مختلف قسم کے انورٹرز کا تعارف

الٹرنیٹنگ کرنٹ (اے سی) بجلی کی فراہمی تقریبا تمام رہائشی ، تجارتی اور صنعتی ضروریات کے لئے استعمال کی جاتی ہے۔ لیکن AC کے ساتھ سب سے بڑا مسئلہ یہ ہے کہ اسے مستقبل کے استعمال کے لئے ذخیرہ نہیں کیا جاسکتا ہے۔ لہذا اے سی کو ڈی سی میں تبدیل کیا جاتا ہے اور پھر ڈی سی کو بیٹریوں اور الٹرا کیپسیٹرز میں رکھا جاتا ہے۔ اور اب جب بھی اے سی کی ضرورت ہوتی ہے ، اے سی پر مبنی آلات چلانے کے لئے ڈی سی کو پھر سے اے سی میں تبدیل کیا جاتا ہے۔ لہذا جو آلہ DC کو AC میں تبدیل کرتا ہے اسے Inverter کہتے ہیں ۔ انورٹر ڈی سی کو متغیر AC میں تبدیل کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ یہ تغیر وولٹیج ، مراحل کی تعداد ، تعدد یا مرحلے کے فرق کی شدت میں ہوسکتا ہے۔

انورٹر کی درجہ بندی

انورٹر کو آؤٹ پٹ ، ماخذ ، بوجھ کی قسم وغیرہ کی بنیاد پر بہت سی اقسام میں درجہ بندی کی جاسکتی ہے ذیل میں انورٹر سرکٹس کی مکمل درجہ بندی ہے۔

(I) آؤٹ پٹ کی خصوصیت کے مطابق

1. اسکوائر ویو انورٹر
2. سائن ویو انورٹر
3. ترمیم شدہ سائن ویو انورٹر

(دوم) انورٹر کے ماخذ کے مطابق

1. موجودہ ماخذ انورٹر
2. وولٹیج سورس انورٹر

(III) بوجھ کی قسم کے مطابق

1. سنگل فیز انورٹر
   1. ہاف برج انورٹر
   2. فل برج انورٹر
2. تھری فیز انورٹر
   1. 180 ڈگری موڈ
   2. 120 ڈگری موڈ

(IV) مختلف PWM تکنیک کے مطابق

1. سادہ پلس کی چوڑائی ماڈلن (SPWM)
2. ایک سے زیادہ پلس کی چوڑائی ماڈلن (MPWM)
3. سینوسائڈیل پلس کی چوڑائی ماڈلن (SPWM)
4. ترمیم شدہ سائنوسائڈل پلس کی چوڑائی ماڈولیشن (MSPWM)

(V) آؤٹ پٹ لیول کی تعداد کے مطابق

1. باقاعدہ دو سطحی انورٹر
2. ملٹی لیول انورٹر

اب ہم ان سب پر ایک ایک کرکے بات کریں گے۔ آپ یہاں ایک نمونے 12v DC سے 220v AC انورٹر سرکٹ ڈیزائن چیک کرسکتے ہیں۔

(I) آؤٹ پٹ کی خصوصیت کے مطابق

ایک انورٹر کی آؤٹ پٹ خصوصیت کے مطابق ، انورٹرز کی تین مختلف اقسام ہوسکتی ہیں ۔

• اسکوائر ویو انورٹر
• سائن ویو انورٹر
• ترمیم شدہ سائن ویو انورٹر

1) چوک لہر inverter

اس انورٹر کیلئے وولٹیج کا آؤٹ پٹ ویوفارم ایک مربع لہر ہے۔ انورٹر کی اس قسم کا انورٹر کی دیگر تمام اقسام کے درمیان کم سے کم استعمال کیا جاتا ہے کیونکہ سارے لوازمات سائن لہر کی فراہمی کے لئے تیار کیے گئے ہیں۔ اگر ہم سائن ویو پر مبنی آلات کو مربع لہر فراہم کرتے ہیں تو ، یہ خراب ہوسکتا ہے یا نقصان بہت زیادہ ہے۔ اس انورٹر کی قیمت بہت کم ہے لیکن درخواست بہت ہی کم ہے۔ اسے آفاقی موٹر کے ذریعہ آسان ٹولز میں استعمال کیا جاسکتا ہے۔

2) جیب کی لہر

وولٹیج کا آؤٹ پٹ ویو فارم ایک جیب کی لہر ہے اور یہ ہمیں افادیت کی فراہمی کے لئے بہت ملتا جلتا پیداوار دیتا ہے۔ یہ اس انورٹر کا سب سے بڑا فائدہ ہے کیوں کہ تمام آلات جو ہم استعمال کررہے ہیں وہ سائن لہر کے لئے تیار کیے گئے ہیں۔ تو ، یہ کامل پیداوار ہے اور اس بات کی ضمانت دیتا ہے کہ سامان مناسب طریقے سے کام کرے گا۔ اس طرح کے انورٹرز زیادہ مہنگے ہوتے ہیں لیکن رہائشی اور تجارتی اطلاق میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔

3) ترمیم شدہ جیب کی لہر

اس طرح کے انورٹر کی تعمیر سادہ اسکوائر ویو انورٹر سے پیچیدہ ہے لیکن خالص سائن ویو انورٹر کے مقابلے میں آسان ہے۔ اس انورٹر کا آؤٹ پٹ نہ تو خالص جیب کی لہر ہے اور نہ ہی مربع لہر۔ اس طرح کے inverter کی پیداوار دو مربع لہروں میں سے کچھ ہے۔ آؤٹ پٹ ویوفارم بالکل سید لہر نہیں ہے لیکن یہ ایک سائن لہر کی شکل سے ملتی جلتی ہے۔

(دوم) انورٹر کے ماخذ کے مطابق

• وولٹیج سورس انورٹر
• موجودہ ماخذ انورٹر

1) موجودہ سورس انورٹر

CSI میں ، ان پٹ موجودہ ذریعہ ہے۔ اس طرح کے انورٹرز میڈیم وولٹیج صنعتی ایپلی کیشن میں استعمال ہوتے ہیں ، جہاں اعلی معیار کے موجودہ واورفارمز لازمی ہوتے ہیں۔ لیکن CSIs مشہور نہیں ہیں۔

2) وولٹیج سورس انورٹر

VSI میں ، ان پٹ وولٹیج کا ذریعہ ہے۔ اس طرح کے انورٹر کو تمام ایپلی کیشنز میں استعمال کیا جاتا ہے کیونکہ یہ زیادہ موثر ہے اور اس میں اعلی قابل اعتماد اور تیز تر متحرک ردعمل ہے۔ VSI بغیر کسی درجہ بندی کے موٹریں چلانے کے قابل ہے۔

(III) بوجھ کی قسم کے مطابق

• سنگل فیز انورٹر
• تھری فیز انورٹر

1) سنگل فیز انورٹر

عام طور پر ، رہائشی اور تجارتی بوجھ میں سنگل فیز پاور استعمال ہوتی ہے۔ اس قسم کی ایپلیکیشن کے لئے سنگل فیز انورٹر استعمال ہوتا ہے۔ سنگل فیز انورٹر کو مزید دو حصوں میں تقسیم کیا گیا ہے۔

• سنگل فیز ہاف پل پل انورٹر
• سنگل فیز مکمل پل انورٹر

A) سنگل فیز آدھے پل انورٹر

اس طرح کے انورٹر دو تائرائسٹرس اور دو ڈایڈس پر مشتمل ہے اور کنکشن جیسا کہ نیچے کی شکل میں دکھایا گیا ہے۔

اس صورت میں ، کل ڈی سی وولٹیج بمقابلہ ہے اور دو برابر حصوں بمقابلہ / 2 میں تقسیم ہے۔ ایک چکر کا وقت T سیکنڈ ہے۔

نصف سائیکل کے لئے 0

T / 2 کے دوسرے نصف سائیکل کے لئے

وو = بمقابلہ / 2

اس آپریشن کے ذریعہ ، ہم 1 / T ہرٹج فریکوئنسی اور بمقابلہ / 2 چوٹی طول و عرض کے ساتھ متبادل ولٹیج ویوفارم حاصل کرسکتے ہیں۔ آؤٹ پٹ ویوفارم ایک مربع لہر ہے۔ یہ فلٹر کے ذریعے گزر جائے گا اور ناپسندیدہ ہارمونکس کو ہٹا دے گا جو ہمیں خالص سائن ویوفارم فراہم کرتے ہیں۔ موج کی فریکوئینسی تائرینسٹر کے آن ٹائم (ٹن) اور آف ٹائم (ٹف) کے ذریعہ ہوسکتی ہے۔

آؤٹ پٹ وولٹیج کی شدت کی سپلائی وولٹیج کی نصف ہے اور ماخذ کے استعمال کی مدت 50٪ ہے. یہ آدھے پل انورٹر کا نقصان ہے اور اس کا حل پل پل انورٹر ہے ۔

بی) سنگل فیز مکمل پل انورٹر

اس قسم کے انورٹر میں ، چار تھرائسٹرس اور چار ڈائیڈ استعمال کیے جاتے ہیں۔ سنگل فیز مکمل پل کا سرکٹ ڈایاگرام جیسا کہ نیچے کی شکل میں دکھایا گیا ہے۔

ایک وقت میں دو تھراسٹرس ٹی 1 اور ٹی 2 پہلے ہاف سائیکل 0 <t <T / 2 کے لئے چلاتے ہیں۔ اس مدت کے دوران ، بوجھ وولٹیج Vs ہے جو DC سپلائی وولٹیج کی طرح ہے۔

دوسرے نصف سائیکل T / 2 <t <T ، دو تائرائسٹرس T3 اور T4 چلاتا ہے۔ اس مدت کے دوران بوجھ وولٹیج -Vs ہے۔

یہاں ہم ڈی سی سپلائی وولٹیج کی طرح AC آؤٹ پٹ وولٹیج حاصل کرسکتے ہیں اور منبع استعمال عنصر 100٪ ہے۔ آؤٹ پٹ وولٹیج ویوفارم مربع ویوفارم ہے اور اس کو فلٹر سائن لہر میں تبدیل کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔

اگر تمام تائرسٹرس ایک ہی وقت میں یا (T1 اور T3) یا (T2 اور T4) کی جوڑی میں طرز عمل کرتے ہیں تو پھر ذریعہ مختصر گردش میں آئے گا۔ ڈایڈس سرکٹ میں فیڈ بیک ڈایڈ کے طور پر جڑے ہوئے ہیں کیونکہ اس کا استعمال ڈی سی ماخذ کو توانائی کی رائے کے ل. کیا جاتا ہے۔

اگر ہم آدھے پل انورٹر کے ساتھ پورے پل انورٹر کا موازنہ کریں ، دیئے گئے DC سپلائی وولٹیج بوجھ کے لئے ، آؤٹ پٹ وولٹیج دو بار ہے اور آؤٹ پٹ پاور ہے جب پل پل انورٹر میں چار گنا ہے۔

2) تھری فیز برج انورٹر

صنعتی بوجھ کی صورت میں ، تھری فیز اے سی سپلائی استعمال کی جاتی ہے اور اس کے ل we ، ہمیں تھری فیز انورٹر استعمال کرنا ہے۔ اس قسم کے انورٹر میں ، چھ تھرائسٹرس اور چھ ڈایڈڈ استعمال کیے جاتے ہیں اور وہ جڑے ہوئے ہیں جیسا کہ ذیل کے اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے۔

یہ گیٹ دالوں کی ڈگری کے مطابق دو طریقوں میں کام کرسکتا ہے۔

• 180 ڈگری موڈ
• 120 ڈگری موڈ

ا) 180 ڈگری موڈ

اس طرز عمل میں ، تائرسٹر کے لئے ترسیل کا وقت 180 ڈگری ہے۔ کسی بھی مدت کے دوران ، تین تائرائسٹرس (ہر مرحلے سے ایک تائراسٹر) ترسیل کے موڈ میں ہیں۔ فیز وولٹیج کی شکل تین قدمی لہراتی شکلوں کی ہے اور لائن وولٹیج کی شکل ایک ارد مربع لہر ہے جیسا کہ اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے۔

Vab = Va0 - Vb0 Vbc = Vb0 - Vc0 Vca = Vc0 - Va0

فیز اے	ٹی 1	ٹی 4	ٹی 1	ٹی 4
فیز بی	ٹی 6	ٹی 3	ٹی 6	ٹی 3	ٹی 6
فیز سی	ٹی 5	ٹی 2	ٹی 5	ٹی 2	ٹی 5
ڈگری	60	120	180	240	300	360	60	120	180	240	300	360
تائرسٹر چلاتا ہے	1 5 6	6 1 2	1 2 3	2 3 4	3 4 5	4 5 6	1 5 6	6 1 2	1 2 3	2 3 4	3 4 5	4 5 6

اس آپریشن میں ، سبکدوش ہونے والے تھرائسٹر کی تبدیلی اور آنے والے تھرائسٹر کی ترسیل کے درمیان وقت کا فاصلہ صفر ہے۔ لہذا آنے والے اور جانے والے تائرسٹر کے بیک وقت لے جانے کا امکان ممکن ہے۔ اس کا نتیجہ ماخذ کے ایک شارٹ سرکٹ کا ہوتا ہے۔ اس دشواری سے بچنے کے لئے ، 120 ڈگری موڈ آف آپریشن استعمال کیا جاتا ہے۔

ب) 120 ڈگری موڈ

اس آپریشن میں ، ایک وقت میں صرف دو تائرسٹرس چلاتے ہیں۔ تائرائسٹر کا ایک مرحلہ نہ تو مثبت ٹرمینل سے جڑا ہوا ہے اور نہ ہی منفی ٹرمینل سے جڑا ہوا ہے۔ ہر تئیسائسٹر کے لئے ترسیل کا وقت 120 ڈگری ہے۔ لائن وولٹیج کی شکل تین مرحلہ شدہ لہراتی شکل ہے اور مرحلے کے وولٹیج کی شکل ایک ارد مربع لہراتی شکل ہے۔

فیز اے	ٹی 1		ٹی 4		ٹی 1		ٹی 4
فیز بی	ٹی 6		ٹی 3		ٹی 6		ٹی 3		ٹی 6
فیز سی		ٹی 2		ٹی 5		ٹی 2		ٹی 5
ڈگری	60	120	180	240	300	360	60	120	180	240	300	360
تائرسٹر چلاتا ہے	1 6	2 1	3 2	3 4	4 5	6 5	1 6	2 1	3 2	3 4	4 5	5 6

لائن وولٹیج ، فیز وولٹیج اور تائرسٹر کی گیٹ پلس کی لہر شکل جیسا کہ مندرجہ بالا اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے۔

کسی بھی طاقت میں الیکٹرانک سوئچ میں ، دو طرح کے نقصانات ہوتے ہیں۔ ترسیل میں کمی اور سوئچنگ نقصان. ترسیل کے نقصان کا مطلب سوئچ میں ریاستی نقصان اور سوئچنگ نقصان کا مطلب سوئچ میں ریاست کے نقصان کو بند کرنا ہے۔ عام طور پر ، ترسیل کا نقصان زیادہ تر آپریشن میں سوئچنگ نقصان سے زیادہ ہوتا ہے۔

اگر ہم 60 ڈگری کے ایک آپریشن کے لئے 180 ڈگری وضع پر غور کریں تو ، تین سوئچ کھلے ہوئے ہیں اور تین سوئچ بند ہیں۔ اس کا مطلب ہے کہ کل نقصان اٹھانا پڑنے والے نقصان کے تین بار اور سوئچنگ نقصان کے تین بار کے برابر ہے۔

180 ڈگری = 3 (چال چلن میں نقصان) میں مجموعی نقصان + 3 (نقصان سوئچنگ)

اگر ہم ایک 60 ڈگری آپریشن کے لئے 120 ڈگری وضع پر غور کریں تو ، دو سوئچ کھلے ہوئے ہیں اور باقی چار سوئچ بند ہیں۔ اس کا مطلب ہے کہ کل نقصان دو بار بار چلنے والے نقصان کے علاوہ سوئچنگ نقصان کے چار بار کے برابر ہے۔

120 ڈگری = 2 (چال چلانے میں نقصان) + 4 (نقصان سوئچنگ) میں کل نقصان

(IV) کنٹرول تکنیک کے مطابق درجہ بندی

• سنگل پلس کی چوڑائی ماڈلن (سنگل PWM)
• ایک سے زیادہ پلس کی چوڑائی ماڈلن (MPWM)
• سینوسائڈیل پلس کی چوڑائی ماڈلن (SPWM)
• ترمیم شدہ سائنوسیڈیل پلس کی چوڑائی ماڈولیشن (MSPWM)

انورٹر کا آؤٹ پٹ مربع لہر سگنل ہے اور یہ سگنل بوجھ کے لئے استعمال نہیں ہوتا ہے۔ پلس کی چوڑائی ماڈیولیشن (PWM) تکنیک AC آؤٹ پٹ وولٹیج کو کنٹرول کرنے کے لئے استعمال کی جاتی ہے۔ یہ کنٹرول سوئچ کے دور اور بند مدت کے کنٹرول سے حاصل کیا جاتا ہے۔ پی ڈبلیو ایم تکنیک میں دو سگنل استعمال کیے جاتے ہیں۔ ایک ریفرنس سگنل اور دوسرا سہ رخی کیریئر سگنل۔ سوئچ کیلئے گیٹ پلس ان دونوں سگنلز کا موازنہ کرکے تیار کی جاتی ہے۔ پی ڈبلیو ایم تکنیک کی مختلف قسمیں ہیں۔

1) سنگل پلس کی چوڑائی ماڈلن (سنگل PWM)

ہر آدھے چکر کے لئے ، اس کنٹرول تکنیک میں صرف نبض دستیاب ہے۔ حوالہ سگنل مربع لہر سگنل ہے اور کیریئر سگنل سہ رخی لہر سگنل ہے۔ سوئچ کیلئے گیٹ پلس ریفرنس سگنل اور کیریئر سگنل کا موازنہ کرکے تیار کی جاتی ہے۔ آؤٹ پٹ وولٹیج کی فریکوئنسی ریفرنس سگنل کی فریکوئنسی سے کنٹرول ہوتی ہے۔ حوالہ سگنل کی طول و عرض آر ہے اور کیریئر سگنل کا طول و عرض AC ہے ، پھر ماڈیولشن انڈیکس کو اے آر / اے سی کی طرح تعریف کیا جاسکتا ہے۔ اس تکنیک کا بنیادی نقص اعلی ہارمونک مواد ہے۔

2) ایک سے زیادہ پلس کی چوڑائی ماڈلن (MPWM)

سنگل پلس کی چوڑائی ماڈلن تکنیک کی خرابی ایک سے زیادہ PWM کے ذریعے حل کی جاتی ہے۔ اس تکنیک میں ، ایک نبض کی بجائے ، آؤٹ پٹ وولٹیج کے ہر آدھے چکر میں کئی دالیں استعمال کی جاتی ہیں۔ حوالہ سگنل اور کیریئر سگنل کا موازنہ کرکے گیٹ تیار کیا جاتا ہے۔ کیریئر سگنل کی تعدد کو کنٹرول کرتے ہوئے آؤٹ پٹ فریکوئنسی کنٹرول کی جاتی ہے۔ ماڈیولیشن انڈیکس آؤٹ پٹ وولٹیج کو کنٹرول کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔

آدھے چکر کی دالوں کی تعداد = fc / (2 * f0)

جہاں ایف سی = کیریئر سگنل کی فریکوئنسی

f0 = آؤٹ پٹ سگنل کی تعدد

3) سینوسائڈیل پلس کی چوڑائی ماڈلن (SPWM)

یہ کنٹرول تکنیک صنعتی ایپلی کیشنز میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہے۔ دونوں طریقوں میں ، حوالہ سگنل مربع لہر سگنل ہے۔ لیکن اس طریقہ کار میں ، حوالہ سگنل ایک جیب کی لہر کا اشارہ ہے۔ سوئچ کے ل for گیٹ پلس مثلث کیریئر لہر کے ساتھ سائن لہر ریفرنس سگنل کا موازنہ کرکے تیار کی جاتی ہے۔ ہر نبض کی چوڑائی جیب کی لہر کے طول و عرض میں مختلف ہوتی ہے۔ آؤٹ پٹ ویوفارم کی فریکوینسی ریفرنس سگنل کی فریکوئنسی جیسی ہی ہے۔ آؤٹ پٹ وولٹیج ایک جیب کی لہر ہے اور RMS وولٹیج ماڈیولیشن انڈیکس کے ذریعہ کنٹرول کیا جاسکتا ہے۔ لہراتی شکل جیسے ذیل کے اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے۔

4) ترمیم شدہ سائنوسیڈیل پلس کی چوڑائی ماڈولیشن (MSPWM)

سائن لہر کی خصوصیت کی وجہ سے ، SPWM تکنیک میں ماڈیول انڈیکس میں تغیر کے ساتھ لہر کی نبض کی چوڑائی کو تبدیل نہیں کیا جاسکتا ہے۔ یہی وجہ ہے کہ ، MSPWN تکنیک متعارف کروائی گئی ہے۔ اس تکنیک میں ، کیریئر سگنل ہر نصف سائیکل کے پہلے اور آخری 60 ڈگری وقفہ کے دوران لاگو ہوتا ہے۔ اس طرح ، اس کی ہم آہنگی کی خصوصیت کو بہتر بنایا گیا ہے۔ اس تکنیک کا بنیادی فائدہ بنیادی جزو میں اضافہ ، سوئچنگ پاور ڈیوائسز کی کم تعداد اور سوئچنگ نقصان میں کمی ہے۔ موزوں شکل جیسا کہ نیچے کی شکل میں دکھایا گیا ہے۔

(V) آؤٹ پٹ میں سطحوں کی تعداد کے مطابق

• باقاعدہ دو سطحی انورٹر
• ملٹی لیول انورٹر

1) باقاعدہ دو سطحی انورٹر

ان انورٹرز میں آؤٹ پٹ میں صرف وولٹیج کی سطح ہوتی ہے جو مثبت چوٹی ولٹیج اور منفی چوٹی وولٹیج ہوتی ہے۔ بعض اوقات ، صفر وولٹیج کی سطح ہونا دو سطحی انورٹر کے نام سے بھی جانا جاتا ہے۔

2) ملٹی لیول انورٹرز

یہ انورٹرز آؤٹ پٹ میں ایک سے زیادہ وولٹیج کی سطح رکھ سکتے ہیں۔ ملٹی لیول انورٹر کو چار حصوں میں تقسیم کیا گیا ہے۔

- فلائنگ کیپسیٹر انورٹر

- ڈایڈڈ کلیمپڈ انورٹر

- ہائبرڈ انورٹر

- جھرن H H قسم انورٹر

آپریشن کے لئے ہر انورٹر کا اپنا ڈیزائن ہے ، یہاں ہم نے ان انورٹر کو مختصرا explained ان کے بارے میں بنیادی خیالات حاصل کرنے کے لئے واضح کیا ہے۔