Grynas vs. Modifikuotas sinusinės bangos keitiklis: kurį turėtumėte nusipirkti?

Nesvarbu, ar gaunate maitinimą iš saulės baterijų, baterijų ar bet kurio kito šaltinio, nuolatinės srovės (DC) šaltinį turite konvertuoti į kintamąją srovę (AC), skirtą naudoti buityje. Norėdami tai padaryti, jums reikia maitinimo keitiklio. Tačiau yra dviejų tipų galios keitikliai: grynos sinusinės bangos keitiklis ir modifikuotas sinusinės bangos keitiklis.

Kiekvienas keitiklio tipas turės savo stipriąsias ir silpnąsias puses. Taigi prieš pirkdami turėtumėte pasverti jų skirtumus ir nuspręsti, kuris geriau atitinka jūsų poreikius.

Kaip veikia galios keitikliai

Kintamosios ir nuolatinės srovės įtampos charakteristikos skiriasi. Kaip matote, nuolatinė įtampa yra tiesi (taigi ir pavadinimas), o kintamosios srovės įtampa yra banguota arba sinusoidinė. Kaip matote, nuolatinė įtampa yra linijinė, taigi ir pavadinimas. Priešingai, kintamosios srovės įtampa atrodo banguota arba sinusoidinė. Jei pažvelgsite į įtampos lygius, nuolatinė srovė visada yra teigiama, o kintamoji srovė kinta iš teigiamos į neigiamą įtampą.

Maitinimo keitiklis paima tiesioginį signalą iš jūsų nuolatinės srovės šaltinio ir imituoja sinusoidines kintamosios srovės charakteristikas. Taigi, kaip galios keitiklis linijinį nuolatinės srovės signalą paverčia banguotu kintamosios srovės signalu?

Nesvarbu, ar jie yra paprasti, ar sudėtingi, galios keitikliai visada atliks tuos pačius pagrindinius etapus: perjungimą, įtampos didinimą ir išlyginimą.

Perjungimo etape tiesus nuolatinės srovės signalas yra susmulkintas tranzistorių grupės (kas yra tranzistorius?). Įjungiant ir išjungiant maitinimą tam tikram laikui, nuolatinės srovės signalas supjaustomas taip, kaip reikia, kad susidarytų modifikuotos kvadratinės bangos. Gautas signalas atrodo taip:

Dabar signalas pradeda atrodyti banguotas, bet vis tiek per aštrus kraštuose.

Prieš kreipdamasis į mūsų modifikuotos kvadratinės bangos kraštus, keitiklis turi padidinti šios bangos įtampą. Paprastai baterijos ir elektros generatoriai tiekia 12, 24 ir 48 voltus. Buitiniams prietaisams to nepakanka, todėl padidinus perkėlimą šaltinio įtampa padidinama, kad ji atitiktų 120 voltų, reikalingų daugelyje JAV namų.

Sustiprinus, keitiklis naudoja įvairius filtrus, kad išlygintų aštrius modifikuotos kvadratinės bangos kraštus, kad būtų sukurta tinkama kintamosios srovės energija.

Priklausomai nuo galios keitiklio tipo, jūsų gaunamos sinusinės bangos kokybė skirsis. Tai svarbu, nes nurodo, kokį elektroninį prietaisą, buitinį prietaisą ir elektros įrangą galite maitinti keitikliu.

Taigi, kokio tipo turėtumėte gauti: grynos sinusinės bangos keitiklį ar modifikuotą sinusinės bangos keitiklį?

Kas yra grynos sinusinės bangos keitiklis?

Grynos sinusinės bangos keitiklis išveda sklandžius ir stabilius kintamosios srovės sinusinius signalus. Jo išvesties kokybė yra panaši į tą, kurią gaunate iš sieninio lizdo. Priklausomai nuo įrenginio konstrukcijos ir gamintojo, kartais netgi sukuria švaresnius signalus.

Švari ir stabili kintamoji srovė yra labai svarbi jautriai elektronikai, tiksliiesiems įrankiams, garso apdorojimo grandinėms ir virpesiams įtaisams. Naudojant grynos sinusinės bangos keitiklį, jūsų įrenginiai veikia optimaliu galios lygiu, kuriam jie buvo sukurti, ir yra apsaugoti nuo skirtingų galios sutrikimų tipai. Be to, švarus kintamosios srovės šaltinis turi įtakos matavimo įrankio tikslumui, garso išvesties švarumui ir elektrinio įrankio efektyvumui. Tai taip pat padeda jautrioms grandinėms tarnauti ilgiau.

Tačiau norint sukurti tokius sklandžius signalus, reikia sudėtingų konstrukcijų, brangių komponentų ir ilgesnio surinkimo laiko. Dėl to grynos sinusinės bangos keitikliai yra brangūs ir sudėtingi taisyti.

Kas yra modifikuotas sinusinės bangos keitiklis?

Modifikuotas sinusinės bangos keitiklis sukuria laipsnišką sinusinės bangos aproksimaciją. Iš esmės modifikuoto sinuso bangos keitiklio išėjimo bangos forma atrodo kaip žingsnių serija, atitinkanti sinusinės bangos bendrą formą.

Nors išvestis gali būti ne tokia sklandi kaip sieninio lizdo, modifikuoto sinuso bangos keitiklio signalų vis tiek pakanka daugumai buitinių prietaisų maitinti. Be to, modifikuoti sinuso bangos keitikliai naudoja paprastesnes konstrukcijas, reikalaujančias mažiau dalių, todėl juos pigiau pagaminti ir lengviau taisyti.

Tačiau šios modifikuotos sinusinės bangos yra neefektyvios ir sukuria pastebimus harmoninius iškraipymus. Dėl šios priežasties jie nerekomenduojami jautriems elektroniniams įrenginiams, garso apdorojimo grandinėms ir kitoms programoms, kurioms reikalingas tikslumas ir nuolatinė galia.

Kurį maitinimo keitiklį turėtumėte nusipirkti?

Norėdami įsigyti geriausiai jūsų poreikius atitinkantį galios keitiklį, atsižvelkite į savo biudžetą, įrenginio suderinamumą, keitiklio efektyvumą ir ilgalaikio naudojimo veiksnius.

Pirmas veiksnys, į kurį reikia atsižvelgti, yra suderinamumas – jūsų keitiklis turėtų būti tinkamas naudoti jūsų įrenginį. Jei naudojate sukamuosius variklius (pvz., elektrinius ventiliatorius ir elektrinius įrankius), šildymo elementus (pvz., skrudintuvai) ir didelio tikslumo prietaisai (pvz., garso ir medicinos įranga), jums reikia grynos sinusinės bangos inverteris. Tačiau visam kitam užtenka modifikuoto sinusinės bangos keitiklio.

Taip pat turėtumėte apsvarstyti, kaip dažnai naudosite keitiklį. Modifikuoti sinuso bangos keitikliai gali veikti daugumą kintamosios srovės maitinimo įrenginių. Tačiau nuoseklus ilgalaikis jo naudojimas gali sugadinti jautresnius instrumentus arba sutrumpinti jų tarnavimo laiką.

Jei jums reikia keitiklio ilgalaikiam naudojimui (pavyzdžiui, perjungti savo namus į saulės energijos naudojimą), jums reikia gryno sinuso bangos keitiklio. Tačiau modifikuoto sinuso bangos keitiklio turėtų pakakti, jei keitiklio reikia tik avarinėms situacijoms ar atsitiktiniams įvykiams.

Kalbant apie efektyvumą, gryni sinuso bangos keitikliai visada bus efektyvesni ir nekels mažai triukšmo arba visai nekels jokio triukšmo. Ši kokybė yra būtina, jei norite, kad jūsų įrenginiai ir įranga veiktų maksimaliai efektyviai. Naudojant švarią kintamąją srovę, elektriniai įrankiai gali pasiekti maksimalų sukimo momentą, šildytuvai sunaudoja mažiau energijos, o matavimo įranga yra tikslesnė.

Dėl grynų sinusinių bangų keitiklių sudėtingumo tikimasi, kad jie bus nuo dviejų iki keturių kartų brangesni nei modifikuoti sinuso bangos keitikliai. Taigi, jei turite mažą biudžetą, turėtumėte laikytis modifikuotų sinusinių bangų keitiklių. Žinoma, jūs niekada nesuklysite naudodami gryno sinuso bangos keitiklį, jei galite tai sau leisti.

Specializuoti keitikliai

Jei jums reikia labiau specializuoto tipo keitiklio, keletas kitų tipų kyla iš grynų ir modifikuotų sinusinių bangų keitiklių, kuriuos ką tik aptarėme.

Tiems, kurie turi tinklinio ryšio sistemą, tinklelio keitiklis gali sinchronizuoti tinklą ir jūsų generatorių ir netgi tiekti papildomą energiją atgal į tinklą. Daugiapakopis keitiklis gali priimti kelis nuolatinės srovės įtampos lygius, kad išvestų grynas sinusines bangas, o tai yra geras pasirinkimas visoms didelės galios programoms. Yra dar mažesnių 400 vatų keitiklių, kuriuos lengva modifikuoti automobilyje ir maitinti per 12 V prievadą centriniame prietaisų skydelyje.

Inverteriai padeda namams tapti ekologiškais

Jei norite savo namuose naudoti alternatyvius maitinimo šaltinius, pvz., saulės baterijas, jums reikia keitiklio. Jums taip pat reikia, jei turite akumuliatorių, skirtą energijai iš vėjo turbinų ir kitų panašių šaltinių kaupti. Naudodami galios keitiklį galite atjungti savo namus nuo tinklo ir sumažinti anglies pėdsaką.