Introduction, principe de fonctionnement et principaux composants des onduleurs

Un onduleur est un dispositif de conversion de puissance qui convertit un courant continu (CC) de 12 V ou 24 V en courant alternatif (CA) de 230 V, 50 Hz ou d'autres types de courant alternatif.La puissance CA de sortie peut être utilisée par différents types d'équipements, répondant au mieux aux besoins en énergie CA des utilisateurs des points d'alimentation mobiles ou des zones hors réseau.

Également connu sous le nom d'alimentation à onduleur, ce dispositif permet de convertir en alimentation CA les sources d'alimentation en courant continu (comme les batteries, les sources d'alimentation à commutation, les piles à combustible, etc.).fournissant une électricité stable et fiable pour les appareils tels que les ordinateurs portablesLes onduleurs peuvent également être utilisés en conjonction avec des générateurs, ce qui permet d'économiser efficacement du carburant et de réduire le bruit.Dans les domaines de l'énergie éolienne et solaire, les onduleurs sont indispensables.

Les petits onduleurs peuvent utiliser l'énergie des automobiles, des navires ou des appareils d'alimentation portables pour fournir de l'alimentation en courant alternatif sur le terrain.Ils peuvent être utilisés dans divers moyens de transportDans la production d'énergie solaire et éolienne, les onduleurs jouent un rôle indispensable.

Principe de fonctionnement de l'onduleur

Un onduleur est un transformateur de courant continu à courant alternatif. Comme son nom l'indique, il transforme la tension en sens inverse.un débit de sortie de l'appareil au niveau de l'entrée de l'appareilAlors qu'un adaptateur convertit la tension CA du réseau électrique en une sortie stable de 12 V CC, leInvertisseurconvertit la tension de 12 V CC de l'adaptateur enà haute fréquence, à haute tensionLes onduleurs modernes utilisent généralementPWM (modulation de la largeur d'impulsion)technologie permettant d'obtenir une sortie d'inversion CA à haute puissance et à haut rendement.

Principaux composants

1. Section d'interface d'entrée

La section d'entrée traite généralement trois signaux:

1. Voltage d'entrée 12V CC: alimenté par la sortie CC d'un adaptateur.
2. Voltage de commande de fonctionnement: fourni par la puce de commande de la carte mère, évaluée à0V ou 3V.
   • Lorsque la tension de commande =0V, l' onduleurcesse de fonctionner.
   • Lorsque la tension de commande =3V, l'onduleur fonctionnenormalement.
3. Signal de commande de courant du panneau: Généré par la carte mère, avec une plage de tension de0 ̊5V.
   • Ce signal est renvoyé au terminal de rétroaction du contrôleur PWM.
   • Values inférieures du signal de réglage du courantrésulte en:courant de sortie plus élevéde l'onduleur.

2Circuit de démarrage de tension.

Lorsque la tension de commande de fonctionnement est à unniveau élevé (3V), ce circuit produit une tension élevée pour allumer la lampe rétroéclairée du panneau.

3. Contrôleur PWM

Comprend les blocs fonctionnels suivants:

• Voltage de référence interne
• Amplificateur d'erreur
• Générateur d'oscillateur et de PWM
• Protection contre la surtension (OVP)
• Protection contre les sous-tensions (UVP)
• Protection contre les courts-circuits
• Transistors de sortie

4Circuit de conversion en courant continu

Il est composé de:Transistors de commutation MOSet uninducteur de stockage d'énergie, formant un circuit de conversion de tension.

• Les impulsions d'entrée sont amplifiées par unamplificateur push-pullpour entraîner les transistors MOS.
• Les actions de commutation des transistors MOS chargent/déchargent l'inducteur, convertissant le courant continu en tension CA.

5. Circuit d'oscillation et de sortie LC

• GénèreUnité de régulationpour allumer la lampe lors du démarrage.
• Réduit la tension àPour les appareils électriquesaprès l'allumage de la lampe pour un fonctionnement stable.

6. Retour de tension de sortie

Lorsque la charge fonctionne, le circuit de rétroaction échantillonne la tension de sortie pour stabiliser la tension de sortie de l'onduleur.

Conception multi-sortie pour les applications à grand écran

Les onduleurs sont généralementcanaux d'entrée multiplesetune sortie haute tension uniquePour les panneaux LCD avec plusieurs lampes rétroéclairées dans les téléviseurs à grand écran, les fabricants utilisent généralement:

• une puissance de sortie supérieure à 50 W;
• Des onduleurs séparés pour des sorties indépendantes.

Exigences relatives à la certification de la sécurité

Étant donné que les onduleurs génèrent des tensions élevées pendant leur fonctionnement, les matériaux et les composants (par exemple,transformateurs à onduleur,Les PCB, etprises de sortie) doivent être conformes ànormes de sécurité et de résistance au feuLes principales certifications de sécurité sont les suivantes:

1) Essai d'élévation de température

Vérifie que pendantfonctionnement normalou en dessousconditions de défaut unique, les températures des composants internes (transformateurs, PCB, etc.) ne seront pas:

• mettre en danger la sécurité personnelle, ou
• Interrompre le fonctionnement des appareils adjacents.

2) Exigences relatives à la résistance au feu

Assure que les composants à haute température (transformateurs, PCB, etc.) possèdent desnotations de résistance au feuà:

• Prévenir l'auto-allumage, et
• Propagation de la flamme lente/bloquée par les incendies externes.

3) Essai de résistance électrique

Évalue si la sortie haute tension (générée pendant le fonctionnement) pourraitisolation compromettantede l'onduleur, provoquant une fuite de haute tension dans les circuits d'entrée de basse tension et mettant en danger les utilisateurs.

4) Épreuve du circuit limitant le courant

Une mesure de sécurité essentielle étant donné que les utilisateurs peuvent toucher la surface de l'écran LCD. Si l'écran se fissure, les utilisateurs risquent d'être exposés à la haute tension générée par l'onduleur.circuits à limite de courantlimiter le courant de sortie pour protéger les utilisateurs.

• Nom de l'entreprise: si des onduleurs de fabricants différents sont utilisés dans un produit,essais supplémentaires de circuit limiteur de courantsont obligatoires.