การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการปรับความกว้างพัลส์ในแหล่งจ่ายไฟอินเวอร์เตอร์
หลักการของแหล่งจ่ายไฟอินเวอร์เตอร์ใช้วงจรไทริสเตอร์ในการแปลงกระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ ซึ่งสอดคล้องกับกระบวนการย้อนกลับของการแก้ไขและถูกกำหนดให้เป็นอินเวอร์เตอร์ ตัวอย่างเช่น ในหัวรถจักรไฟฟ้าที่ใช้ไทริสเตอร์ เมื่อลงเนิน มอเตอร์กระแสตรงจะถูกใช้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อเบรกและแปลงพลังงานศักย์ของหัวรถจักรเป็นพลังงานไฟฟ้า ซึ่งจะถูกส่งกลับไปยังโครงข่ายไฟฟ้ากระแสสลับ ตัวอย่างเช่น หากมอเตอร์กระแสตรงที่ทำงานอยู่จำเป็นต้องเบรกอย่างรวดเร็ว มอเตอร์ก็สามารถทำงานเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้ โดยแปลงพลังงานจลน์ของมอเตอร์เป็นพลังงานไฟฟ้า และส่งกลับไปยังโครงข่ายไฟฟ้า วงจรที่แปลงไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับเรียกว่าอินเวอร์เตอร์
หลักการจ่ายไฟอินเวอร์เตอร์
กระบวนการย้อนกลับของการแปลงกระแสตรงเป็นกระแสสลับโดยใช้วงจรไทริสเตอร์ซึ่งสอดคล้องกับการแก้ไขถูกกำหนดให้เป็นการผกผัน ตัวอย่างเช่น ในหัวรถจักรไฟฟ้าที่ใช้ไทริสเตอร์ เมื่อลงเนิน มอเตอร์กระแสตรงจะถูกใช้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อเบรกและแปลงพลังงานศักย์ของหัวรถจักรเป็นพลังงานไฟฟ้า ซึ่งจะถูกส่งกลับไปยังโครงข่ายไฟฟ้ากระแสสลับ ตัวอย่างเช่น หากมอเตอร์กระแสตรงที่ทำงานอยู่จำเป็นต้องเบรกอย่างรวดเร็ว มอเตอร์ก็สามารถทำงานเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้ โดยแปลงพลังงานจลน์ของมอเตอร์เป็นพลังงานไฟฟ้า และส่งกลับไปยังโครงข่ายไฟฟ้า วงจรที่แปลงไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับเรียกว่าวงจรอินเวอร์เตอร์ ในสถานการณ์เฉพาะ สามารถใช้วงจรตัวแปลงไทริสเตอร์ชุดเดียวกันสำหรับทั้งการแก้ไขและการผกผัน เมื่ออินเวอร์เตอร์ทำงานในสถานะอินเวอร์เตอร์ หากด้าน AC ของอินเวอร์เตอร์เชื่อมต่อกับวงจร AC ก็ทำได้ง่าย แต่เนื้อหาฮาร์มอนิกของรูปคลื่นแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตสูงเกินไป และ THD (อัตราการบิดเบือนฮาร์มอนิกกระแส) สูงเกินไป เนื้อหาฮาร์มอนิกของรูปคลื่นแรงดันเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟอินเวอร์เตอร์หลายทับซ้อนแบบเปลี่ยนเฟสมีขนาดเล็กนั่นคือ THD มีขนาดเล็ก แต่วงจรมีความซับซ้อนมากขึ้น มีการใช้แหล่งจ่ายไฟอินเวอร์เตอร์ปรับความกว้างพัลส์แบบ PWM ซึ่งมีทั้งวงจรคอมพิวเตอร์และสามารถแปลงรูปคลื่นแรงดันไฟฟ้าขาออกได้
เทคโนโลยีการปรับความกว้างพัลส์ pWM (pWM) ที่เรียกว่าเป็นคลื่นมอดูเลชันที่ใช้คลื่นอ้างอิง (โดยปกติจะเป็นคลื่นไซน์ บางครั้งอาจเป็นคลื่นรูปสี่เหลี่ยมคางหมูหรือคลื่นไซน์หรือคลื่นสี่เหลี่ยมที่ถูกฉีดด้วยฮาร์โมนิกลำดับศูนย์) เป็นคลื่นมอดูเลชัน และ คลื่นสามเหลี่ยม (บางครั้งอาจเป็นคลื่นฟันเลื่อย) ที่มีความถี่ N คูณคลื่นมอดูเลตเป็นคลื่นพาหะสำหรับการเปรียบเทียบรูปคลื่น ในส่วนที่คลื่นมอดูเลชั่นมีขนาดใหญ่กว่าคลื่นพาหะ ลำดับพัลส์สี่เหลี่ยมที่มีแอมพลิจูดเท่ากันและความกว้างเป็นสัดส่วนกับคลื่นมอดูเลชั่นจะถูกสร้างขึ้นให้เทียบเท่ากับคลื่นมอดูเลชั่น ปริมาณแอนะล็อกจะถูกแทนที่ด้วยปริมาณการสลับ และกำลังไฟ DC จะถูกแปลงเป็นคลื่นพาหะโดยการควบคุมการเปิด/ปิดของท่อสวิตช์ไฟของอินเวอร์เตอร์ ไฟ AC เทคโนโลยีนี้เรียกว่าเทคโนโลยีอินเวอร์เตอร์ควบคุมความกว้างพัลส์ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงเชิงเส้นของแอมพลิจูดของคลื่นสามเหลี่ยมพาหะ (หรือคลื่นฟันเลื่อย) เทคโนโลยีนี้จึงเรียกว่าเทคโนโลยีผกผันการควบคุมความกว้างพัลส์ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงเชิงเส้นของความกว้างด้านบนและด้านล่างของคลื่นสามเหลี่ยมพาหะ (หรือคลื่นฟันเลื่อย) วิธีการมอดูเลตนี้จึงเป็นเชิงเส้นเช่นกัน เมื่อคลื่นมอดูเลตเป็นคลื่นไซน์ ความกว้างพัลส์ของลำดับพัลส์สี่เหลี่ยมเอาต์พุตจะเปลี่ยนเป็นรูปแบบไซน์ เทคนิคการปรับนี้เรียกกันทั่วไปว่าเทคโนโลยีการปรับความกว้างพัลส์ไซน์ (SPWM)
