El voltaje de salida de un inversor se expresa en una forma de onda. Si no hay transformador de salida, el voltaje se expresa en una forma de onda cuadrada. Por el contrario, una forma de onda sinusoidal es la forma de onda habitual de una fuente de alimentación de CA. Las formas de onda sinusoidales son periódicas, y la suma de sus componentes seno se llama forma de onda periódica. El componente fundamental de una forma de onda de potencia de CA se conoce como el componente fundamental. Los armónicos son los múltiplos integrales de la frecuencia fundamental.

Inversores de onda sinusoidal modificadas

Los inversores de onda sinusoidal modificados generan una potencia de CA que coincide estrechamente con la onda sinusoidal. Esta potencia tiene forma cuadrada o en la escalera. Este tipo de energía no se recomienda para equipos electrónicos médicos o sensibles. Este tipo de inversor puede producir distorsiones en la calidad del video, y no se recomienda ejecutar una luz fluorescente. En su lugar, use un inversor de onda pura para evitar daños potenciales en equipos delicados.

Los inversores de onda sinusoidal modificados se utilizan para una variedad de aplicaciones. Son una excelente opción para sistemas simples que no requieren mucha potencia. También son excelentes para equipos médicos y dispositivos más antiguos y delicados. Por ejemplo, los inversores de onda sinusoidal modificados se pueden usar con bombas de agua y televisores de tubo antiguos. Estos inversores también trabajan con viejos cargadores telefónicos. Los inversores de onda sinusoidal modificados usan la polaridad eléctrica de las baterías, que es el polo positivo () y el polo negativo (-). Los inversores de onda sinusoidal modificados son convenientes, rentables y fáciles de operar.

Un inversor de onda sinusoidal modificado es una alternativa más barata a los inversores de onda pura. Estos invetros imitan una onda sinusoidal, pero usan grandes pasos en lugar de un solo paso grande. Si bien esto hace que el sistema sea adecuado para electrodomésticos más simples, no es la mejor opción para equipos electrónicos sensibles. Puede dañar la electrónica sensible. Pero si está buscando ahorrar dinero y energía, este tipo de inversor es su mejor opción.

Si necesita ejecutar un dispositivo que requiere potencia de CA, entonces un inversor de onda sinusoidal modificado es la mejor opción para usted. Estos inversores son 80 por ciento eficientes, lo que significa que son más baratos de comprar y usar. Pero el inconveniente de este tipo de inversor es que los motores no funcionan con ondas de AC modificadas, y esto puede dañar al inversor. Por lo tanto, la elección debe depender de las necesidades específicas de su hogar.

Los inversores de onda sinusoidal pura generan la misma forma de onda de CA, pero usan una frecuencia más alta que las ondas sinusoidales modificadas. Un inversor de onda sinusoidal modificado también se puede utilizar como fuente de alimentación de respaldo para su hogar. Independientemente del tipo de inversor que elija, vale la pena pasar algún tiempo investigando los beneficios y los inconvenientes de los inversores de onda sinusoidal modificadas. De hecho, algunos de los mejores modelos del mercado le permitirán cargar su automóvil mientras está saliendo o acampando.

Elegir el tipo correcto de inversor depende de sus necesidades específicas. Si no le importa la eficiencia de los electrodomésticos, los inversores de onda sinusoidal modificados pueden ser una buena opción. Por otro lado, si desea evitar el riesgo de daño a la electrónica sensible, querrá elegir un inversor de onda sinusoidal puro. Proporcionan los mejores resultados para electrodomésticos sensibles. También debe elegir uno con una calificación de seguridad del noventa por ciento o más.

Inversores de dos niveles

Se pueden usar inversores de dos niveles para generar pulsos 'PWM' para interruptores. El inversor genera estos pulsos comparando una onda portadora y una onda de referencia. La onda portadora debe tener mayor frecuencia que la onda de referencia. La forma de onda se compara con el voltaje de entrada para determinar cuál es el mejor para la aplicación. Luego se puede usar para controlar los interruptores. Aquí hay algunas aplicaciones comunes de inversores de dos niveles.

Los inversores convencionales de dos niveles convierten la entrada DC en AC a una frecuencia y voltaje deseados. El inversor utiliza interruptores de alimentación semiconductores en una configuración de serie y paralelo. Un interruptor de grupo negativo produce un medio ciclo negativo, mientras que los interruptores de grupo positivos producen un medio ciclo positivo. Es posible combinar inversores de dos niveles para producir la frecuencia y el voltaje deseados. Estos inversores se pueden utilizar para una variedad de aplicaciones, incluida la iluminación y los electrodomésticos.

Los inversores de dos niveles también producen potencia a una frecuencia más alta que los inversores convencionales. Están diseñados para convertir la potencia de CC a una frecuencia más alta, lo que les permite funcionar de manera más eficiente. Como estos inversores usan dos voltajes diferentes para producir una salida de corriente alterna (CA), causarán una perturbación en el voltaje de salida. Esta es una solución ideal para algunas aplicaciones, pero es importante comprender sus limitaciones antes de instalar una.

Los inversores multinivel usan diodos para controlar el voltaje y la corriente en cada interruptor. Esto ayuda a reducir el estrés en otros dispositivos eléctricos. Los inversores multinivel también tienen una limitación: su voltaje de salida máximo solo puede ser la mitad del voltaje de entrada. Sin embargo, este problema se puede resolver aumentando el número de interruptores y condensadores. Estos dos dispositivos trabajan juntos en sistemas de transferencia de potencia consecutivos y proporcionan una alta eficiencia.

El diseño de MLIS es mucho más complicado que el de los inversores de dos niveles. Los nuevos inversores multinivel híbridos están diseñados con una técnica de control compleja. Utilizan múltiples interruptores de alimentación y fuentes de voltaje para crear un voltaje de salida único. Como resultado, se pueden usar en sistemas híbridos. Un inversor multinivel híbrido utiliza múltiples cascadas de inversores de dos niveles. Esto puede aumentar el voltaje de salida en múltiples órdenes de magnitud.

Los inversores multinivel también se conocen como diodos conmutados en cascada. Utilizan varios puentes H conectados en serie. El resultado es un voltaje de salida sinusoidal. El voltaje es una suma de los voltajes de cada celda. El inversor multinivel H-Bridge tiene una ventaja significativa sobre los inversores multinivel convencionales: requiere menos componentes. Esto lo hace adecuado para la generación de var estática.

Otro inversor múltiple común es un inversor de diodo de seis niveles tres fases. Estas unidades reducen las pérdidas de conmutación. También usa cuatro condensadores en lugar de dos. Estos condensadores son más eficientes que un inversor de dos niveles, y tienen una vida útil más larga que sus homólogos de dos niveles. Estos inversores también son una buena opción para aplicaciones solares, ya que no requieren mucha potencia de conmutación.

Inversores autónomos

Los inversores autocomutados son dispositivos que tienen dos ramas principales que realizan una corriente alterna alternativa. Ambas ramas están conectadas a un D.C. fuente de voltaje. El punto de conexión se llama terminal de fase. El circuito de apagado está conectado al terminal de fase. La rama principal incluye un inductor de conmutación y su devanado auxiliar. El devanado auxiliar está conectado en serie con diodos. La conexión en serie permite la retroalimentación del exceso de energía presente en el circuito de conmutación. El inversor autocomutado simetriza el voltaje del condensador de conmutación.

Los inversores que usan la técnica de autocomutación suelen ser paralelos o cargados de series. El circuito general está sub-ampollado. Debido a que los tiristores no pasan naturalmente a través de cero, necesitan circuitos auxiliares para forzar la corriente hacia adelante a cero en momentos apropiados. La autocomutación es importante para los SCR, que son críticos para algunas aplicaciones. La siguiente tabla describe algunas características de los inversores autocomutados.

El primer paso para integrar la tecnología de autocomutación en las centrales eléctricas de celdas de combustible es desarrollar un inversor eficiente de autocomutación. El diseño debe ser compacto, económico y fácil de mantener. Además, debería poder seguir el voltaje de salida fluctuante y la corriente. La combinación ideal de la celda de combustible y el inversor reducirá los costos y el tamaño de la planta. Las mejoras en este diseño incluyen el uso de agua en lugar de enfriamiento de aire para enfriar el dispositivo de conmutación. La eliminación del helicóptero mejora el voltaje de la celda.

La tecnología de autocomutación utilizada en los inversores autocomutados es similar a la de los inversores comprometidos con línea. Es más probable que funcione en entornos de autocomutación, como los sectores desconectados de la cuadrícula. Como resultado, es más confiable que los dispositivos de comunicación de línea. Los inversores de autocomutación no requieren ningún circuito de conmutación adicional.

Se puede utilizar un inversor autocomutado para generar electricidad independientemente de una utilidad. La tecnología de autocomutación tiene dos tipos principales: inversores autocomutados de voltaje e inversores comprometidos con corriente. La tecnología de autocomutación comprometida con voltaje utiliza el lado DC de la batería como fuente de voltaje y corriente. También ofrece la flexibilidad de la operación independiente sin requerir una conexión de utilidad.

Un inversor autocomutado puede generar interferencia de alta frecuencia si no hay filtrado en el circuito. Estos inversores tienen muchos ciclos de conmutación por período, lo que los hace susceptibles a la interferencia de alta frecuencia. La interferencia puede interferir con la recepción de radio y otros electrónicos. Por lo tanto, los inversores filtrantes son necesarios para el mejor rendimiento. El inversor autocomutado debe estar diseñado para evitar tales problemas.

Los inversores de autocomutación de una sola puerta de vuelta reducen la ineficiencia de los inversores convencionales. Se pueden usar en convertidores de potencia de hasta 1 kW. Esta tecnología tiene muchas aplicaciones. Entre ellos se encuentran potencia de emergencia, motores y unidades polifásicas estacionarias, y acondicionamiento de potencia fotovoltaica. Esta tecnología también es más eficiente energéticamente que los inversores tradicionales. También reduce el tamaño y el peso de los circuitos.