Co to jest falownik rezonansowy?

Falownik rezonansowy to specjalny obwód konwersji energii elektrycznej, który służy do zmiany prądu stałego (DC) na prąd przemienny (AC) w celu łatwiejszego zastosowania. Istnieją różne typy falowników elektrycznych, które są wykorzystywane do różnych celów. Wiąże się to głównie z konwersją zasilania zarówno w sposób bezpośredni, jak i alternatywny. Na przykład falowniki rezonansowe są stosowane w urządzeniach bezprzerwowego zasilania (UPS), elektrycznych nagrzewnicach indukcyjnych, kuchenkach mikrofalowych, urządzeniach do wykrywania powierzchni — lub systemach sonarowych, medycznych sprzęcie diagnostycznym, urządzeniach radiowych wysokiej częstotliwości i urządzeniach komunikacyjnych, oświetleniu fluorescencyjnym i indukcyjnych systemach przesyłu par mocy.

Główna różnica między typowymi falownikami a falownikiem rezonansowym polega na tym, że falowniki rezonansowe przetwarzają energię elektryczną w niemodulowanym układzie jednofazowym, którego struktura zależy od charakteru źródła prądu stałego. Może dostarczać fale elektryczne ze źródeł prądu 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 połączone z niespotykaną diodą. Kontrolowane komponenty ostatecznie określają mechanizm wymiany przełączników.

Efektywne działanie falownika elektrycznego zależy od nieodłącznych cech jego sieci obwodów. Charakterystyki te obejmują współczynnik tłumienia, niedotłumioną częstotliwość własną oraz częstotliwość przełączania sterowanych elementów wewnętrznych. W falowniku rezonansowym efektywna moc wyjściowa jest określana przez drgania przełączników. Przełącznik o wysokim współczynniku tłumienia ma niski wskaźnik utraty energii, ponieważ jego oscylacje wygasają wolniej. Jest to idealny typ przełącznika do falowników elektrycznych. Z drugiej strony, obwód z niedotłumionym obwodem ma wyższy wskaźnik utraty energii, ponieważ jego oscylacje wygasają znacznie szybciej.

Możliwe jest kontrolowanie strat energii w falowniku poprzez dodanie elementów pasywnych do obciążenia urządzenia. Doprowadzi to jednak do wzrostu ceny i wagi urządzenia, ale zrekompensuje to lepsze wykorzystanie jego elementów wewnętrznych. Lepszą kontrolę strat energii można osiągnąć poprzez zastosowanie metod pomocniczych, takich jak kontrola amplitudy prądu stałego, który wpływa do urządzenia.

Istnieje wiele zastosowań przemysłowych i domowych dla falowników elektrycznych. Bezstykowe przesyłanie energii, nagrzewanie przez indukcję, przetwornice DC-DC i zasilacze bezprzerwowe to tylko niektóre z obszarów, w których stosowana jest technologia falowników rezonansowych. Moc wyjściową uzyskaną z urządzenia można podłączyć do uzwojeń transformatora, przedłużonych cewek i innych elementów. Niezwykły sposób, w jaki falownik rezonansowy umożliwia konwersję energii elektrycznej, można zastosować w wielu procesach elektronicznych.