Co to jest przetwornica napięcia na prąd stały?
Do konwersji między prądem stałym (DC) a prądem przemiennym (AC) wymagany jest pewien rodzaj falownika. Przetwornica napięcia prądu stałego na prąd zmienny zasadniczo przełącza źródło prądu stałego do przodu i do tyłu między wartościami dodatnimi i ujemnymi za pomocą obwodu zwanego oscylatorem. Dwie główne klasy przetwornic napięcia DC na AC są zróżnicowane w zależności od tego, czy wyjście jest zmodyfikowaną falą kwadratową czy czysto sinusoidalną, w zależności od złożoności obwodu oscylatora. Przetwornica napięcia prądu stałego na prąd przemienny może być używana do zasilania urządzeń elektronicznych za pomocą akumulatorów znajdujących się w samochodach, pojazdach rekreacyjnych i łodziach, panelach słonecznych i innych źródłach.
Różnica między prądem stałym a przemiennym polega na tym, że elektrony w obwodach prądu stałego poruszają się tylko w jednym kierunku, podczas gdy elektrony w obwodach prądu przemiennego okresowo odwracają swój przepływ. Można to sprawdzić, badając napięcie w obwodzie. Obwód prądu stałego będzie pokazywał stałe, dodatnie napięcie, jeśli przewody zostaną prawidłowo podłączone, podczas gdy obwód prądu przemiennego będzie cyklicznie między napięciem dodatnim i ujemnym. Podczas oglądania na oscyloskopie lub podobnym urządzeniu prąd przemienny dostępny z sieci energetycznej pojawi się jako fala sinusoidalna.
Przetwornica napięcia prądu stałego na prąd przemienny działa poprzez przełączanie źródła prądu stałego do przodu i do tyłu w celu przybliżenia fali sinusoidalnej. Obwody oscylacyjne zastosowane do tego celu miały niegdyś charakter mechaniczny, chociaż powstały różnorodne konstrukcje półprzewodnikowe. Proste przetworniki tworzą rodzaj zmodyfikowanej fali prostokątnej, która powoduje, że napięcie pozostaje dodatnie przez pewien czas, spada bezpośrednio do zera, przesuwa się w linii prostej do napięcia ujemnego, a następnie z powrotem. Moc prądu przemiennego w postaci fali kwadratowej jest wystarczająca dla wielu urządzeń, choć w niektórych przypadkach niezbędny jest czystszy przebieg. Przetwornice fal sinusoidalnych są droższym typem przetwornic napięcia prądu stałego na przemienny, które wykorzystują dodatkowe obwody sterujące do przybliżania fal sinusoidalnych występujących w sieci energetycznej.
Falownik zwykle wykorzystuje również transformatory i różne obwody sterujące do generowania pożądanego poziomu napięcia i prądu do zasilania urządzenia. Dostępne są małe falowniki, które można podłączyć do zapalniczki samochodowej, która zwykle zapewnia ograniczoną moc. Moc wyjściowa falownika jest zwykle ograniczona przez obwód wejściowy. Falowniki używane z instalacjami paneli słonecznych mogą dostarczać energię do całego domu, a modele wykorzystujące czystą falę sinusoidalną są często używane do łączenia tych systemów z siecią.