نظام التحكم في عاكس الطاقة هو النواة الذكية للنظام بأكمله. وهي مسؤولة عن مراقبة وتنظيم ومراقبة جميع مراحل العاكس لضمان جودة واستقرار وكفاءة طاقة التيار المتردد الناتجة.
المتحكم الدقيق أو DSP:
يستخدم نظام التحكم عادةً وحدة التحكم الدقيقة أو معالج الإشارات الرقمية (DSP) كشريحة التحكم الرئيسية. تتمتع هذه الرقائق بدرجة عالية من قدرات الحوسبة والتحكم، كما أنها قادرة على تنفيذ خوارزميات معقدة والتحكم المنطقي. تُستخدم وحدات التحكم الدقيقة عادةً لتطبيقات أبسط، بينما بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب أداءً أعلى، مثل المحولات عالية الأداء أو التطبيقات الصناعية، غالبًا ما يتم اختيار DSPs.
قياس معلمات النظام وأجهزة الاستشعار:
تعتمد أنظمة التحكم على أجهزة الاستشعار لقياس معلمات النظام مثل تيار الخرج، وجهد الخرج، وجهد إمداد التيار المستمر، وما إلى ذلك. تعد دقة هذه المستشعرات أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق التحكم في الحلقة المغلقة والحفاظ على استقرار شكل موجة الخرج.
حلقات التحكم ذات الحلقة المغلقة:
يعتمد نظام التحكم حلقة تحكم مغلقة، والتي تنقسم إلى جانبين رئيسيين: التحكم الحالي والتحكم في الجهد. عادةً ما يتم استخدام التحكم في الحلقة المغلقة الحالية للتأكد من أن تيار خرج العاكس يلبي قيمة مستهدفة محددة، في حين يتم استخدام التحكم في الحلقة المغلقة في الجهد للحفاظ على جهد الخرج ضمن نطاق محدد مسبقًا. تحقق حلقتا التحكم هاتان تحكمًا دقيقًا في الإخراج من خلال مقارنة القيمة المقاسة الفعلية مع القيمة المستهدفة وضبط إشارة تعديل عرض النبض.
تعديل عرض النبض (PWM):
يستخدم نظام التحكم تقنية تعديل عرض النبضة لضبط وقت تشغيل جهاز التبديل للتحكم في سعة شكل موجة الإخراج. عادةً ما يتضمن توليد إشارات PWM مقارنات ومولدات موجة مثلثية ومنطق تحكم. من خلال ضبط عرض النبضة، يمكن لنظام التحكم تحقيق تنظيم دقيق لجهد الخرج.
قفل التردد والمزامنة:
في بعض التطبيقات، خاصة في المحولات المتصلة بالشبكة، يعد قفل التردد والمزامنة أمرًا بالغ الأهمية. يحتاج نظام التحكم إلى التأكد من تزامن تردد خرج العاكس مع تردد الشبكة من أجل تحقيق حقن أو استخلاص فعال للطاقة الكهربائية. يتطلب هذا غالبًا استخدام خوارزميات التحكم في المزامنة المتخصصة.
حماية التيار الزائد والجهد الزائد:
يشتمل نظام التحكم أيضًا على ميزات حماية التيار الزائد والجهد الزائد لمنع تلف العاكس والمعدات المتصلة أثناء ظروف تشغيل النظام غير الطبيعية. تضمن آليات الحماية هذه سلامة النظام وموثوقيته من خلال مراقبة التيار والجهد وقطع الخرج عند الوصول إلى العتبات المحددة.
واجهة الاتصالات:
غالبًا ما تشتمل أنظمة التحكم أيضًا على واجهات اتصال للتواصل مع الأنظمة الأخرى أو معدات المراقبة. يمكن أن يشمل ذلك واجهة اتصال تسلسلية (مثل RS-485) أو واجهة Ethernet، مما يسمح للمستخدمين بمراقبة حالة تشغيل العاكس والتحكم فيها عن بعد.
