Co to jest falownik rezonansowy?

Falownik rezonansowy to specjalny obwód konwersji energii elektrycznej, który służy do zamiany prądu stałego (DC) na prąd przemienny (AC) w celu łatwiejszego zastosowania. Istnieją różne rodzaje falowników elektrycznych, które są wykorzystywane do różnych celów. Wiąże się to głównie z konwersją zasilania za pomocą zarówno bezpośrednich, jak i alternatywnych środków. Na przykład falowniki rezonansowe są stosowane w urządzeniach do zasilania bezprzerwowego (UPS), elektrycznych nagrzewnic indukcyjnych, mikrofalach, urządzeniach do wykrywania powierzchni - lub systemach sonarowych, medycznych urządzeniach diagnostycznych, urządzeniach radiowych i komunikacyjnych wysokiej częstotliwości, oświetleniu fluorescencyjnym i systemach przenoszenia pary mocy indukcyjnej.

Główną różnicą między typowymi falownikami a falownikiem rezonansowym jest to, że falowniki rezonansowe przetwarzają energię elektryczną przez niemodulowany układ jednofazowy, którego struktura zależy od natury źródła prądu stałego. Może dostarczać fale elektryczne ze źródeł napięcia stałego lub prądu. Falownik rezonansowy oparty jest na oscylatorze elektronicznym z przełącznikami jednokierunkowymi lub dwukierunkowymi, w zależności od rodzaju używanego prądu. Przełączniki są wykonane z kontrolowanych elementów, które są podłączone do nierównoległej diody. Kontrolowane komponenty ostatecznie określają mechanizm wymiany przełączników.

Skuteczne działanie falownika elektrycznego zależy od nieodłącznych cech jego sieci obwodowej. Cechy te obejmują współczynnik tłumienia, niedotłumioną częstotliwość naturalną i częstotliwość przełączania kontrolowanych elementów wewnętrznych. W falowniku rezonansowym efektywna moc wyjściowa zależy od oscylacji przełączników. Przełącznik o wysokim współczynniku tłumienia ma niski wskaźnik strat energii, ponieważ jego oscylacje wymierają wolniej. Jest to idealny typ przełącznika do falowników elektrycznych. Z drugiej strony, jeden z obwodem o niskim tłumieniu ma wyższe tempo utraty energii, ponieważ jego oscylacje wymierają znacznie szybciej.

Możliwe jest kontrolowanie utraty energii w falowniku poprzez dodanie elementów pasywnych do obciążenia urządzenia. Doprowadzi to jednak do wzrostu ceny i masy urządzenia, ale zostanie to zrekompensowane przez lepsze wykorzystanie jego wewnętrznych komponentów. Lepszą kontrolę strat energii można osiągnąć za pomocą metod pomocniczych, takich jak kontrola amplitudy prądu stałego, który dostaje się do urządzenia.

Istnieje wiele aplikacji przemysłowych i domowych do przetwornic elektrycznych. Bezstykowe przenoszenie mocy, ogrzewanie przez indukcję, przetworniki DC-DC i nieprzerwane źródła zasilania to tylko niektóre z obszarów, w których stosowana jest technologia falownika rezonansowego. Moc wyjściową uzyskaną z urządzenia można podłączyć do uzwojenia transformatora, przedłużonych cewek i innych elementów. Niezwykły sposób, w jaki falownik rezonansowy umożliwia konwersję energii elektrycznej, można zastosować w wielu procesach elektronicznych.