Cầu biến tần là trung tâm của biến tần sóng hình sin sửa đổi , chịu trách nhiệm chuyển đổi điện DC thành năng lượng AC, gần giống với sóng hình sin. Cầu biến tần thường sử dụng cấu trúc liên kết toàn cầu hoặc 1/2 cầu, mỗi cấu trúc đều có khái niệm vận hành chính xác riêng.
Mạch cầu biến tần toàn cầu:
Cầu biến tần toàn cầu thường bao gồm 4 thiết bị chuyển mạch, có thể là MOSFET, IGBT, rơle hoặc các thành phần chuyển mạch thích hợp khác. Bốn thiết bị chuyển mạch được chia thành hai cặp, mỗi cặp bao gồm nửa cầu trên và nửa cầu dưới. Hai thiết bị chuyển mạch bên trong cầu 1/2 phía trên được bố trí tại một cổng của tải AC và hai thiết bị chuyển mạch bên trong cầu 1/2 phía dưới có liên quan đến cổng còn lại. Sau đây là nguyên tắc chạy của cầu biến tần toàn cầu:
Cặp thiết bị chuyển mạch đầu tiên (cầu 1/2 trên): Cặp thiết bị chuyển mạch này hoạt động ở các cấp độ khác nhau, một thiết bị bật và thiết bị kia tắt. Thông qua cặp thiết bị chuyển mạch này, dòng điện hiện đại từ nguồn điện DC sẽ được chuyển thành gánh nặng.
Cặp thiết bị chuyển mạch thứ hai (nửa cầu dưới): Tương tự, cặp thiết bị chuyển mạch này cũng hoạt động ở các cấp độ ngược nhau, một thiết bị bật và một thiết bị còn lại bị cắt. Cặp thiết bị chuyển mạch này cũng đưa vào trọng lượng hiện đại nhưng ở pha ngược lại với nửa trên của cầu.
Bằng cách điều khiển luân phiên các thiết bị chuyển mạch ở cầu 1/2 cao hơn và giảm, điện áp đầu ra có thể thay đổi. Bằng cách kiểm soát chính xác thời gian bật tắt của mọi thiết bị chuyển mạch, có thể tạo ra dạng sóng điện áp đầu ra gần sóng hình sin.
Mạch cầu biến tần nửa cầu:
Cầu biến tần nửa cầu khá đơn giản và bao gồm hai thiết bị chuyển mạch, một thiết bị hoạt động ở điện thế cao (nửa cầu trên) và thiết bị còn lại hoạt động ở công suất thấp (giảm một nửa cầu). Bộ biến tần nửa cầu thích hợp cho các gói công suất thấp. Sau đây là nguyên lý hoạt động của cầu biến tần 1/2 cầu:
Thiết bị chuyển mạch nửa cầu trên: Thiết bị chuyển mạch nửa cầu trên có nhiệm vụ kết nối nguồn điện DC cung cấp cho tải. Khi nó đã xa, ngày hôm nay trở thành gánh nặng.
Thiết bị chuyển mạch nửa cầu dưới: Dụng cụ chuyển mạch nửa cầu dưới bị tắt và không hoạt động.
Bằng cách điều khiển luân phiên các thiết bị chuyển mạch ở cầu trên và cầu dưới, một dạng sóng điện áp đầu ra đảo ngược có thể được tạo ra. Bộ biến tần nửa cầu thường có khả năng xử lý năng lượng ít hơn bộ biến tần toàn cầu nhưng vẫn đủ trong một số ứng dụng.
