İnvertörler 1

Bir kaybolup bir ortaya çıkan köşe yazarımız Reşat bu ay sizlerin karşısına  yeni bir dizi yazı ile çıkıyor. İnvertörler hakkında işinize yarayacak bilgiler burada kaçırmayın!

Merhaba,

Bu ay sizlere 2-3 bölüm sürecek olan invertörlerden bahsedeceğim.

Değişken hızlı motorsürücüleri, standby güç kaynakları, kesintisiz güç kaynakları gibi endüstriyel alanda sıkça kullanılır. Bu yazı dizisinde orta ve düşük güçlü invertörlerden bahsedeceğim bu invertörler kare dalga çıkışı verirler. Özel olarak sinüs dalgası isteyen bir cihaz söz konusu değilse  -televizyon gibi- orta ve düşük güçlü sistemlerde işinize yarayacaktır. Yazımın bu bölümünde tek fazlı invertörlerin yarım köprü ve tam köprü tiplerini anlatacağım.

Devrelerde transistör numarası ve modeli vermiyorum bunu uygulama yapacağınız sistemin ihtiyaçlarına göre siz belirlemeli ve hesaplamalısınız. Tansistörleri tetiklemek konusuna gelince istediğiniz frekansı ve zamanlamayı yakalamak için bir mikro işlemci – pic yada benzer bir şey kullanmanızı öneririm (dijital kapılarla yapılmış bir devre de olabilir) ve mutlaka kristal osilatör kullanın. Zamanlamanın şaşması aynı anda iletime geçmemesi gereken transistör(leri) aynı anda iletime sokabilir bu da devrenizin yanması anlamına gelebilir. Tetikleme sistemleri ticari bilgi sınıfına girdiği için piyasada bulmanız zor olabilir. Tek fazlı invertörler için kendiniz tasarlayabilirsiniz.
İnvertörler kabaca 2 grupta toplanabilir.

• tek fazlı invertörler
• 3 fazlı invertörler

TEK FAZLI İNVERTÖRLER
Tek fazlı invertör çıkışı tipik olarak 120V60hz   115v50hz  220v50hz  dir.
Yüksek güçlü 3 fazlı invertör çıkışları ise tipik olarak  220380v-50hz         120208v-60 hz   115200v-400hz dir.

İnvertörlerden çıkış gerilimi elde etmek için genelde PWM kontrol sinyalleri kullanılır. 
Bir invertörde giriş gerilimi sabit ise (VFI) voltaj beslemeli invertör giriş akımı sabitise (CFI) akım beslemeli invertör ve giriş gerilimi kontrol edilebiliyorsa değişken dc ile beslenen invertör adını alır.

Gelelim çalışmasına.

TEK FAZLI YARIM KÖPRÜ İNVERTÖR:
Şekil 1'deki devre 2 adet kıyıcıdan meydana gelmiştir T/2  zaman aralığı için sadece Q1 transistörü iletime sokulursa yük uçlarındaki gerilimin ani değeri Vs/2'dir eğer diğer T/2 zaman aralığı sadece Q2 transistörü iletime sokulursa yük uçlarında �Vs/2 görünür tetikleme devresi ne olursa olsun Q1 ve Q2'yi aynı anda tetiklemeyecek şekilde tasarlanmalıdır.

Şekil 1

Şekil 2

Şekil 2 ohmik yük için transistör akımları, yük gerilimi (Vy) ve dalga şekillerini göstermektedir. Böyle bir invertör devresini beslemek için şekilden de anlaşılacağı gibi simetrik beslemeye ihtiyaç vardır. Yalıtımda olan transistör uçlarında (Vs) kadar gerilim görülür bu tip invertöre yarım köprü invertör denir.

TEK FAZLI KÖPRÜ İNVERTÖR:
Tek fazlı bir köprü invertör şekil3 de görüldüğü gibidir. Bu devre 4 adet kıyıcıdan meydana gelmektedir. Q1 ve Q2 transistörleri aynı anda iletime sokulduğunda  Vs giriş gerilimi yük uçlarında görünür. Eğer Q3 ve Q4  transistörleri aynı anda iletime sokulursa  yük uçlarında ters yönlü -Vs oluşur çıkış dalga şekli şekil 4'deki gibidir. Önümüzdeki ay (VFI) voltaj beslemeli invertör, (CFI) akım beslemeli invertör ve değişken dc ile beslenen invertör konusuna değineceğim. Denemek isteyenlere kolay gelsin.

Şekil 3

Şekil 4