Imate li poteškoća pri odabiru između čistih i modificiranih sinusnih pretvarača? Provjerite kako rade i njihove razlike kako biste napravili pravi izbor.
Bez obzira dobivate li napajanje iz solarnih panela, baterija ili bilo kojeg drugog izvora, morate pretvoriti izvor istosmjerne struje (DC) u izmjeničnu struju (AC) za korištenje u kućanstvu. Da biste to učinili, potreban vam je pretvarač struje. Međutim, postoje dvije vrste pretvarača snage: čisti sinusni pretvarač i modificirani sinusni pretvarač.
Svaki tip pretvarača imat će svoje prednosti i slabosti. Dakle, prije nego što ga kupite, trebali biste odvagnuti njihove razlike i odlučiti koji bolje odgovara vašim potrebama.
Kako rade pretvarači struje
Karakteristike napona AC i DC variraju. Kao što vidite, istosmjerni napon je ravan (otuda i naziv), dok je izmjenični napon valovit ili sinusoidan. Kao što vidite, istosmjerni napon je linearan, otuda i naziv. Nasuprot tome, izmjenični napon izgleda valovito ili sinusoidalno. Ako pogledate razine napona, istosmjerni napon je uvijek pozitivan, dok se izmjenični napon izmjenjuje od pozitivnog do negativnog napona.
Pretvarač snage uzima izravni signal iz vašeg istosmjernog izvora i zatim oponaša sinusne karakteristike izmjenične struje za svoj izlaz. Dakle, kako pretvarač snage pretvara linearni istosmjerni signal u valoviti izmjenični signal?
Bilo da su jednostavni ili složeni, pretvarači snage uvijek će slijediti iste temeljne faze: prebacivanje, povećanje napona i uglađivanje.
U stupnju prekapčanja, ravan istosmjerni signal seče skupinom tranzistora (što je tranzistor?). Uključivanjem i isključivanjem napajanja na određeno vrijeme, istosmjerni signal se usitnjava na pravi način kako bi se formirali modificirani kvadratni valovi. Rezultirajući signal izgleda ovako:
Sada, signal počinje izgledati valovito, ali još uvijek previše oštar na rubovima.
Prije obrade rubova našeg modificiranog kvadratnog vala, pretvarač mora povećati napone ovog vala. Obično baterije i generatori daju 12, 24 i 48 volti. To nije dovoljno za kućanske aparate, tako da pojačani prijenos povećava napon izvora kako bi odgovarao naponu od 120 volti potrebnih u većini američkih domova.
Nakon pojačanja, pretvarač koristi različite filtre za izravnavanje oštrih rubova na modificiranom kvadratnom valu kako bi proizveo upotrebljivu izmjeničnu struju.
Ovisno o vrsti pretvarača snage, kvaliteta sinusnog vala će se razlikovati. Ovo je važno jer diktira koji elektronički uređaj, kućanski uređaj i električnu opremu možete napajati s pretvaračem.
Dakle, koju biste vrstu trebali nabaviti: čisti sinusni pretvarač ili modificirani sinusni pretvarač?
Što je čisti sinusni pretvarač?
Čisti sinusni pretvarač daje glatke i stabilne AC sinusoidalne signale. Njegova kvaliteta ispisa usporediva je s onom koju dobivate iz zidne utičnice. Ponekad čak proizvodi čišće signale, ovisno o dizajnu i proizvođaču jedinice.
Čista i stabilna izmjenična struja ključna je za osjetljivu elektroniku, precizne alate, krugove za obradu zvuka i oscilirajuće uređaje. Korištenje čistog sinusnog pretvarača osigurava da vaši uređaji rade na optimalnim razinama snage za koje su dizajnirani i sigurni su od različitih vrste smetnji napajanja. Nadalje, čisti izvor izmjenične struje utječe na točnost mjernog alata, čistoću zvuka i učinkovitost električnog alata. Također pomaže da osjetljivi sklopovi traju duže.
Međutim, generiranje takvih glatkih signala zahtijeva složene dizajne, skupe komponente i duže vrijeme sklapanja. Zbog toga su izmjenjivači čistog sinusnog vala skupi i zahtjevni za popravak.
Što je modificirani sinusni pretvarač?
Modificirani pretvarač sinusnog vala proizvodi stepenastu aproksimaciju sinusnog vala. U osnovi, izlazni valni oblik modificiranog pretvarača sinusnog vala izgleda kao niz koraka koji slijede opći oblik sinusnog vala.
Iako izlaz možda neće biti tako gladak kao u vašoj zidnoj utičnici, signali iz modificiranog sinusnog pretvarača još uvijek su dovoljni za napajanje većine kućanskih aparata. Nadalje, modificirani pretvarači sinusnog vala koriste jednostavnije dizajne koji zahtijevaju manje dijelova, što ih čini jeftinijima za proizvodnju i lakšim za popravak.
Međutim, ti modificirani sinusni valovi su neučinkoviti i stvaraju zamjetna harmonijska izobličenja. Zbog toga se ne preporučuju za osjetljive elektroničke uređaje, sklopove za obradu zvuka i druge primjene koje zahtijevaju točnost i stalnu snagu.
Koji pretvarač struje kupiti?
Da biste kupili pretvarač snage koji najbolje odgovara vašim potrebama, uzmite u obzir svoj proračun, kompatibilnost uređaja, učinkovitost pretvarača i faktore dugotrajne upotrebe.
Prvi čimbenik koji treba uzeti u obzir je kompatibilnost—vaš pretvarač bi trebao moći pokretati vaš uređaj. Ako koristite rotacijske motore (kao što su električni ventilatori i električni alati), grijaće elemente (kao tosterima) i uređajima visoke preciznosti (poput audio i medicinske opreme), potreban vam je čisti sinusni val pretvarač. Ali za sve ostalo dovoljan je modificirani sinusni pretvarač.
Također biste trebali razmotriti koliko često ćete koristiti pretvarač. Modificirani pretvarači sinusnog vala mogu pokrenuti većinu uređaja napajanih izmjeničnom strujom. Međutim, dosljedna uporaba kroz dulja razdoblja može oštetiti ili skratiti životni vijek osjetljivijih instrumenata.
Ako vam je potreban pretvarač za dugotrajnu upotrebu (kao što je prebacivanje vašeg doma na primarno korištenje solarne energije), potreban vam je čisti sinusni pretvarač. Ali modificirani pretvarač sinusnog vala trebao bi biti dovoljan ako vam je pretvarač potreban samo za hitne slučajeve ili povremene događaje.
Što se tiče učinkovitosti, čisti sinusni pretvarači uvijek će biti učinkovitiji i proizvoditi malo ili nimalo buke. Ova je kvaliteta ključna ako želite da vaši uređaji i oprema rade s vrhunskom izvedbom. Uz čistu izmjeničnu struju, električni alati mogu postići maksimalni okretni moment, grijači troše manje energije, a mjerna oprema je preciznija.
Zbog složenosti izmjenjivača s čistim sinusnim valom, očekujte da će biti dva do četiri puta skuplji od izmjenjivača s modificiranim sinusnim valom. Dakle, ako imate ograničen proračun, trebali biste se držati modificiranih sinusnih pretvarača. Naravno, nikada ne možete pogriješiti s čistim sinusnim pretvaračem ako si ga možete priuštiti.
Specijalizirani pretvarači
Ako trebate specijaliziraniju vrstu pretvarača, nekoliko drugih vrsta proizlazi iz čistih i modificiranih sinusnih pretvarača o kojima smo upravo govorili.
Za one s mrežnim vezanim sustavom, mrežni inverter može sinkronizirati mrežu i vaš generator, pa čak i vratiti dodatnu snagu natrag u mrežu. Višerazinski pretvarač može uzeti više razina istosmjernog napona za izlaz čistih sinusnih valova, što je dobra opcija za sve aplikacije velike snage. Postoje čak i manji pretvarači od 400 W koji se lako naknadno ugrađuju u vaš automobil i napajaju se preko priključka od 12 V na središnjoj kontrolnoj ploči.
Inverteri pomažu domovima da postanu zeleniji
Inverter vam je potreban ako želite koristiti alternativne izvore energije za svoj dom, poput solarnih panela. Također vam je potreban ako imate bateriju za pohranu energije iz vjetroturbina i drugih sličnih izvora. S pretvaračem snage možete svoj dom isključiti iz mreže i smanjiti svoj ugljični otisak.
