Mikä on resonanssimuunnin?

Resonanssimuunnin on erityinen sähkötehon muunnospiiri, jota käytetään vaihtamaan tasavirta (DC) vaihtovirtaan (AC) helpottamaan käyttöä. On olemassa erilaisia ​​sähkömuuntimia, joita käytetään eri tarkoituksiin. Tämä edellyttää lähinnä virtalähteen muuttamista sekä suorilla että vaihtoehtoisilla tavoilla. Esimerkiksi resonanssimuuntimia käytetään keskeytymättömän virtalähteen (UPS) laitteissa, sähköisissä induktiolämmittimissä, mikroaaltouunissa, pintatunnistuslaitteissa – tai kaikuluotainjärjestelmissä, lääketieteellisissä diagnostiikkalaitteissa, korkeataajuisissa radio- ja viestintälaitteissa, loistevalaistuksessa ja induktiivisen tehon parinsiirtojärjestelmissä.

Suurin ero tyypillisten inverttereiden ja resonanssimuuntimien välillä on se, että resonanssimuuntimet muuttavat sähköenergiaa moduloimattoman yksivaiheisen järjestelmän kautta, jonka rakenne riippuu tasavirtalähteen luonteesta. Se voi tuottaa sähköaaltoja joko tasavirta- tai virtalähteistä. Resonanssimuunnin perustuu elektroniseen oskillaattoriin, jossa on joko yksisuuntainen tai kaksisuuntainen kytkin käytössä olevan virran tyypistä riippuen. Kytkimet on valmistettu kontrolloiduista komponenteista, jotka on kytketty rinnakkaiseen diodiin. Hallitut komponentit määrittävät lopulta kytkinten vaihtomekanismin.

Sähköinvertterin tehokas toiminta riippuu sen piiriverkoston luontaisista ominaisuuksista. Näitä ominaisuuksia ovat vaimennuskerroin, alivaimennettu luonnollinen taajuus ja ohjattavien sisäisten komponenttien kytkentätaajuus. Resonanssimuuntimessa tehollinen energiantuotto määräytyy kytkimien värähtelyjen mukaan. Kytkimellä, jolla on suuri vaimennuskerroin, on alhainen energiahäviö, koska sen värähtelyt sammuvat hitaammin. Tämä on ihanteellinen kytkin sähköisille inverttereille. Toisaalta yksi, jossa on alivaimennettu piiri, on suurempi energiahäviö, koska sen värähtelyt kuolevat paljon nopeammin.

On mahdollista hallita energiahäviötä invertterissä lisäämällä passiivisia elementtejä laitteen kuormitukseen. Tämä johtaa kuitenkin laitteen hinnan ja painon nousuun, mutta tätä kompensoi sen sisäisten osien parempi hyödyntäminen. Parempi energiahäviön hallinta voidaan saavuttaa käyttämällä apumenetelmiä, kuten laitteeseen tulevan tasavirran amplitudisäätö.

Sähkömuuntimiin on monia teollisia ja kotisovelluksia. Kosketukseton voimansiirto, lämmitys induktion kautta, DC-DC-muuntimet ja keskeytymättömät virtalähteet ovat vain muutamia alueita, joissa resonanssimuunnintekniikkaa sovelletaan. Laitteesta saatu teho voidaan kytkeä muuntajan käämiin, laajennettuihin käämeihin ja muihin komponentteihin. Huomattavaa tapaa, jolla resonanssimuunnin sallii sähkön muuntamisen, voidaan soveltaa lukuisissa elektronisissa prosesseissa.