変動に依存する速度ACドライブで使用されます。主にパワーエレクトロニクスの回路は、PWM信号を使用して制御できます。のようなデジタルデバイスからアナログ形式で信号を生成するには マイクロコントローラー 、PWM技術は有益です。さらに、PWM技術がさまざまな回路で使用されるさまざまなアプリケーションがあります。
したがって、これはすべてPWMインバーター、タイプ、動作、およびそれらのアプリケーションの概要に関するものです。 PWM技術が電気通信でどのように使用されているか説明できますか？
