Re: Come funziona un Inverter?

Jun 30, 2003 2 Replies


Mi e' venuta questa curiosita': com'e' strutturato al suo interno un


> inverter?
> Come funziona? Che rendimento ha?

Domanda non banale. Se ti accontenti di una descrizione molto sommaria puoi riferirti tranquillamente ad un mio post su questo newsgroup del 26/06 (qualcosa del tipo: "convertire 220V monofase in 380V trifase").


Volendo essere un pò più specifici, un inverter è composto da un ponte raddrizzatore a diodi (il ponte di Graetz per intenderci) con condensatore di livellamento che raddrizza la tensione alternata; la tensione raddrizzata alimenta poi un ponte trifase in cui gli interruttori sono costituiti o da IGBT (nella stragrande maggioranza delle applicazioni industriali) o, nel caso di tensioni continue di alimentazione pari a 48V o meno, i più efficenti MOSFET (tralascio le applicazioni Hi-power in cui si utilizzano BJT, GTO o SCR).


La tensione raddrizzata ovviamente viene mandata anche in ingresso ad un certo numero di alimentatori (switching o lineari) che provvedono a fornire le alimentazioni "ausiliarie".


I dispositivi utilizzati nel ponte trifase devono essere comandati (ON-OFF) secondo un'opportuna logica e ad una frequenza sufficientemente elevata (dell'ordine dei 10 kHz). Tutto ciò è possibile grazie all'utilizzo di microcontrollori dedicati (li costruiscono in tanti, Texas Instruments, Motorola, Hitachi, ecc...) che acquisiscono le impostazioni dell'utente e una serie di misure (normalmente le correnti su due fasi in uscita, la posizione e/o velocità del motore e la tensione continua di alimentazione), fanno un botto di calcoli e determinano ogni 100us (valore tipico) in che sequenza e in quali istanti i 6 interruttori devono commutare, provvedendo a comandarli poi attraverso delle uscite dedicate. Tra queste uscite dedicate e il GATE dei dispositivi sono ovviamente disposti dei driver, di cui esistono svariate topologie. Oltre a ciò possono essere presenti anche dispositivi accessori, per esempio PLD che gestiscono l'interfaccia con bus di campo, DAC, ecc...


Il rendimento è variabile, ma non è raro, in apllicazioni da qualche kW, raggiungere e superare il 90%.


Ciao!


I rendimenti di quelli controllati (con chip appositi) ad alta frequenza si aggirano sul 90%. A grandi linee il sistema è questo: la tensione in ingresso, viene inviata sul secondario di un trasformatore alternativamente in un senso e nell'altro, generando quindi una tensione alternata.

Qua si distingue: gli inverter 230V solitamente generano una "onda equivalente" che non è sinusoidale, ma quadra però ha lo stesso valore rms dell'equivalente sinusoidale, per cui in genere viene accettata dagli utilizzatori. Questi sono anche quelli a basso rendimento, perchè funzionano a bassa frequenza: 50Hz.

gli inverter per alimentazioni step-up (tipicamente gli alimentatori degli amplificatori da auto) funzionano a frequenze ben superiori (40Khz), sono microcontrollati in pwm da appositi integrati (tipo SG3525, UC3648,ecc) e raggiungono altissimi rendimenti poichè hanno reti di feedback in tensione o in corrente.

Spero di aver chiarito almeno in parte i tuoi dubbi. Ciao Claudio

I rendimenti di quelli controllati (con chip appositi) ad alta frequenza si aggirano sul 90%. A grandi linee il sistema è questo: la tensione in ingresso, viene inviata sul secondario di un trasformatore alternativamente in un senso e nell'altro, generando quindi una tensione alternata.

Qua si distingue: gli inverter 230V solitamente generano una "onda equivalente" che non è sinusoidale, ma quadra però ha lo stesso valore rms dell'equivalente sinusoidale, per cui in genere viene accettata dagli utilizzatori. Questi sono anche quelli a basso rendimento, perchè funzionano a bassa frequenza: 50Hz.

gli inverter per alimentazioni step-up (tipicamente gli alimentatori degli amplificatori da auto) funzionano a frequenze ben superiori (40Khz), sono microcontrollati in pwm da appositi integrati (tipo SG3525, UC3648,ecc) e raggiungono altissimi rendimenti poichè hanno reti di feedback in tensione o in corrente.

Spero di aver chiarito almeno in parte i tuoi dubbi. Ciao Claudio

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