때때로 기술은 공동체 전체를 위해 거대한 도약을 합니다. 트랜스포머리스 기술이 그런 발전 중 하나입니다. 이는 무제한 전력 공급과 복잡성 감소를 유틸리티, 독립 전력 생산자, 통합자에게 제공합니다. 즉, 가장 일반적인 두 가지 상업용 PV 설치 유형이 더 효율적인 방법을 활용하고 비용을 절감할 수 있습니다.
트랜스포머리스 인버터는 트랜스포머 기반 제품보다 작고 가벼워 고려할 주요 이유가 됩니다.
트랜스포머리스 인버터 작동 원리, 최적 회로, 설치 고려사항, 이점을 알아보려면 계속 읽으세요.
파워 인버터는 저전압 직류(DC) 전기를 가전제품이 사용하는 고전압 교류(AC) 전기로 변환합니다.
내부 트랜스포머로 에너지를 변환하는 대신, 트랜스포머리스 인버터는 컴퓨터화된 다단계 프로세스로 전압을 높일 수 있습니다. 인버터 내 전자 부품이 저주파 DC 전력을 고주파 AC로 바꾼 다음, 다시 DC로 변환하고 마지막으로 표준 주파수 AC 전압으로 변환합니다.
트랜스포머리스 인버터를 위한 세 가지 최고의 회로 구성은 IC 4047, 200와트 콤팩트 설계, 태양광 인버터 회로입니다. 이들은 작고 상대적으로 단순하며 내부 트랜스포머 대신 배터리나 태양광에 의존합니다.
그림 4: IC 4047
IC 4047은 트랜스포머리스 인버터에 사용할 수 있는 가장 단순한 회로 중 하나입니다. 부트스트래핑이나 특수 드라이버 IC가 필요하지 않습니다.
그러나 유사한 N채널 장치보다 2-3배 크고 열 내성이 낮으며 전류 사양이 높아 전문가 및 상업용 장치에서는 피합니다.
IC 4047은 저전력 멀티바이브레이터로 안정적(astable) 또는 단안정(monostable) MV 모드에서 모두 사용할 수 있습니다. 안정 모드에서 외부 트리거 입력을 통합할 수 있습니다(트루 게이팅 또는 컴플리멘트 게이팅). 단안정 모드에서는 양의 에지 트리거 또는 음의 에지 트리거로 IC를 작동시킬 수 있습니다.
재트리거 가능 기능으로 필요한 만큼 출력 타이밍을 연장할 수 있습니다.
외부 RC 네트워크로 가변 주파수 옵션을 허용하는 내장 발진기도 있습니다.
다음 공식 사용, f는 Hz, Rt는 옴, Ct는 패럿 단위:
f = 1/1.453 x Rt x Ct
원하는 결과가 나올 때까지 디지털 주파수 미터로 출력 주파수 범위를 테스트하세요.
200와트 구성은 단순하고 효율적이며 무거운 트랜스포머가 필요 없습니다. 이를 구동하는 배터리는 공간을 많이 차지하지 않고 110V AC를 200와트로 출력합니다.
200와트 심플 인버터 회로는 열여덟 개의 12볼트 배터리에서 고전압 DC 입력 전압을 사용합니다. IC는 5-15볼트의 엄격한 동작 전압이 필요하므로 이는 12볼트 배터리 중 하나에서 나옵니다.
그림 3: 트랜스포머리스 태양광 인버터 회로 시스템
트랜스포머리스 태양광 인버터 회로 설계는 고전압 MOSFET을 사용하여 태양 에너지를 활용함으로써 트랜스포머를 제거합니다. 전압 레귤레이터는 전력 손실과 햇빛 변동에 따른 이득에 기반해 전력 변동을 조절하는 데 도움을 줍니다.
트랜스포머리스 태양광 인버터 회로는 태양 에너지를 AC 전기로 변환합니다. 발진기, 출력, 전력 공급의 세 가지 주요 단계가 있습니다.
T1=0.7(R1+R2)C 및 T2=0.7R1C
따라서
T=0.7(R1+2R2)C 또는 f=1.4/(R1+2R2)C
여기서
T1 = 하이 기간, T2 = 로우 기간, T = 총 기간, f = 주파수
또는 완전한 H-브리지 인버터 회로를 설치할 수 있습니다. 이점은 단일 태양광 패널 배열만 설치해도 220V 출력을 얻을 수 있다는 것입니다.
그림 5: 트랜스포머리스 태양광 인버터 회로 시스템
트랜스포머리스 태양광 인버터 회로 설계는 고전압 MOSFET을 사용하여 태양 에너지를 활용함으로써 트랜스포머를 제거합니다. 전압 레귤레이터는 전력 손실과 햇빛 변동에 따른 이득에 기반해 전력 변동을 조절하는 데 도움을 줍니다.
T1=0.7(R1+R2)C 및 T2=0.7R1C
따라서
T=0.7(R1+2R2)C 또는 f=1.4/(R1+2R2)C
여기서
T1 = 하이 기간, T2 = 로우 기간, T = 총 기간, f = 주파수
또는 완전한 H-브리지 인버터 회로를 설치할 수 있습니다. 이점은 단일 태양광 패널 배열만 설치해도 220V 출력을 얻을 수 있다는 것입니다.
그림 4: 트랜스포머리스 인버터를 설치하고 테스트하는 작업자들
기존 인버터를 사용하면 각각 단일 또는 맞춤형 아이솔레이팅 트랜스포머와 짝을 이뤄야 합니다. 아이솔레이팅 트랜스포머가 최대 99% 효율이므로 전력이 즉시 감소합니다. 게다가 부피가 크고 범위 제한이 즉시 걸림돌이 됩니다. 트랜스포머리스 인버터는 건물이나 서브 패널(충분한 크기라면)에 직접 연결됩니다.
무거운 트랜스포머 없이 설계가 가볍고 기동성이 좋아 설치 옵션이 늘어납니다. 또한 엄청난 양의 DC 배선과 AC 배선의 길이 및 비용을 제거합니다. 트랜스포머 없이 여러 병렬 인버터를 직접 전력으로 연결하여 가장 안정적인 성능을 이용할 수 있습니다.
트랜스포머리스 인버터와 기존 인버터의 주요 차이점은 트랜스포머 자체입니다. 트랜스포머의 부재로 더 깨끗하고 가볍고 직접적인 설계를 위한 공간이 확보됩니다. 또한 효율성이 더 높습니다. 컴퓨터화된 공정과 업그레이드된 전기 부품이 트랜스포머를 대체합니다.
이 무정전 전원 공급 장치는 이제 소규모 설치가 있는 데이터 센터 환경에서 일반적입니다. 10kVA 미만에서 약 300kVA까지 다양한 전력 정격으로 제공됩니다.
그림 5: 가볍고 콤팩트한 트랜스포머리스 인버터
트랜스포머리스 인버터는 기존 제품보다 효율적이며 내부 에너지 손실을 피할 수 있습니다. 트랜스포머가 없으므로 부피가 크고 큰 트랜스포머로 인한 추가 부품 비용도 제거됩니다. 트랜스포머리스 버전은 가볍고 콤팩트하며 기계적 방식 대신 전자 스위칭을 사용합니다.
트랜스포머리스 인버터는 기계적 소음과 기계 부품의 열도 적습니다. 전반적으로 냉각 팬, 트랜스포머, 기타 부피 큰 부품이 필요 없어 제작 비용이 저렴합니다.
기존 인버터는 단일 전력점으로 작동합니다. 즉, 한 부품의 성능이 낮으면 전체 DC 출력이 낮아집니다. 트랜스포머리스 인버터로는 두 가지 다른 방향으로 설치하면서 DC 출력을 생성할 수 있습니다.
전반적으로 트랜스포머리스 인버터는 더 적고 효율적인 전기 부품 덕분에 비용 효율적입니다. 회로에 따라 다양한 옵션이 있지만 트랜스포머리스 모델의 전반적인 이점은 다재다능함입니다. 더 작고 콤팩트한 가전제품과 전자제품 사용으로 생산과 소비자 비용이 저렴해집니다.
회로 옵션은 어떤 종류의 DC 출력이 필요한지에 따라 달라집니다. 또는 트랜스포머리스 부품이 속도와 효율의 이점을 제공합니다. 이 기술은 수십 년간 개발되고 개선되어 왔으며 미래에 전자 소비를 혁신할 것입니다.
산업기술
전자 및 전기 엔지니어는 우리가 매일 사용하는 시스템과 장치를 개선하는 실용 기술의 최전선에서 일합니다. 휴대폰부터 자동차, 태양광 에너지 등에 이르기까지 혁신은 사회의 기술, 통신, 에너지 수요 등을 충족하기 위한 필수 조건입니다. 이 글에서는 전압 레귤레이터의 중요성, 특히 LM323 레귤레이터와 그 현재 응용 분야에 대해 알아보겠습니다. 여기에서 LM323 전자 지식을 많이 얻으실 수 있을 것입니다. LM323 핀 구성 먼저 선형 전압 레귤레이터로서 LM323은 사전 설정된 5V 출력을 가진 3단자 양의 전압 레귤레이터입니다
D880 트랜지스터란? D880은 저주파 대역에서 동작하는 NPN 타입 파워 트랜지스터로, 클래스 B 푸시-풀 증폭기 구성에 주로 사용됩니다. TO-220 패키지로 제공되어 방열 성능이 우수하며, 3A의 높은 컬렉터 전류를 처리할 수 있어 모터 드라이버 등 고전력 스위칭 용도에 적합합니다. 핀 구성 핀 1 (베이스): 바이어싱 제어 (ON/OFF) 핀 2 (컬렉터): 전류 유입 단자, 그라운드 신호 시스템과 연결 핀 3 (이미터): 전류 배출 단자, 그라운드 신호 시스템과 연결 주요 사양 및 특징 극성: NPN 패키지: T
