Che cos’è un inverter risonante?

Un inverter risonante è uno speciale circuito di conversione dell’energia elettrica che viene utilizzato per cambiare la corrente continua (DC) in corrente alternata (AC) per un’applicazione più semplice. Esistono diversi tipi di inverter elettrici che vengono utilizzati per scopi diversi. Ciò comporta principalmente la conversione dell’alimentazione attraverso mezzi sia diretti che alternativi. Ad esempio, gli inverter risonanti sono utilizzati in gruppi di continuità (UPS), riscaldatori elettrici a induzione, microonde, dispositivi di rilevamento di superficie o sistemi sonar, apparecchiature diagnostiche mediche, dispositivi di comunicazione e radio ad alta frequenza, illuminazione fluorescente e sistemi di trasferimento di coppie di potenza induttiva.

La principale differenza tra gli inverter tipici e un inverter risonante è che gli inverter risonanti convertono l’energia elettrica attraverso un sistema monofase non modulato la cui struttura dipende dalla natura della sorgente CC. Può fornire onde elettriche da fonti di alimentazione a tensione continua o corrente. L’inverter risonante è basato su un oscillatore elettronico con interruttori unidirezionali o bidirezionali, a seconda del tipo di corrente in uso. Gli interruttori sono costituiti da componenti controllati collegati a un diodo unico. I componenti controllati alla fine determinano il meccanismo di scambio degli interruttori.

Il funzionamento efficace di un inverter elettrico dipende dalle caratteristiche intrinseche della sua rete di circuiti. Queste caratteristiche includono il fattore di smorzamento, la frequenza naturale sottosmorzata e la frequenza di commutazione dei componenti interni controllati. In un inverter risonante, la produzione di energia effettiva è determinata dalle oscillazioni degli interruttori. Un interruttore con un elevato fattore di smorzamento ha un basso tasso di perdita di energia poiché le sue oscillazioni si estinguono più lentamente. Questo è il tipo ideale di interruttore per inverter elettrici. D’altra parte, uno con un circuito sottosmorzato ha un tasso di perdita di energia più elevato poiché le sue oscillazioni si estinguono molto più velocemente.

È possibile controllare la perdita di energia all’interno dell’inverter aggiungendo elementi passivi al carico del dispositivo. Ciò comporterà, però, un aumento di prezzo e peso del dispositivo, ma ciò sarà compensato da un migliore utilizzo dei suoi componenti interni. Un migliore controllo della perdita di energia può essere ottenuto attraverso l’uso di metodi ausiliari come il controllo dell’ampiezza della corrente continua che entra nel dispositivo.

Esistono molte applicazioni industriali e domestiche per gli inverter elettrici. Trasferimento di potenza senza contatto, riscaldamento tramite induzione, convertitori DC-DC e alimentatori ininterrotti sono solo alcune delle aree in cui viene applicata la tecnologia degli inverter risonanti. L’uscita di potenza ottenuta dal dispositivo può essere collegata agli avvolgimenti del trasformatore, bobine estese e altri componenti. Il modo straordinario in cui un inverter risonante consente la conversione dell’energia elettrica può essere applicato in numerosi processi elettronici.