Was ist ein Resonanz-Wechselrichter?

Ein Resonanzwechselrichter ist eine spezielle elektrische Leistungsumwandlungsschaltung, die verwendet wird, um Gleichstrom (DC) zur einfacheren Anwendung in Wechselstrom (AC) umzuwandeln. Es gibt verschiedene Arten von elektrischen Wechselrichtern, die für unterschiedliche Zwecke verwendet werden. Dies beinhaltet meist eine Umstellung der Stromversorgung sowohl auf direkte als auch auf alternative Weise. Resonanzwechselrichter werden beispielsweise in unterbrechungsfreien Stromversorgungsgeräten (USV), elektrischen Induktionsheizgeräten, Mikrowellen, Oberflächenerkennungsgeräten – oder Sonarsystemen, medizinischen Diagnosegeräten, Hochfrequenz-Funk- und Kommunikationsgeräten, Leuchtstofflampen und induktiven Leistungspaarübertragungssystemen verwendet.

Der Hauptunterschied zwischen typischen Wechselrichtern und einem Resonanzwechselrichter besteht darin, dass Resonanzwechselrichter elektrische Energie durch ein nicht moduliertes Einphasensystem umwandeln, dessen Struktur von der Art der Gleichstromquelle abhängt. Es kann elektrische Wellen entweder von Gleichspannungs- oder Stromquellen liefern. Der Resonanzwechselrichter basiert auf einem elektronischen Oszillator mit entweder unidirektionalen oder bidirektionalen Schaltern, abhängig von der verwendeten Stromart. Die Schalter bestehen aus gesteuerten Komponenten, die mit einer einzigartigen Diode verbunden sind. Die gesteuerten Komponenten bestimmen schließlich den Austauschmechanismus der Schalter.

Der effektive Betrieb eines elektrischen Wechselrichters hängt von den inhärenten Eigenschaften seines Schaltungsnetzwerks ab. Zu diesen Kennwerten zählen der Dämpfungsfaktor, die untergedämpfte Eigenfrequenz und die Schaltfrequenz der angesteuerten internen Komponenten. Bei einem Resonanzwechselrichter wird die effektive Energieabgabe durch die Schwingungen der Schalter bestimmt. Ein Schalter mit hohem Dämpfungsfaktor hat einen geringen Energieverlust, da seine Schwingungen langsamer abklingen. Dies ist der ideale Schaltertyp für elektrische Wechselrichter. Auf der anderen Seite hat ein untergedämpfter Kreis eine höhere Energieverlustrate, da seine Schwingungen viel schneller abklingen.

Es ist möglich, den Energieverlust innerhalb des Wechselrichters durch Hinzufügen passiver Elemente zur Last des Geräts zu kontrollieren. Dies führt jedoch zu einer Preis- und Gewichtserhöhung des Geräts, die jedoch durch eine bessere Ausnutzung seiner internen Komponenten ausgeglichen wird. Eine bessere Kontrolle des Energieverlusts kann durch die Verwendung von Hilfsmethoden wie der Amplitudenkontrolle des Gleichstroms, der in das Gerät eindringt, erreicht werden.

Es gibt viele industrielle und private Anwendungen für elektrische Wechselrichter. Berührungslose Energieübertragung, Erwärmung durch Induktion, DC-DC-Wandler und unterbrechungsfreie Stromversorgungen sind nur einige der Anwendungsgebiete der Resonanzwechselrichtertechnologie. Die vom Gerät erhaltene Leistung kann an Transformatorwicklungen, verlängerte Spulen und andere Komponenten angeschlossen werden. Die bemerkenswerte Art und Weise, in der ein Resonanzwechselrichter die Umwandlung von elektrischer Leistung ermöglicht, kann in zahlreichen elektronischen Prozessen angewendet werden.