Трехуровневые инверторы в ИБП

Одним из способов, снизить нелинейную нагрузку на основную сеть, увеличить коэффициент синусоидальности выходного напряжения ИБП и повысить КПД источника, является применение трехуровневых полупроводниковых преобразователей.

На верхнем рисунке – схематичное изображение принципа ШИМ — напряжение, подаваемое на преобразовательный полупроводниковый полумост (может иметь уровень +Е или 0), выходной сигнал моста (синий прямоугольной формы) и результирующая кривая инвертированного полумостом напряжения (красная синусоида).

По такому принципу работают двухуровневые инверторы — для формирования синусоидального сигнала в каждый момент времени к соответствующему полупроводниковому элементу приложено напряжение уровней 0 или Edc.

Дальнейшее совершенствование преобразовательной техники обусловило появление трехуровневых инверторов на IGBT-модулях.

Выходной сигнал формируется за счет подачи напряжений трех уровней 0, Edc или Edc/2.( нижний рисунок)

Трехуровневые инверторы обладают следующими особенностями:

- они могут быть построены на полупроводниках, рассчитанных на меньшее номинальное напряжение и потому более надежны;

- для формирования выходного сигнала с тем же качеством требуется меньшая частота переключения транзисторов по сравнению с двухуровневым инвертором;

- за счет существенного (почти в 3 раза) снижения потерь энергии на переключение транзисторов (из состояния «включено» в состояние «выключено» и наоборот) такой инвертор выделяет меньше тепла и имеет более высокий КПД;

- выходное напряжение инвертора содержит меньше высших гармоник;

- выпрямитель генерирует значительно меньшее количество искажений входного тока.

Сайт Kehua Tech: https://kehuatech.ru

Kehua Tech в Twitter: https://twitter.com/KehuaTech

Kehua Tech в Instagram: https://www.instagram.com/kehua_tech_russia/

Kehua Tech в Facebook: https://www.facebook.com/Kehua-Tech