اینورتر جوش قوس الکتریکی سوئیچینگ نرم

دستگاه های برق منبع تغذیه جوش قوس الکتریکی کار می کنند و در حالت آنالوگ یا سوئیچ کنترل می شوند. دو نوع منبع تغذیه جوش قوس الکتریکی حالت سوئیچ وجود دارد، سخت و سوئیچینگ نرم. اولی عمدتاً از فناوری کنترل مدولاسیون عرض پالس (PWM) استفاده می‌کند، و دستگاه‌های قدرت در حالت قطع اجباری (جریان صفر نیست) یا اجباری (ولتاژ صفر نیست) کار می‌کنند. به دلیل وجود خازن و اندوکتانس انگلی در مدار، دستگاه های سوئیچ برق در مقادیر جریان و ولتاژ کاری که صفر یا حتی بیشتر نیستند روشن و خاموش می شوند و منجر به تلفات کلیدزنی بالا می شود. این تلفات متناسب با فرکانس افزایش می‌یابد که باعث کاهش قابل‌توجه بازده مدار و حتی اختلال در عملکرد مدار می‌شود. در این مقاله به بررسی اینورتر جوش قوس الکتریکی سوئیچینگ نرم خواهیم پرداخت.

بررسی طراحی اینورتر جوش قوس الکتریکی سوئیچینگ نرم

اینورتر جوش قوس الکتریکی سوئیچینگ نرم با طراحی سنتی در حل اساسی این مشکلات مشکل دارند. با این حال، اینورترهای جوش قوس سوئیچینگ نرم از فناوری تبدیل جریان تشدید کننده استفاده می کنند، که در آن دستگاه های برق به طور طبیعی تحت شرایط ولتاژ یا جریان صفر روشن یا خاموش می شوند.

این فناوری اساساً بر مضرات منابع تغذیه جوش قوس سوئیچینگ سخت غلبه می کند، تلفات سوئیچینگ را تا حد زیادی کاهش می دهد و تداخل الکترومغناطیسی (EMI) و تداخل فرکانس رادیویی (RFI) را به حداقل می رساند.

همچنین وزن اینورتر را کاهش می دهد، فرکانس را افزایش می دهد، حجم ترانسفورماتورها، سلف ها و خازن ها را در مدار کاهش می دهد، ریپل خروجی را کاهش می دهد و چگالی توان و عملکرد دینامیکی سیستم را افزایش می دهد.

این مطلب را از دست ندهید دوام اینورتر خورشیدی

بنابراین، استفاده از فناوری سوئیچینگ نرم، به ویژه در اینورترهای جوش قوس الکتریکی، به طور فزاینده ای گسترش یافته است و منبع تغذیه جوش قوس الکتریکی را به سطح جدیدی می رساند. اینورترهای جوش قوس سوئیچینگ نرم یک پیشرفت امیدوارکننده در این زمینه هستند و این بخش به بحث آنها خواهد پرداخت.

شکل اولیه و اصل عملکرد مدار اصلی اینورتر سوئیچینگ نرم

اجزای اصلی و اصول اولیه اینورتر جوش قوس الکتریکی سوئیچینگ نرم مشابه اینورتر جوش قوس الکتریکی سوئیچینگ سخت است. تفاوت اصلی در جزئیات ساختار مدار اصلی اینورتر و روش تنظیم مدار کنترل و درایو نهفته است.

فناوری تبدیل جریان تشدید با حالت عملیات سوئیچینگ نرم را می توان با دو روش کنترل کرد: کنترل فرکانس متغیر و کنترل فرکانس ثابت. تحلیل و طراحی مدار کنترل فرکانس متغیر پیچیده و مستعد تداخل است و محدوده خروجی با استفاده کم از اجزای مغناطیسی کوچک است.

کنترل فرکانس ثابت مبتنی بر PWM معمولی است که در آن یک سلف تشدید کننده و خازن به صورت سری در مدار اصلی اینورتر متصل می شوند. سیستم کنترل از موج مربعی تغییر فاز برای به حرکت درآوردن دستگاه های سوئیچ استفاده می کند، با تکیه بر دیود چرخ آزاد برای دستیابی به کنترل سوئیچینگ نرم دستگاه های قدرت.

در مدار اصلی اینورتر تمام پل، دستگاه‌های کلید برق روی خطوط مورب به طور همزمان روشن و خاموش نمی‌شوند، بلکه با یک بازه زمانی برای رسیدن به خاموش شدن جریان صفر یا روشن شدن ولتاژ صفر به‌همراه می‌شوند. کنترل ولتاژ یا جریان خروجی با تنظیم چرخه کاری پل به دست می آید.

این مطلب را از دست ندهید انواع اینورترهای جوشکاری قوس الکتریکی

طراحی این روش کنترل نسبتاً آسان است، دارای برد خروجی بزرگتر و ساختار مدار نسبتاً ساده است که آن را برای کاربردهای اینورتر جوشکاری قوس الکتریکی مناسب تر می کند.