İnvertör

İnvertör ⓘ

Speyer'de Ren Nehri kenarında bir güneş monte ayaklı tesisi için bir invertör ⓘ

Invertöre bakış ⓘ

Güç çevirici (invertör), doğru akımı (DC) alternatif akıma (AC) çeviren elektriksel bir güç çeviricisidir. İnvertör çıkışında üretilen AC güç, kullanılan transformatörlere, anahtarlama ve kontrol devrelerine bağlı olarak herhangi bir gerilimde ve frekansta olabilir. ⓘ

Günümüzde yarı iletkenlerle yapılmış invertörler hareketli parçalara sahip değildir. Bilgisayarlarda kullanılan küçük güçteki anahtarlamalı güç kaynaklarından (switching power supply), elektrik dağıtım şebekelerine güç verebilen büyük sistemlere kadar geniş bir uygulama alanı bulurlar. Güneş paneli, rüzgâr türbini, batarya gibi güç kaynaklarından sağlanan DC gücü kontrollü bir şekilde AC güce çevirmekte sıkça kullanılmaktadırlar. Kısaca invertörler, AC-DC doğrultucuların yaptığı işin tersini yaparak DC gücü istenilen gerilim, güç ve frekansta AC güce çevirirler. ⓘ

Son yıllarda yenilenebilir enerji kaynaklarına duyulan ihtiyaç ve ilginin artması üzerine, bu kaynaklardan elde edilen enerjinin kullanıma uygun hale getirilerek tüketiciye sunulabilmesi amacıyla kullanım alanları hızla çoğalmaktadır. ⓘ

220 VAC çıkışlı olanları prensip olarak üç ana başlık altında toplamak mümkün olabilir;

• Kare dalga
• Sinüs benzeşimli
• Tam/saf sinüs dalga ⓘ

Yaşamımızda kullandığımız tüm elektrikli cihazları besleyen şebeke elektrik de tam / saf sinüs dalgadır. Uygulama alanlarının özetlemek gerekir ise; mobil araçlar, rüzgâr ve güneş enerjisi gibi yenilenebilir enerji uygulamaları, şebeke elektriğinin mevcut olmadığı uzak sahalar, gsm dahil haberleşme uygulamaları, elektrik kesintilerine karşı akülü yedek enerji uygulamaları vb. ⓘ

Genellikle 12, 24, 48 Volt vb. DC girişli ürünler, şebeke elektriğinin hiç olmadığı ve/veya kesintilere tahammül olmayan yerlerde tercih edilmektedir. Yeni nesil kompakt inveedresör özellikli olanlar ise çok daha pratik ve işlevseldir. Bunlarda harici, ilave PV fotovoltaik girişli olanları dahi mevcuttur. ⓘ

Çok daha profesyonel ve yüksek dc voltaj giriş aralığını haiz olanlar ise, yenilenebilir enerji uygulamaları için GRID CONNECTED ürünler olarak geliştirilmiştir. Günümüzdeki enerji sorunu, darboğazı, bağımsızlığı ile çevre dostu temiz enerji uygulamalarının vazgeçilmezidir. Bu tip uygulamalarda cihazların yüksek verimli ve güvenilir olması çok önemlidir. Güneş enerjisi uygulamalarını örneklersek, fotovoltaik paneller sayesinde güneşten elde edilen elektrik enerjisi, yeni nesiller ile AC 220 Volta dönüştürülür. Sistem şebeke ile paralel çalışır. Güneş enerjisi olduğu sürece öncelikli olarak bu kaynak kullanılır, hava kararınca da beslenen yük örneğin evimiz tekrar şebekeden gelen elektrik ile beslenir, sabah olup hava tekrar aydınlanana kadar. Başta Avrupa ülkeleri olmak üzere yaygın kullanılan ülkelerde, sistemler teşvik edilmekte ve özendirilmektedir. İnvertör çıkışına yerleştirilen çift yönlü sayaç veya çift sayaç ile kendi ürettiğimiz ile şebekeden aldığımızı karşılaştırma ve ekonomik olarak mahsuplaşma imkânı dahi mevcuttur. Örneğin tükettiğimizden fazla üretiyor isek veya kullanmadığımız günlerde, mevsimlerde ekonomik kazanç elde etmemiz dahi mümkündür. Son yıllarda Türkiye Cumhuriyeti'nin yasalarındaki değişiklerle, birey tarafından üretilen enerjinin devlete satılması da söz konusudur. ⓘ

Serbest duran bir güneş enerjisi santralindeki invertör ⓘ

Bir güç invertörü tamamen elektronik olabilir veya mekanik etkilerin (döner aparat gibi) ve elektronik devrenin bir kombinasyonu olabilir. Statik invertörler dönüştürme işleminde hareketli parçalar kullanmaz. ⓘ

Giriş ve çıkış

Giriş gerilimi

Tipik bir güç invertörü cihazı veya devresi, sistemin amaçlanan güç talepleri için yeterli akım sağlayabilen kararlı bir DC güç kaynağı gerektirir. Giriş voltajı invertörün tasarımına ve amacına bağlıdır. Örnekler şunları içerir:

• 12 V DC, tipik olarak şarj edilebilir 12 V kurşun asit akü veya otomotiv elektrik prizinden çalışan daha küçük tüketici ve ticari invertörler için.
• 24, 36 ve 48 V DC, ev enerji sistemleri için yaygın standartlardır.
• 200 ila 400 V DC, güç fotovoltaik güneş panellerinden geldiğinde.
• 300 ila 450 V DC, güç araçtan şebekeye sistemlerde elektrikli araç akü paketlerinden geldiğinde.
• İnverterin yüksek voltajlı doğru akım güç iletim sisteminin bir parçası olduğu yüz binlerce volt. ⓘ

Çıkış dalga formu

Bir invertör devre tasarımına bağlı olarak kare dalga, modifiye sinüs dalgası, darbeli sinüs dalgası, darbe genişlik modülasyonlu dalga (PWM) veya sinüs dalgası üretebilir. Yaygın invertör tipleri kare dalga veya yarı-kare dalga üretir. Bir sinüs dalgasının saflığının bir ölçüsü toplam harmonik bozulmadır (THD). 50 görev döngüsü (zamanın yarısında) olan bir kare dalga, %48 THD'ye sahip bir sinüs dalgasına eşdeğerdir. Ticari güç dağıtım şebekeleri için teknik standartlar, müşterinin bağlantı noktasındaki dalga şeklinde %3'ten daha az THD gerektirir. IEEE Standart 519, elektrik şebekesine bağlanan sistemler için %5'ten az THD önermektedir. ⓘ

Düşük voltajlı bir DC kaynağından ev tipi priz voltajı üretmek için iki temel tasarım vardır; bunlardan ilki daha yüksek voltajlı bir DC üretmek için anahtarlamalı bir boost dönüştürücü kullanır ve ardından AC'ye dönüştürür. İkinci yöntem DC'yi akü seviyesinde AC'ye dönüştürür ve çıkış voltajını oluşturmak için bir hat frekansı transformatörü kullanır. ⓘ

Kare dalga

Kare dalga ⓘ

Bu, bir invertör tasarımının üretebileceği en basit dalga biçimlerinden biridir ve aydınlatma ve ısıtma gibi düşük hassasiyetli uygulamalar için en uygun olanıdır. Kare dalga çıkışı ses ekipmanına bağlandığında "uğultu" üretebilir ve genellikle hassas elektronikler için uygun değildir. ⓘ

Sinüs dalgası

Sinüs dalgası ⓘ

Çok adımlı sinüzoidal AC dalga formu üreten bir güç invertörü cihazı sinüs dalgalı invertör olarak adlandırılır. Modifiye sinüs dalgalı (üç adımlı) inverter tasarımlarından çok daha az distorsiyonlu çıkışlara sahip inverterleri daha net bir şekilde ayırt etmek için üreticiler genellikle saf sinüs dalgalı inverter ifadesini kullanırlar. "Saf sinüs dalgalı invertör" olarak satılan tüketici sınıfı invertörlerin neredeyse tamamı düzgün bir sinüs dalgası çıkışı üretmez, sadece kare dalga (iki adımlı) ve modifiye sinüs dalgası (üç adımlı) invertörlerden daha az dalgalı bir çıkış üretir. Ancak bu durum çoğu elektronik cihaz için kritik değildir, çünkü çıkışla oldukça iyi başa çıkmaktadırlar. ⓘ

Güç invertör cihazlarının standart hat gücünün yerini aldığı durumlarda, sinüs dalgası çıkışı arzu edilir çünkü birçok elektrikli ürün en iyi sinüs dalgası AC güç kaynağıyla çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Standart elektrik şebekesi, tipik olarak küçük kusurlarla ancak bazen önemli bozulmalarla birlikte bir sinüs dalgası sağlar. ⓘ

Dalga çıkışında üçten fazla adıma sahip sinüs dalgası invertörleri daha karmaşıktır ve sadece üç adımlı modifiye sinüs dalgası veya aynı güç kullanımına sahip kare dalga (bir adım) tiplerine göre önemli ölçüde daha yüksek maliyetlidir. Kişisel bilgisayarlar veya DVD oynatıcılar gibi anahtar modlu güç kaynağı (SMPS) cihazları değiştirilmiş sinüs dalgası gücüyle çalışır. Doğrudan sinüzoidal olmayan güçle çalıştırılan AC motorlar ekstra ısı üretebilir, farklı hız-tork özelliklerine sahip olabilir veya sinüzoidal güçle çalıştığından daha fazla duyulabilir gürültü üretebilir. ⓘ

Modifiye sinüs dalgası

Bir çakmak 12 volt DC - 120 V AC 60 Hz invertör tarafından üretilen dalga formu ⓘ

Değiştirilmiş sinüs dalgası, biri diğerine göre periyodun dörtte biri kadar geciktirilmiş iki kare dalganın toplamıdır. Sonuç, sıfır, tepe pozitif, sıfır, tepe negatif ve tekrar sıfır voltaj adımlarına sahip bir dalga şeklidir. Bu voltaj değeri dizisi sürekli olarak tekrarlanır. Ortaya çıkan gerilim dalga biçimi, tek bir kare dalgaya kıyasla sinüzoidal gerilim dalga biçimine daha yakındır. Çoğu ucuz tüketici güç invertörü saf sinüs dalgası yerine modifiye sinüs dalgası üretir. ⓘ

Dalga biçimi, tepe gerilim değerleri döngü süresinin yarısında olacak şekilde seçilirse, tepe geriliminin RMS gerilimine oranı sinüs dalgasıyla aynı olur. DC bara voltajı aktif olarak düzenlenebilir veya DC bara voltajı değişimlerini telafi etmek için DC bara voltajına kadar aynı RMS değeri çıkışını korumak için "açık" ve "kapalı" süreleri değiştirilebilir. Darbe genişliği değiştirilerek harmonik spektrum değiştirilebilir. Üç kademeli modifiye sinüs dalgası için en düşük THD, darbeler her bir elektrik döngüsünün 130 derece genişliğinde olduğunda %30'dur. Bu kare dalgadan biraz daha düşüktür. ⓘ

Açma-kapama süresinin oranı, darbe genişliği modülasyonu (PWM) adı verilen bir teknikle sabit bir frekansı korurken RMS gerilimini değiştirmek için ayarlanabilir. Üretilen kapı darbeleri, istenen çıkışı elde etmek için geliştirilen modele uygun olarak her bir anahtara verilir. Çıkıştaki harmonik spektrum, darbelerin genişliğine ve modülasyon frekansına bağlıdır. Üç seviyeli bir dalga formunun minimum bozulmasına, darbeler dalga formunun 130 derecesi boyunca uzandığında ulaşıldığı gösterilebilir, ancak elde edilen voltaj yine de şebekeye bağlı güç kaynakları için ticari standartlardan daha yüksek olan yaklaşık %30 THD'ye sahip olacaktır. Asenkron motorları çalıştırırken, gerilim harmonikleri genellikle endişe verici değildir; ancak, akım dalga formundaki harmonik bozulma ek ısınmaya neden olur ve titreşimli torklar üretebilir. ⓘ

Çok sayıda elektrikli ekipman, özellikle de geleneksel akkor ampuller gibi doğası gereği dirençli olan yükler, modifiye sinüs dalgalı güç invertör cihazlarında oldukça iyi çalışacaktır. Anahtar modlu güç kaynağına sahip öğeler neredeyse tamamen sorunsuz çalışır, ancak öğenin bir şebeke transformatörü varsa, bu ne kadar marjinal olarak derecelendirildiğine bağlı olarak aşırı ısınabilir. ⓘ

Bununla birlikte, değiştirilmiş sinüs dalgasıyla ilişkili harmonikler nedeniyle yük daha az verimli çalışabilir ve çalışma sırasında uğultulu bir gürültü üretebilir. Üreticinin nominal dönüşüm verimliliği harmonikleri hesaba katmadığından, bu durum sistemin verimliliğini de bir bütün olarak etkiler. Bu nedenle, saf sinüs dalgalı invertörler modifiye sinüs dalgalı invertörlerden önemli ölçüde daha yüksek verimlilik sağlayabilir. ⓘ

Çoğu AC motor, harmonik içeriği nedeniyle MSW invertörlerde yaklaşık %20 verimlilik düşüşü ile çalışacaktır. Ancak, oldukça gürültülü olabilirler. Temel frekansa ayarlanmış bir seri LC filtresi yardımcı olabilir. ⓘ

Tüketici güç invertörlerinde bulunan yaygın bir modifiye sinüs dalgası invertör topolojisi aşağıdaki gibidir: Yerleşik bir mikro denetleyici ~50 kHz gibi yüksek bir frekansta güç MOSFET'lerini hızla açar ve kapatır. MOSFET'ler doğrudan düşük voltajlı bir DC kaynağından (pil gibi) çeker. Bu sinyal daha sonra daha yüksek bir voltaj sinyali üretmek için yükseltici transformatörlerden (genellikle invertörün genel boyutunu azaltmak için birçok küçük transformatör paralel olarak yerleştirilir) geçer. Yükseltici transformatörlerin çıkışı daha sonra yüksek voltajlı bir DC kaynağı üretmek için kapasitörler tarafından filtrelenir. Son olarak, bu DC kaynağı mikrodenetleyici tarafından ilave güç MOSFET'leri ile darbelenerek nihai modifiye sinüs dalga sinyali üretilir. ⓘ

Daha karmaşık invertörler, sinüs dalgasına çok kademeli bir yaklaşım oluşturmak için ikiden fazla gerilim kullanır. Bunlar yalnızca alternatif pozitif ve negatif darbeler kullanan bir invertöre kıyasla gerilim ve akım harmoniklerini ve THD'yi daha da azaltabilir; ancak bu tür invertörler ek anahtarlama bileşenleri gerektirir ve maliyeti artırır. ⓘ

Sinüs dalgasına yakın PWM

Bir dizi darbe olarak modüle edilmiş PWM gerilimine bir örnek ■. Anahtarlama frekansını bastırmak için seri indüktörler ve şönt kapasitörlerle alçak geçiren filtreleme gereklidir. Filtrelendikten sonra, bu neredeyse sinüzoidal bir dalga formu ■ ile sonuçlanır. Filtreleme bileşenleri, değiştirilmiş bir sinüs dalgasını eşdeğer bir harmonik saflığa yumuşatmak için gerekenlerden daha küçük ve daha kullanışlıdır. ⓘ

Bazı invertörler, sinüs dalgasını yeniden oluşturmak için düşük geçişli filtrelenebilen bir dalga formu oluşturmak için PWM kullanır. Bunlar MSN tasarımları gibi sadece bir DC beslemesi gerektirir, ancak anahtarlama çok daha hızlı bir hızda, tipik olarak birçok KHz'de gerçekleşir, böylece darbelerin değişen genişliği sinüs dalgasını oluşturmak için yumuşatılabilir. Anahtarlama zamanlamasını oluşturmak için bir mikroişlemci kullanılırsa, harmonik içerik ve verimlilik yakından kontrol edilebilir. ⓘ

Çıkış frekansı

Bir güç invertör cihazının AC çıkıĢ frekansı genellikle standart güç hattı frekansı olan 50 veya 60 hertz ile aynıdır. Bunun istisnası, değişken bir frekansın değişken bir hız kontrolü ile sonuçlandığı motor sürüşü için tasarımlardır. ⓘ

Ayrıca, cihazın veya devrenin çıkışı daha fazla koşullandırılacaksa (örneğin kademelendirilecekse), iyi bir transformatör verimliliği için frekans çok daha yüksek olabilir. ⓘ

Çıkış gerilimi

Bir güç invertörünün AC çıkış voltajı, invertörün sürdüğü yükte değişiklikler olsa bile, genellikle dağıtım seviyesinde 120 veya 240 VAC olan şebeke hattı voltajıyla aynı olacak şekilde düzenlenir. Bu, inverterin standart hat gücü için tasarlanmış çok sayıda cihaza güç vermesini sağlar. ⓘ

Bazı invertörler ayrıca seçilebilir veya sürekli değişken çıkış voltajlarına izin verir. ⓘ

Çıkış gücü

Bir güç invertörü genellikle watt veya kilowatt cinsinden ifade edilen genel bir güç değerine sahip olacaktır. Bu, şu gücü tanımlar invertörün sürdüğü cihaz için mevcut olacak ve dolaylı olarak DC kaynağından ihtiyaç duyulacak güç. Hat gücünü taklit etmek için tasarlanan daha küçük popüler tüketici ve ticari cihazlar tipik olarak 150 ila 3000 watt arasında değişir. ⓘ

Tüm invertör uygulamaları yalnızca veya öncelikle güç dağıtımıyla ilgili değildir; bazı durumlarda frekans ve veya dalga biçimi özellikleri takip eden devre veya cihaz tarafından kullanılır. ⓘ

Piller

Akülerle çalışan bir inverterin çalışma süresi akü gücüne ve belirli bir zamanda inverterden çekilen güç miktarına bağlıdır. İnverteri kullanan ekipman miktarı arttıkça, çalışma süresi azalacaktır. Bir inverterin çalışma süresini uzatmak için invertere ilave aküler eklenebilir. ⓘ

İnverter akü kapasitesini hesaplamak için formül:

Akü Kapasitesi (Ah) = Toplam Yük (Watt cinsinden) X Kullanım Süresi (saat cinsinden) / Giriş Voltajı (V)

Bir invertöre daha fazla akü eklemeye çalışırken, kurulum için iki temel seçenek vardır:

Seri yapılandırma

Amaç invertöre giden toplam giriş voltajını artırmaksa, aküleri seri bir konfigürasyonda papatya dizimi şeklinde bağlamak mümkündür. Seri konfigürasyonda, tek bir akü ölürse, diğer aküler yüke güç veremeyecektir.

Paralel yapılandırma

Amaç kapasiteyi artırmak ve inverterin çalışma süresini uzatmaksa, aküler paralel bağlanabilir. Bu, akü setinin toplam amper saat (Ah) değerini artırır. Ancak tek bir akü boşalırsa, diğer aküler de onun üzerinden boşalacaktır. Bu durum tüm akü grubunun hızla boşalmasına, hatta aşırı akıma ve olası bir yangına yol açabilir. Bunu önlemek için, büyük paralel aküler diyotlarla veya düşük voltajlı bir aküyü diğerlerinden izole etmek için otomatik anahtarlamalı akıllı izleme ile bağlanabilir. ⓘ

Uygulamalar

DC güç kaynağı kullanımı

Bir otomobilde sağlanan 12 V DC kaynaktan 115 V AC sağlamak için tasarlanmış invertör. Gösterilen ünite 1,2 ampere kadar alternatif akım ya da iki adet 60 W ampule güç sağlamak için yeterlidir. ⓘ

Bir invertör, batarya veya yakıt hücresi gibi kaynaklardan gelen DC elektriği AC elektriğe dönüştürür. Elektrik gerekli herhangi bir voltajda olabilir; özellikle şebeke çalışması için tasarlanmış AC ekipmanı çalıştırabilir veya istenen herhangi bir voltajda DC üretmek için düzeltilebilir. ⓘ

Kesintisiz güç kaynakları

Kesintisiz güç kaynağı (UPS), şebeke gücü olmadığında AC gücü sağlamak için aküleri ve bir invertörü kullanır. Şebeke gücü geri geldiğinde, bir doğrultucu aküleri yeniden şarj etmek için DC gücü sağlar. ⓘ

Elektrik motoru hız kontrolü

Değişken bir çıkış voltaj aralığı üretmek üzere tasarlanmış invertör devreleri genellikle motor hız kontrol cihazlarında kullanılır. İnvertör bölümü için DC gücü normal bir AC duvar prizinden veya başka bir kaynaktan elde edilebilir. Kontrol ve geri besleme devresi, invertör bölümünün nihai çıkışını ayarlamak için kullanılır ve bu da nihai olarak mekanik yükü altında çalışan motorun hızı. Motor hız kontrol ihtiyaçları çok sayıdadır ve şunları içerir Endüstriyel motor tahrikli ekipmanlar, elektrikli araçlar, raylı taşıma sistemleri ve elektrikli aletler gibi şeyler. (Bkz. ilgili: değişken frekanslı sürücü) Anahtarlama durumları, anahtarlama Tablo 1'de verilen modellere göre pozitif, negatif ve sıfır gerilimler için geliştirilir. Üretilen kapı darbeleri, geliştirilen desene uygun olarak her bir anahtara verilir ve böylece çıkış elde edilir. ⓘ

Soğutma kompresörlerinde

Sistem performansını düzenlemek amacıyla bir soğutma veya iklimlendirme sisteminde değişken soğutucu akışkan akışını sağlamak üzere kompresör motorunun hızını kontrol etmek için bir invertör kullanılabilir. Bu tür kurulumlar inverter kompresörler olarak bilinir. Geleneksel soğutma düzenleme yöntemleri, periyodik olarak açılıp kapatılan tek hızlı kompresörler kullanır; invertör donanımlı sistemler, motorun hızını ve dolayısıyla kompresörü ve soğutma çıkışını kontrol eden değişken frekanslı bir sürücüye sahiptir. İnvertörden gelen değişken frekanslı AC, hızı beslendiği AC'nin frekansıyla orantılı olan fırçasız veya endüksiyonlu bir motoru çalıştırır, böylece kompresör değişken hızlarda çalıştırılabilir - kompresör dur-kalk döngülerini ortadan kaldırarak verimliliği artırır. Bir mikrodenetleyici tipik olarak soğutulacak alandaki sıcaklığı izler ve istenen sıcaklığı korumak için kompresörün hızını ayarlar. İlave elektronik ve sistem donanımı ekipmana maliyet ekler, ancak işletme maliyetlerinde önemli tasarruflar sağlayabilir. İlk inverter klimalar 1981 yılında Toshiba tarafından Japonya'da piyasaya sürülmüştür. ⓘ

Güç şebekesi

Şebekeye bağlı inverterler elektrik dağıtım sistemini beslemek üzere tasarlanmıştır. Hat ile eşzamanlı olarak aktarım yaparlar ve mümkün olduğunca az harmonik içeriğe sahiptirler. Ayrıca, bir elektrik kesintisi sırasında şebekeye tehlikeli bir şekilde güç beslemeye devam etmemek için güvenlik nedenleriyle şebeke gücünün varlığını tespit etmek için bir araca ihtiyaç duyarlar. ⓘ

Senkronvertörler, dönen bir jeneratörü simüle etmek için tasarlanmış invertörlerdir ve şebekeleri stabilize etmeye yardımcı olmak için kullanılabilirler. Şebeke frekansındaki değişikliklere normal jeneratörlerden daha hızlı tepki verecek şekilde tasarlanabilirler ve geleneksel jeneratörlere talep veya üretimdeki çok ani değişikliklere yanıt verme şansı verebilirler. ⓘ

Birkaç yüz megavatlık büyük invertörler, yüksek voltajlı doğru akım iletim sistemlerinden alternatif akım dağıtım sistemlerine güç sağlamak için kullanılır. ⓘ

Güneş enerjisi

Bir solar invertörün iç görünümü. Enerjiyi kısa süreliğine depolamak ve çıkış dalga biçimini iyileştirmek için kullanılan çok sayıda büyük kapasitörlere (mavi silindirler) dikkat edin. ⓘ

Solar invertör, fotovoltaik bir sistemin sistem dengesi (BOS) bileşenidir ve hem şebekeye bağlı hem de şebekeden bağımsız sistemler için kullanılabilir. Solar invertörler, maksimum güç noktası izleme ve karaya oturma koruması dahil olmak üzere fotovoltaik dizilerle kullanım için uyarlanmış özel işlevlere sahiptir. Solar mikro invertörler, her bir güneş paneline ayrı bir mikro invertör takıldığı için geleneksel invertörlerden farklıdır. Bu, sistemin genel verimliliğini artırabilir. Birkaç mikro invertörden elde edilen çıkış daha sonra birleştirilir ve genellikle elektrik şebekesine beslenir. ⓘ

Diğer uygulamalarda, geleneksel bir invertör bir solar şarj kontrolörü tarafından muhafaza edilen bir akü bankası ile birleştirilebilir. Bu bileşen kombinasyonu genellikle güneş jeneratörü olarak adlandırılır. ⓘ

Solar invertörler uzay aracı fotovoltaik sistemlerinde de kullanılmaktadır. ⓘ

İndüksiyonla ısıtma

İnvertörler düşük frekanslı ana AC gücünü indüksiyon ısıtmada kullanılmak üzere daha yüksek frekansa dönüştürür. Bunu yapmak için, AC gücü önce DC gücü sağlamak için düzeltilir. İnvertör daha sonra DC gücünü yüksek frekanslı AC gücüne dönüştürür. Kullanılan DC kaynaklarının sayısındaki azalma nedeniyle, yapı daha güvenilir hale gelir ve referans sinüzoidal voltajın daha iyi elde edilebilmesi için adım sayısındaki artış nedeniyle çıkış voltajı daha yüksek çözünürlüğe sahiptir. Bu konfigürasyon son zamanlarda AC güç kaynağı ve ayarlanabilir hız sürücüsü uygulamalarında çok popüler hale gelmiştir. Bu yeni invertör ekstra sıkıştırma diyotlarından veya gerilim dengeleme kapasitörlerinden kaçınabilir. ⓘ

Üç çeşit seviye kaydırmalı modülasyon tekniği vardır, yani:

• Faz Karşıtlığı Yer Değiştirme (POD)
• Alternatif Aşama Muhalefet Tasarrufu (APOD)
• Faz İmhası (PD) ⓘ

HVDC güç iletimi

HVDC güç iletimi ile AC güç düzeltilir ve yüksek voltajlı DC güç başka bir yere iletilir. Alıcı konumda, statik bir invertör tesisindeki bir invertör gücü tekrar AC'ye dönüştürür. İnvertör şebeke frekansı ve fazı ile senkronize edilmeli ve harmonik üretimini en aza indirmelidir. ⓘ

Elektroşok silahları

Elektroşok silahları ve şok tabancaları, küçük bir 9 V DC bataryadan on binlerce V AC üretmek için bir DC/AC invertöre sahiptir. İlk olarak 9 V DC, kompakt bir yüksek frekans transformatörü ile 400-2000 V AC'ye dönüştürülür, daha sonra düzeltilir ve önceden ayarlanmış bir eşik voltajına ulaşılana kadar geçici olarak yüksek voltajlı bir kapasitörde depolanır. Eşiğe (bir hava aralığı veya TRIAC yoluyla ayarlanan) ulaşıldığında, kondansatör tüm yükünü bir darbe transformatörüne boşaltır ve bu da onu 20-60 kV'luk nihai çıkış voltajına yükseltir. Prensibin bir çeşidi elektronik flaş ve böcek yakalayıcılarda da kullanılır, ancak bunlar yüksek voltaj elde etmek için kapasitör tabanlı bir voltaj çarpanına güvenirler. ⓘ

Çeşitli

Güç invertörleri için tipik uygulamalar şunlardır:

• Kullanıcının ışıklar, televizyonlar, mutfak aletleri ve elektrikli aletler gibi çeşitli elektrikli eşyaları çalıştırmak üzere AC gücü üretmek için cihaza bir pil veya pil seti bağlamasına olanak tanıyan taşınabilir tüketici cihazları.
• DC gücünü AC gücüne dönüştürmek için elektrik hizmetleri şirketleri veya güneş enerjisi üretim sistemleri gibi güç üretim sistemlerinde kullanım.
• Bir DC kaynağından bir AC kaynağı türetmek için bir mühendislik ihtiyacının olduğu herhangi bir büyük elektronik sistem içinde kullanın.
• Frekans dönüşümü - (örneğin) 50 Hz'lik bir ülkedeki bir kullanıcı, küçük bir motor veya bazı elektronik cihazlar gibi frekansa özgü ekipmanlara güç sağlamak için 60 Hz'lik bir kaynağa ihtiyaç duyarsa, 50 Hz'lik şebekeden çalışan 12V güç kaynağı gibi bir DC kaynaktan 60 Hz çıkışlı bir invertör çalıştırarak frekansı dönüştürmek mümkündür. ⓘ

Devre açıklaması

Üst: Elektromekanik bir anahtar ve mekanik anahtar yerine iki transistör ve bölünmüş sargılı otomatik transformatör ile uygulanan otomatik eşdeğer otomatik anahtarlama cihazı ile gösterilen basit invertör devresi. ⓘ

Temel sinüs dalgası bileşeni, 3. harmonik ve 5. harmonik ile kare dalga formu ⓘ

Temel tasarım

Basit bir invertör devresinde, DC gücü birincil sargının orta kademesi aracılığıyla bir transformatöre bağlanır. Bir röle anahtarı, akımın birincil sargının bir ucundan ve ardından diğer ucundan iki alternatif yol izleyerek DC kaynağına geri akmasına izin vermek için hızla ileri geri değiştirilir. Transformatörün primer sargısındaki akımın yönünün değişmesi, sekonder devrede alternatif akım (AC) üretir. ⓘ

Anahtarlama cihazının elektromekanik versiyonu iki sabit kontak ve yay destekli bir hareketli kontak içerir. Yay, hareketli kontağı sabit kontaklardan birine karşı tutar ve bir elektromıknatıs hareketli kontağı karşı sabit kontağa çeker. Elektromıknatıstaki akım anahtarın hareketiyle kesilir, böylece anahtar sürekli olarak hızla ileri geri geçiş yapar. Vibratör veya buzzer olarak adlandırılan bu tip elektromekanik invertör anahtarı bir zamanlar vakum tüplü otomobil radyolarında kullanılmıştır. Benzer bir mekanizma kapı zillerinde, vızıltılarda ve dövme makinelerinde de kullanılmıştır. ⓘ

Yeterli güç değerlerine sahip olduklarında, transistörler ve diğer çeşitli yarı iletken anahtarlar invertör devre tasarımlarına dahil edilmiştir. Özellikle büyük sistemler (birçok kilowatt) için belirli değerlerde tristörler (SCR) kullanılmaktadır. SCR'ler yarı iletken bir cihazda büyük güç işleme kapasitesi sağlar ve değişken bir ateşleme aralığı üzerinden kolayca kontrol edilebilir. ⓘ

Yukarıda açıklanan basit invertördeki anahtar, bir çıkış transformatörüne bağlanmadığında, bir AC güç kaynağının olağan dalga biçimi olan sinüzoidal dalga biçiminin aksine, basit kapama ve açma doğası nedeniyle bir kare voltaj dalga biçimi üretir. Fourier analizi kullanılarak, periyodik dalga formları sonsuz sinüs dalgası serisinin toplamı olarak temsil edilir. Orijinal dalga biçimiyle aynı frekansa sahip olan sinüs dalgasına temel bileşen denir. Seriye dahil olan ve harmonik olarak adlandırılan diğer sinüs dalgaları, temel frekansın integral katları olan frekanslara sahiptir. ⓘ

Fourier analizi toplam harmonik bozulmayı (THD) hesaplamak için kullanılabilir. Toplam harmonik bozulma (THD), harmonik gerilimlerin karelerinin toplamının temel gerilime bölümünün kareköküdür: ${\mbox{THD}}={{\sqrt {V_{2}^{2}+V_{3}^{2}+V_{4}^{2}+\cdots +V_{n}^{2}}} \over V_{1}}$ ⓘ

Gelişmiş tasarımlar

Transistör anahtarlı ve antiparalel diyotlu H köprü invertör devresi ⓘ

İnverter tasarımlarında kullanılan birçok farklı güç devresi topolojisi ve kontrol stratejisi vardır. Farklı tasarım yaklaşımları, invertörün kullanım amacına bağlı olarak daha fazla veya daha az önemli olabilecek çeşitli konuları ele alır. Örneğin, hareket halindeki bir arabadaki elektrik motoru bir enerji kaynağına dönüşebilir ve doğru invertör topolojisi (tam H-köprüsü) ile yavaşlarken veya fren yaparken araba aküsünü şarj edebilir. Benzer bir şekilde, doğru topoloji (tam H-köprüsü) "kaynak" ve "yük" rollerini tersine çevirebilir, yani örneğin AC "yük" tarafında voltaj daha yüksekse (bir güneş invertörü ekleyerek, bir jeneratör setine benzer, ancak katı hal), enerji DC "kaynağına" veya bataryaya geri akabilir. ⓘ

Temel H-köprüsü topolojisine dayalı olarak, temel frekans değişkenli köprü dönüştürücü ve PWM kontrolü olarak adlandırılan iki farklı temel kontrol stratejisi vardır. Burada, H-köprü devresinin soldaki görüntüsünde, sol üst anahtar "S1" olarak adlandırılır ve diğerleri saat yönünün tersine sırayla "S2, S3, S4" olarak adlandırılır. ⓘ

Temel frekans değişkenli köprü dönüştürücü için, anahtarlar elektrik şebekesindeki AC ile aynı frekansta çalıştırılabilir (ABD'de 60 Hz). Ancak AC frekansını belirleyen şey anahtarların açılma ve kapanma hızıdır. S1 ve S4 açık ve diğer ikisi kapalı olduğunda, yüke pozitif voltaj sağlanır ve bunun tersi de geçerlidir. AC büyüklüğünü ve fazını ayarlamak için anahtarların açma-kapama durumlarını kontrol edebiliriz. Anahtarları belirli harmonikleri ortadan kaldırmak için de kontrol edebiliriz. Bu, çıkış dalga formunda çentikler veya 0 durumlu bölgeler oluşturmak için anahtarları kontrol etmeyi veya birbirine göre faz kaydırılmış iki veya daha fazla dönüştürücünün çıkışlarını paralel olarak eklemeyi içerir. ⓘ

Kullanılabilecek bir başka yöntem de PWM'dir. Temel frekans değişkenli köprü dönüştürücüden farklı olarak, PWM kontrol stratejisinde sadece iki anahtar S3, S4 AC tarafının frekansında veya herhangi bir düşük frekansta çalışabilir. Diğer ikisi aynı büyüklükte kare gerilimler oluşturmak için çok daha hızlı (tipik olarak 100 KHz) ancak daha büyük bir zaman ölçeğinde değişen büyüklükte bir gerilim gibi davranan farklı zaman süreleri için anahtarlanır. ⓘ

Bu iki strateji farklı harmonikler yaratır. İlki için, Fourier Analizi yoluyla, harmoniklerin büyüklüğü 4/(pi*k) olacaktır (k harmoniklerin mertebesidir). Dolayısıyla harmonik enerjisinin çoğunluğu düşük dereceli harmoniklerde yoğunlaşır. Bu arada, PWM stratejisi için, harmoniklerin enerjisi hızlı anahtarlama nedeniyle daha yüksek frekanslarda bulunur. Harmoniklerin farklı özellikleri, farklı THD ve harmonik giderme gereksinimlerine yol açar. "THD" kavramına benzer şekilde, "dalga şekli kalitesi" kavramı da harmoniklerin neden olduğu bozulma seviyesini temsil eder. Yukarıda bahsedilen H-köprüsü tarafından doğrudan üretilen AC'nin dalga biçimi kalitesi istediğimiz kadar iyi olmayacaktır. ⓘ

Dalga biçimi kalitesi sorunu birçok şekilde ele alınabilir. Dalga biçimini filtrelemek için kapasitörler ve indüktörler kullanılabilir. Tasarım bir transformatör içeriyorsa, filtreleme transformatörün birincil veya ikincil tarafına veya her iki tarafına da uygulanabilir. Alçak geçiren filtreler dalga formunun temel bileşeninin çıkışa geçmesine izin verirken harmonik bileşenlerin geçişini sınırlamak için uygulanır. İnverter sabit bir frekansta güç sağlamak üzere tasarlanmışsa, rezonans filtresi kullanılabilir. Ayarlanabilir frekanslı bir invertör için, filtre maksimum temel frekansın üzerinde bir frekansa ayarlanmalıdır. ⓘ

Çoğu yük endüktans içerdiğinden, anahtar kapatıldığında tepe endüktif yük akımı için bir yol sağlamak üzere genellikle her yarı iletken anahtarın karşısına geri besleme doğrultucuları veya antiparalel diyotlar bağlanır. Antiparalel diyotlar AC/DC dönüştürücü devrelerinde kullanılan serbest diyotlara benzer. ⓘ

Dalga biçimi	Sinyal geçişler dönem başına	Harmonikler ortadan kaldırıldı	Harmonikler güçlendirilmiş	Sistem Açıklama	THD ⓘ
	2			2. seviye kare dalga	~45%
	4	3, 9, 27, …		3 seviye modi̇fi̇ye si̇nüs dalgasi	>23.8%
	8			5 seviye modi̇fi̇ye si̇nüs dalgasi	>6.5%
	10	3, 5, 9, 27	7, 11, …	2. seviye çok yavaş PWM
	12	3, 5, 9, 27	7, 11, …	3 seviye çok yavaş PWM

Fourier analizi, kare dalga gibi 180 derece noktası etrafında anti-simetrik olan bir dalga biçiminin yalnızca tek harmonikler, 3., 5., 7., vb. içerdiğini ortaya koymaktadır. Belirli genişlik ve yükseklikte basamaklara sahip dalga biçimleri, daha yüksek harmonikleri yükseltmek pahasına belirli düşük harmonikleri zayıflatabilir. Örneğin, kare dalganın pozitif ve negatif bölümleri arasına sıfır voltajlı bir adım ekleyerek, üçe bölünebilen tüm harmonikler (3. ve 9. vb.) ortadan kaldırılabilir. Geriye sadece 5., 7., 11., 13. vs. kalır. Adımların gerekli genişliği, pozitif ve negatif adımların her biri için periyodun üçte biri ve sıfır voltaj adımlarının her biri için periyodun altıda biridir. ⓘ

Kare dalganın yukarıda açıklandığı şekilde değiştirilmesi darbe genişliği modülasyonuna bir örnektir. Bir kare dalga darbesinin geniĢliğini modüle etmek veya düzenlemek genellikle bir invertörün çıkıĢ voltajını düzenlemek veya ayarlamak için bir yöntem olarak kullanılır. Gerilim kontrolü gerekli olmadığında, seçilen harmonikleri azaltmak veya ortadan kaldırmak için sabit bir darbe genişliği seçilebilir. Harmonik eleme teknikleri genellikle en düşük harmoniklere uygulanır çünkü filtreleme, filtre bileşenlerinin çok daha küçük ve daha ucuz olabileceği yüksek frekanslarda çok daha pratiktir. Çoklu darbe genişliği veya taşıyıcı tabanlı PWM kontrol şemaları birçok dar darbeden oluşan dalga biçimleri üretir. Saniyedeki dar darbe sayısı ile temsil edilen frekansa anahtarlama frekansı veya taşıyıcı frekansı denir. Bu kontrol şemaları genellikle değişken frekanslı motor kontrol invertörlerinde kullanılır, çünkü geniş bir çıkış voltajı ve frekans ayar aralığına izin verirken aynı zamanda dalga formunun kalitesini de iyileştirir. ⓘ

Çok seviyeli invertörler harmonik iptaline başka bir yaklaşım sağlar. Çok seviyeli invertörler, çeşitli voltaj seviyelerinde birden fazla adım sergileyen bir çıkış dalga formu sağlar. Örneğin, iki gerilimde bölünmüş raylı doğru akım girişlerine veya merkezi bir toprağa sahip pozitif ve negatif girişlere sahip olarak daha sinüzoidal bir dalga üretmek mümkündür. İnvertör çıkış terminallerini sırayla pozitif ray ile toprak, pozitif ray ile negatif ray, toprak rayı ile negatif ray ve ardından her ikisini de toprak rayına bağlayarak invertör çıkışında kademeli bir dalga formu oluşturulur. Bu üç seviyeli bir invertör örneğidir: iki gerilim ve toprak. ⓘ

Sinüs dalgası elde etme hakkında daha fazla bilgi

Rezonans invertörler, basit bir kare dalgadan harmonikleri çıkarmak için LC devreleri ile sinüs dalgaları üretir. Tipik olarak, her biri güç hattı frekansının farklı bir harmoniğine ayarlanmış birkaç seri ve paralel rezonans LC devresi vardır. Bu, elektroniği basitleştirir, ancak indüktörler ve kapasitörler büyük ve ağır olma eğilimindedir. Yüksek verimliliği bu yaklaşımı, güç kesildiğinde herhangi bir geçiş geçici durumundan kaçınmak için inverteri sürekli olarak "çevrimiçi" modda çalıştıran veri merkezlerindeki büyük kesintisiz güç kaynaklarında popüler hale getirmektedir. (Bkz. ilgili: Rezonans invertör) ⓘ

Yakından ilgili bir yaklaşım, harmonikleri gidermek ve yükü birkaç AC döngüsü boyunca sürdürmeye yetecek kadar enerji depolamak için sabit voltaj transformatörü olarak da bilinen bir ferrorezonant transformatör kullanır. Bu özellik, normalde boşta olan invertör çalışırken ve mekanik röleler çıkışına geçerken bir elektrik kesintisi sırasında meydana gelen geçiş geçişini ortadan kaldırmak için bekleme güç kaynaklarında kullanışlı hale getirir. ⓘ

Geliştirilmiş niceleme

Power Electronics dergisinde önerilen bir teklif, DC bara voltajını yalnızca iki yönde uygulayabilen veya kapatabilen yaygın ticarileştirilmiş teknolojiye göre bir gelişme olarak iki voltaj kullanmaktadır. Öneri, ortak tasarıma ara gerilimler eklemektedir. Her döngüde aşağıdaki gerilim sıralaması görülür: v1, v2, v1, 0, -v1, -v2, -v1, 0. ⓘ

Üç fazlı invertörler

Wye bağlı yük ile üç fazlı invertör ⓘ

Üç fazlı invertörler değişken frekanslı sürücü uygulamaları ve HVDC güç iletimi gibi yüksek güç uygulamaları için kullanılır. Temel bir üç fazlı invertör, her biri üç yük terminalinden birine bağlı üç tek fazlı invertör anahtarından oluşur. En temel kontrol şeması için, üç anahtarın çalışması, bir anahtar temel çıkış dalga formunun her 60 derecelik noktasında çalışacak şekilde koordine edilir. Bu, altı adımlı bir hattan hatta çıkış dalga formu oluşturur. Altı adımlı dalga formu, kare dalganın pozitif ve negatif bölümleri arasında sıfır voltaj adımına sahiptir, böylece yukarıda açıklandığı gibi üçün katları olan harmonikler ortadan kaldırılır. Taşıyıcı tabanlı PWM teknikleri altı adımlı dalga biçimlerine uygulandığında, dalga biçiminin temel genel şekli veya zarfı korunur, böylece 3. harmonik ve katları iptal edilir. ⓘ

6 adımlı anahtarlama sırasını ve A ve C terminalleri arasındaki gerilimin dalga şeklini gösteren 3 fazlı inverter anahtarlama devresi (2³ - 2 durum) ⓘ

Daha yüksek güç değerlerine sahip invertörler oluşturmak için, iki adet altı adımlı üç fazlı invertör, daha yüksek bir akım değeri için paralel olarak veya daha yüksek bir voltaj değeri için seri olarak bağlanabilir. Her iki durumda da, çıkış dalga formları 12 adımlı bir dalga formu elde etmek için faz kaydırılır. İlave invertörler birleştirilirse, üç invertör vb. ile 18 adımlı bir invertör elde edilir. İnvertörler genellikle daha yüksek voltaj veya akım değerleri elde etmek amacıyla birleştirilse de, dalga formunun kalitesi de iyileştirilir. ⓘ

Boyut

Diğer elektrikli ev aletleriyle karşılaştırıldığında, inverterler boyut ve hacim olarak büyüktür. 2014 yılında Google, IEEE ile birlikte (çok daha) küçük bir güç invertörü yapmak için 1.000.000 $ para ödüllü Little Box Challenge adlı açık bir yarışma başlattı. ⓘ

Tarihçe

Erken dönem invertörler

On dokuzuncu yüzyılın sonlarından yirminci yüzyılın ortalarına kadar DC'den AC'ye güç dönüşümü döner dönüştürücüler veya motor-jeneratör setleri (M-G setleri) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Yirminci yüzyılın başlarında, vakum tüpleri ve gaz dolu tüpler invertör devrelerinde anahtar olarak kullanılmaya başlandı. En yaygın kullanılan tüp tipi tiratrondu. ⓘ

Elektromekanik invertörlerin kökenleri, invertör teriminin kaynağını açıklamaktadır. İlk AC'den DC'ye dönüştürücüler, bir jeneratöre (dinamo) doğrudan bağlı bir endüksiyon veya senkron AC motor kullanıyordu, böylece jeneratörün komütatörü DC üretmek için tam olarak doğru anlarda bağlantılarını tersine çeviriyordu. Daha sonraki bir gelişme, motor ve jeneratör sargılarının tek bir armatürde birleştirildiği, bir ucunda kayma halkaları ve diğer ucunda bir komütatör ve sadece bir alan çerçevesi bulunan senkron dönüştürücüdür. Her ikisinde de sonuç AC giriş, DC çıkış şeklindedir. Bir M-G seti ile DC'nin AC'den ayrı olarak üretildiği düşünülebilir; bir senkron dönüştürücü ile, belirli bir anlamda "mekanik olarak düzeltilmiş AC" olarak düşünülebilir. Doğru yardımcı ve kontrol ekipmanı sağlandığında, bir M-G seti veya döner konvertör DC'yi AC'ye dönüştürerek "geriye doğru çalıştırılabilir". Dolayısıyla bir invertör ters çevrilmiş bir dönüştürücüdür. ⓘ

Kontrollü doğrultucu invertörler

İlk transistörler çoğu invertör uygulaması için yeterli voltaj ve akım değerlerine sahip olmadığından, katı hal invertör devrelerine geçişi başlatan tristör veya silikon kontrollü doğrultucunun (SCR) 1957'de piyasaya sürülmesi olmuştur. ⓘ

12 darbeli hat komütasyonlu invertör devresi ⓘ

SCR'lerin komütasyon gereksinimleri, SCR devre tasarımlarında önemli bir husustur. Kapı kontrol sinyali kapatıldığında SCR'ler otomatik olarak kapanmaz veya komütasyona girmez. Yalnızca ileri akım, bazı harici işlemlerle her SCR türüne göre değişen minimum tutma akımının altına düşürüldüğünde kapanırlar. Bir AC güç kaynağına bağlı SCR'ler için, kaynak voltajının polaritesi her tersine döndüğünde komütasyon doğal olarak gerçekleşir. Bir DC güç kaynağına bağlı SCR'ler genellikle komütasyon gerektiğinde akımı sıfıra zorlayan bir zorlamalı komütasyon aracı gerektirir. En az karmaşık SCR devreleri zorlamalı komütasyon yerine doğal komütasyon kullanır. Zorlamalı komütasyon devrelerinin eklenmesiyle, SCR'ler yukarıda açıklanan invertör devrelerinde kullanılmıştır. ⓘ

İnvertörlerin gücü bir DC güç kaynağından bir AC güç kaynağına aktardığı uygulamalarda, ters çevirme modunda çalışan AC'den DC'ye kontrollü doğrultucu devreleri kullanmak mümkündür. Ters çevirme modunda, kontrollü bir doğrultucu devresi hat komütasyonlu bir invertör olarak çalışır. Bu tür bir çalışma HVDC güç iletim sistemlerinde ve motor kontrol sistemlerinin rejeneratif frenleme çalışmasında kullanılabilir. ⓘ

Bir başka SCR invertör devresi türü de akım kaynağı girişli (CSI) invertördür. Bir CSI invertör, altı adımlı gerilim kaynaklı invertörün çiftidir. Akım kaynaklı invertörde DC güç kaynağı bir gerilim kaynağı yerine bir akım kaynağı olarak yapılandırılır. İnvertör SCR'leri, akımı kademeli bir akım dalga formu olarak üç fazlı bir AC yüküne yönlendirmek için altı adımlı bir sırayla anahtarlanır. CSI invertör komütasyon yöntemleri yük komütasyonu ve paralel kapasitör komütasyonunu içerir. Her iki yöntemde de giriş akımı regülasyonu komütasyona yardımcı olur. Yük komütasyonu ile yük, öncü güç faktöründe çalıştırılan bir senkron motordur. ⓘ

Daha yüksek voltaj ve akım değerlerinde mevcut hale geldikçe, kontrol sinyalleri aracılığıyla kapatılabilen transistörler veya IGBT'ler gibi yarı iletkenler, invertör devrelerinde kullanım için tercih edilen anahtarlama bileşenleri haline gelmiştir. ⓘ

Doğrultucu ve invertör darbe sayıları

Doğrultucu devreleri genellikle AC giriş voltajı döngüsü başına doğrultucunun DC tarafına akan akım darbelerinin sayısına göre sınıflandırılır. Tek fazlı yarım dalga doğrultucu tek darbeli bir devredir ve tek fazlı tam dalga doğrultucu iki darbeli bir devredir. Üç fazlı yarım dalga doğrultucu üç darbeli bir devredir ve üç fazlı tam dalga doğrultucu altı darbeli bir devredir. ⓘ

Üç fazlı redresörlerde, daha yüksek voltaj veya akım değerleri elde etmek için bazen iki veya daha fazla redresör seri veya paralel bağlanır. Doğrultucu girişleri, faz kaydırmalı çıkışlar sağlayan özel transformatörlerden beslenir. Bu, faz çoğaltma etkisine sahiptir. İki transformatörden altı faz, üç transformatörden on iki faz elde edilir ve bu böyle devam eder. İlişkili doğrultucu devreleri 12 darbeli doğrultucular, 18 darbeli doğrultucular ve benzerleridir... ⓘ

Kontrollü doğrultucu devreleri ters çevirme modunda çalıştırıldığında, darbe sayısına göre de sınıflandırılırlar. Daha yüksek darbe sayısına sahip doğrultucu devreleri, AC giriş akımında daha az harmonik içeriğe ve DC çıkış geriliminde daha az dalgalanmaya sahiptir. Ters çevirme modunda, daha yüksek darbe sayısına sahip devreler AC çıkış gerilimi dalga biçiminde daha düşük harmonik içeriğe sahiptir. ⓘ

Diğer notlar

Güç aktarım uygulamaları için 1970 yılına kadar kurulan büyük anahtarlama cihazları ağırlıklı olarak cıva-ark valfleri kullanmıştır. Modern invertörler genellikle katı haldedir (statik invertörler). Modern bir tasarım yöntemi, H köprü konfigürasyonunda düzenlenmiş bileşenlere sahiptir. Bu tasarım daha küçük ölçekli tüketici cihazlarında da oldukça popülerdir. ⓘ