Điều chế độ rộng xung (PWM) là một kỹ thuật quan trọng được sử dụng trong biến tần sóng hình sin sửa đổi để điều khiển điện áp đầu ra và xấp xỉ sóng hình sin dòng điện xoay chiều (AC). PWM là một phương pháp được sử dụng rộng rãi trong điện tử để đạt được khả năng kiểm soát chính xác việc cung cấp điện và nó đóng vai trò trung tâm trong hoạt động của các bộ biến tần sóng hình sin đã được sửa đổi.
Khái niệm về điều chế độ rộng xung (PWM):
Chuyển mạch bật-tắt:PWM liên quan đến việc bật và tắt tín hiệu với tốc độ nhanh. Trong trường hợp bộ biến tần sóng hình sin được sửa đổi, tín hiệu đề cập đến điện áp đầu vào dòng điện một chiều (DC). Việc chuyển đổi này được thực hiện bằng cách sử dụng các bóng bán dẫn điện (thường là MOSFET) có thể bật và tắt điện áp DC rất nhanh.
Thay đổi độ rộng xung: Điều làm nên sự khác biệt của PLC là khả năng thay đổi độ rộng của phần "bật" và "tắt" của tín hiệu. Tỷ lệ thời gian tín hiệu "bật" so với tổng thời gian của chu kỳ sẽ xác định mức điện áp đầu ra.
Tạo dạng sóng từng bước:
Trong các bộ biến tần sóng hình sin đã được sửa đổi, điện áp đầu vào DC được bật và tắt nhanh chóng bằng cách sử dụng xung điều khiển để tạo ra dạng sóng từng bước. Sự chuyển đổi diễn ra càng nhanh thì dạng sóng thu được càng gần với sóng hình sin.
Khoảng thời gian mà điện áp ở trạng thái "bật" (chu kỳ hoạt động) tương ứng với mức điện áp đầu ra mong muốn cho điểm cụ thể đó trong dạng sóng.
Bằng cách thay đổi chu kỳ hoạt động ở mỗi bước của dạng sóng, biến tần sẽ tạo ra bước sóng gần đúng của sóng hình sin.
Kiểm soát tần số và biên độ:
PWM không chỉ điều khiển mức điện áp mà còn xác định tần số của dạng sóng đầu ra AC. Tần số được xác định bằng tốc độ bật và tắt tín hiệuPWM.
Để điều khiển biên độ (mức điện áp), biến tần sẽ điều chỉnh chu kỳ làm việc của tín hiệu điều khiển từ xa. Chu kỳ nhiệm vụ lớn hơn dẫn đến điện áp đầu ra cao hơn, trong khi chu kỳ nhiệm vụ nhỏ hơn dẫn đến điện áp đầu ra thấp hơn.
Ưu điểm củaPWM:
Hiệu quả:PWM là một cách hiệu quả để kiểm soát công suất đầu ra. Khi tín hiệu tắt, hầu như không có sự tiêu tán năng lượng và khi bật, sự tiêu tán năng lượng ở mức tối thiểu.
Điều khiển chính xác:PWM cho phép điều khiển chính xác các mức điện áp, giúp nó phù hợp với các ứng dụng cần điều chỉnh điện áp chính xác.
Tính linh hoạt: Tần số và biên độ của dạng sóng đầu ra có thể được điều chỉnh dễ dàng bằng cách thay đổi các tham số của xung, cho phép các bộ biến tần sóng hình sin được sửa đổi để đáp ứng các tải và yêu cầu khác nhau.
Lọc và làm mịn:
Mặc dùPWM tạo ra dạng sóng bậc thang gần giống sóng hình sin nhưng nó vẫn có thể chứa các sóng hài và các cạnh sắc nét. Để giảm bớt những khiếm khuyết này, các bộ biến tần sóng hình sin được sửa đổi thường bao gồm các mạch lọc và làm mịn.
Các mạch này sử dụng tụ điện và cuộn cảm để lọc các thành phần tần số cao hơn và làm mịn dạng sóng, làm cho nó có hình dạng gần giống với sóng hình sin thuần túy hơn.
Sự đánh đổi:
Mặc dùPWM là một kỹ thuật hiệu quả nhưng nó cũng có một số hạn chế. Dạng sóng bước được tạo ra bởiPWM, ngay cả sau khi lọc, không sạch bằng sóng hình sin thuần túy. Điều này có thể dẫn đến hiện tượng méo sóng hài và tăng nhiễu điện từ (EMI) trong một số ứng dụng.
Một số thiết bị và thiết bị điện tử nhạy cảm có thể không hoạt động tối ưu khi được cấp nguồn bằng bộ biến tần sóng hình sin đã được sửa đổi do những khiếm khuyết dạng sóng này.
● Công suất sóng hình sin biến đổi liên tục 1500W và công suất đột biến 3000W.
● Bảo vệ Toàn diện: biến tần này có tất cả các biện pháp bảo vệ mà bạn cần: bảo vệ quá tải, quá điện áp, thấp áp, nhiệt độ cao và ngắn mạch.
