Invertor cu Circuit Rezonant Serie

Invertoarele rezonante, sau cu circuti rezonant, sunt convertoare statice de putere cu comutatie comandata, a caror energie necesara comutatiei este stocata si furnizata de sarcina.

Principiul de functionare este bine cunoscut in electrotehnica: un circuit R, L, C este un circuit oscilant care, fiind alimentat la o tensiune de frecventa proprie de oscilatie, intra in rezonanta cu oscilatii intretinute. Circuitul furnizeaza la iesire un curent apropiat de cel sinusoidal daca circuitul rezonant este serie, sau o tensiune cvasisinusoidala, daca circuitul este paralel.

Alimentarea invertoarelor se face plecand de la o retea monofazata sau trifizata, prin intermediul unui redresor. Invertoarele rezonante pot fi serie sau paralel, dupa modul de montare al condensatorului, in serie sau in paralel cu sarcina inductiva.

Invertorul cu circuit rezonant serie este un invertor de tensiune. Schema este in punte (nu se utilizeaza semipuntea decat pentru puteri mici), asa cum se prezinta in fig. 1:

Fig. 1. Invertor cu circuit rezonant serie

Condensatorul este în serie cu sarcina inductivă reală şi împreună formează sarcina invertorului. Condensatorul are un rol triplu:

* furnizează energia reactivă necesară comutaţiei;

* compensează energia reactivă consumată de sarcina inductivă;

* produce un defazaj capacitiv între curentul şi tensiunea la bornele sarcinii. Mulţumită acestui defazaj se poate evita conducţia simultană a întreruptoarelor aceluiaşi braţ al punţii, deci scurtcircuitarea sursei.

Inductanţa limitează curentul absorbit de sarcină şi formează împreună cu un filtru pentru tensiunea de intrare. Condensatorul are şi rolul de acumulator de energie transferată prin invertor spre sursa de tensiune continuă, în intervalele în care . Astfel, invertorul poate funcţiona alimentat cu tensiune constantă. Curentul prin sarcină, aproximat prin fundamentala sa şi tensiunea dreptunghiulară la bornele sarcinii sunt reprezentate în fig. 2. Succesiunea comenzilor întreruptoarelor este uşor de urmărit, deoarece ea este asemănătoare cu cea descrisă pentru invertorul de tensiune monofazat în punte. Tiristoarele (sau tranzistoarele) sunt comandate două câte două: cu , apoi cu . Ele conduc când curentul şi tensiunea de sarcină au acelaşi semn ( ). Când cele care conduc sunt diodele de regim liber.