التوافقيات هي مكونات في شكل موجة ترددها هو عدد صحيح مضاعف للموجة الأساسية. ل محولات الطاقة يعد التحكم التوافقي جانبًا رئيسيًا لضمان جودة شكل موجة التيار المتردد الناتج.
أسباب توليد التوافقيات: أثناء تشغيل عاكس الطاقة، سيؤدي تبديل أجهزة التبديل إلى احتواء شكل موجة الإخراج على توافقيات ذات ترددات مختلفة. قد تتسبب هذه التوافقيات في حدوث تداخل مع معدات الحمل وأنظمة الطاقة المتصلة، لذا يلزم التحكم التوافقي لتقليل هذه التأثيرات الضارة أو إزالتها.
تعديل عرض النبض (PWM): يعد تعديل عرض النبض وسيلة أساسية للتحكم التوافقي. من خلال ضبط نسبة وقت التشغيل والإيقاف لجهاز التبديل، يمكن لتعديل عرض النبض التحكم بشكل فعال في المحتوى التوافقي لشكل موجة الإخراج. يقوم العاكس بتوليد إشارة نبضية ويتحكم في حجم التوافقيات في شكل موجة الإخراج عن طريق تغيير عرض النبضة.
العاكس متعدد المستويات: تعتمد العاكسات التقليدية عادة على هيكل من مستويين، أي أن مستوى شكل موجة الإخراج يمكن أن يكون مرتفعًا أو منخفضًا فقط. ومع ذلك، تستخدم العاكسات متعددة المستويات المزيد من المستويات ويمكن أن تقلل المحتوى التوافقي عن طريق إدخال مستويات إضافية في شكل موجة الإخراج. تشتمل هذه التقنيات متعددة المستويات على تقنية PWM متعددة المستويات وتقنية تعديل عرض النبضة متعددة المستويات، والتي يمكنها التحكم في شكل موجة الإخراج بشكل أكثر دقة.
تصميم المرشح: يمكن أيضًا تحقيق التحكم التوافقي باستخدام المرشحات التوافقية عند مخرج العاكس. هذه المرشحات هي عادةً مرشحات LC التي تزيل بشكل انتقائي مكونات توافقية محددة من شكل موجة الإخراج. يجب أن يتطابق تصميم الفلتر بعناية مع تردد التشغيل ومتطلبات الحمل للعاكس لضمان تقليل التوافقيات بشكل فعال.
المراقبة التوافقية والتغذية الراجعة: غالبًا ما تكون أنظمة عاكسات الطاقة المتقدمة مجهزة بقدرات المراقبة التوافقية والتحكم في ردود الفعل. من خلال مراقبة المحتوى التوافقي الفعلي لشكل موجة الإخراج، يمكن للنظام ضبط تعديل عرض النبضة والمعلمات الأخرى حسب الحاجة للتحكم في المستويات التوافقية في الوقت الفعلي. يساعد نظام التحكم ذو الحلقة المغلقة هذا على التكيف مع الأحمال وظروف العمل المختلفة والحفاظ على استقرار شكل موجة الإخراج.
الحد الأدنى من التحكم في الخسارة: يحتاج التحكم التوافقي أيضًا إلى مراعاة فقدان العاكس نفسه. عند تصميم العاكس، يحتاج المهندسون إلى إيجاد توازن يمكنه التحكم في التوافقيات مع تقليل فقدان الطاقة في العاكس نفسه. يتضمن ذلك تحسين اختيار أجهزة التبديل وتقليل تردد التبديل وتحسين أنظمة تبديد الحرارة.
