مرحلة العاكس أ عاكس الطاقة هو الجزء الأساسي من تحويل طاقة التيار المستمر إلى طاقة تيار متردد. في هذه المرحلة، يتم استخدام دوائر التبديل، مثل الترانزستورات (IGBT)، وترانزستورات تأثير مجال أكسيد المعدن (MOSFET) وأجهزة أشباه موصلات الطاقة الأخرى، لتحقيق تحكم دقيق في شكل موجة الإخراج من خلال تقنية التحكم والتعديل الدقيقة.
دائرة التبديل:
قلب العاكس هو دائرة التبديل، التي تقوم بتحويل مصدر طاقة التيار المستمر إلى مصدر طاقة التيار المتردد عن طريق تشغيل وإيقاف جهاز التبديل. تشتمل أجهزة أشباه موصلات الطاقة شائعة الاستخدام على الترانزستورات (عادةً IGBTs) وMOSFETs. يتم التحكم بدقة في أجهزة التبديل هذه في العاكس لمحاكاة شكل موجة الإخراج المطلوبة.
دورة عمل العاكس:
تتضمن الدورة الأساسية لتشغيل العاكس مرحلتين: مرحلة التوصيل ومرحلة القطع. في مرحلة التوصيل، يتم تشغيل جهاز التبديل، مما يسمح بمرور التيار؛ بينما في مرحلة القطع، يتم إيقاف تشغيل جهاز التبديل، ويتم حظر التيار. من خلال ضبط نسبة وقت التشغيل والإيقاف، يمكن تغيير الشكل والتردد والجهد لشكل موجة الإخراج.
تعديل عرض النبض (PWM):
من أجل تحسين جودة شكل موجة الخرج، تستخدم العاكسات عادةً تقنية تعديل عرض النبضة (PWM). يحقق PWM تحكمًا عالي الدقة في شكل موجة الإخراج عن طريق ضبط وقت عمل جهاز التبديل. على وجه التحديد، يقوم PWM بتبديل جهاز التبديل بتردد معين ويحاكي شكل موجة التيار المتردد المطلوبة عن طريق ضبط وقت التوصيل داخل كل دورة تبديل.
التحكم في الموجي الناتج:
يسمح تصميم العاكس للمهندسين بضبط معلمات شكل موجة الإخراج، بما في ذلك التردد والسعة والمرحلة. تسمح هذه المرونة بتكييف العاكس مع احتياجات التطبيقات المختلفة، على سبيل المثال، توفير طاقة 50 هرتز للأجهزة المنزلية، أو طاقة 60 هرتز للمعدات الصناعية.
كفاءة العاكس والخسائر:
تعد كفاءة مرحلة العاكس أحد الاعتبارات الرئيسية في التصميم. سيكون هناك قدر معين من فقدان الطاقة أثناء عملية التشغيل وإيقاف تشغيل جهاز التبديل، وتعتمد الكفاءة الإجمالية للعاكس على التحكم في هذه الخسائر وتقليلها إلى الحد الأدنى. عادةً ما تستخدم تصميمات العاكسات الفعالة أجهزة أشباه موصلات الطاقة المتقدمة واستراتيجيات التحكم المحسنة في PWM لتحسين كفاءة تحويل الطاقة.
التحكم في التيار والجهد:
لا يحتاج العاكس إلى توليد شكل موجي لشكل معين فحسب، بل يحتاج أيضًا إلى ضمان استقرار تيار الخرج والجهد. لذلك، يحتاج نظام التحكم إلى مراقبة الإخراج في الوقت الحقيقي وضبط تشغيل جهاز التبديل من خلال آلية التغذية الراجعة للحفاظ على خصائص الإخراج المستقرة.
