Bộ chuyển đổi DC-AC là gì? Có vai trò gì trong solar inverter

Trong bài viết này mình sẽ giải đáp tất tần tật các câu hỏi thắc mắc của bạn vềBộ chuyển đổi DC-AC là gì? Có vai trò gì trong solar inverter, cùng mình tìm hiểu rõ ràng ngay dưới đây nhé. 

1. Bộ chuyển đổi DC-AC là gì?

Bộ chuyển đổi nguồn ac sang dc là bộ phận quan trọng trong thiết bị biến tần đóng vai trò chuyển đổi dòng điện 1 chiều DC thành dòng điện xoay chiều AC, dây là dòng điện dân dụng sử dụng sinh hoạt hằng ngày của các gia đình. 

2. Tại sao cần chuyển đổi điện từ dc sang ac 

Hầu hết các thiết bị điện gia đình và công nghiệp hiện nay đều sử dụng dòng điện xoay chiều AC như các động cơ chạy bằng điện, máy bơm, điều hòa, …. Chuyển đổi thành AC giúp đồng bộ với điện lưới quốc gia, đó là lý do cần bộ chuyển đổi nguồn dc sang ac

Dòng điện DC và AC có ưu và nhược điểm là gì? 

Dòng điện 1 chiều DC

Ưu điểm: 

- Dễ dàng được tạo ra qua pin mặt trời và các nguồn điện khác. 

- An toàn hơn dòng điện AC ở cùng 1 mức điện áp 

- Hiệu quả hơn AC ở một số ứng dụng như sạc pin, thiết bị y tế. 

Nhược điểm 

- Dòng điện DC khó truyền tải được quãng đường xa, sẽ bị hao hụt tổn thất lớn khi truyền tải. 

- Khó điều chỉnh điện áp hơn AC 

- Không được sử dụng phổ biến như dòng điện AC, các thiết bị điện gia đình, công hiện nay đều sử dụng dòng điện AC 

Dòng điện xoay chiều AC 

Ưu điểm: 

- Dễ dàng điều chỉnh biến áp giúp truyền tải điện năng hiệu quả hơn. 

- Được sử dụng nhiều trong các thiết bị đồ điện tử gia đình và hệ thống lưới điện quốc gia. 

- dòng điện AC tạo ra từ trường xoay chiều, chúng là điều quan trọng tất yếu trong các động cơ điện hiện nay. 

Nhược điểm; 

- Dòng điện AC nguy hiểm cao hơn DC trong cùng 1 mức điện áp, gây ra nguy cơ sốc điện vì dòng điện AC sẽ thay đổi xoay chiều liên tục. 
 

4. Cấu tạo cơ bản của bộ biến đổi dc/ac

Dưới đây là sơ đồ cấu tạo cơ bản của bộ chuyển đổi ac sang dc: 

Xem thêm>>Bộ chuyển đổi nguồn dc dc có quan trọng với biến tần không?

5. Nguyên lý chuyển đổi dc/ac

Để chuyển đổi điện từ dc sang ac cần sử dụng tới bộ chỉnh lưu khi điện đầu vào có thể là dòng điện 3 pha (380VAC) hoặc 1 pha (220VAC) được chỉnh lưu thành dòng điện một chiều có điện áp ổn định.

Sau đó sẽ thông qua bộ lọc để loại bỏ nhiễu bên trong để dòng điện DC được tối ưu, đỡ nhiễu hơn. 

Tiếp đó dòng điện sẽ được chuyển thành dòng điện AC lại bằng cách sử dụng các linh kiện bán dẫn nhưIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) hoặcMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor). Các linh kiện này sẽ hoạt động theo quy trình bởi một mạch điều khiển từ đó tạo ra tín hiệu AC với tần số và biên độ mong muốn.

Cuối cùng sẽ thông qua bộ lọc AC để dòng điện được loại bỏ nhiễu, sử dụng trơn tru hơn. 

Sự khác biệt giữa dòng điện 1 chiều DC và dòng điện xoay chiều AC? 

Ngay từ đọc cái tên là bạn cũng có thể nhận ra được sự khác nhau đầu tiên giữa dòng điện DC và AC. 

Đó là dòng điện 1 chiều DC chỉ di chuyển theo 1 hướng duy nhất từ cực dương sang cực âm. Ngược lại thì dòng điện AC sẽ đảo chiều thay đổi liên tục từ cực dương sang cực âm và ngược lại. Điều này sẽ giúp dòng điện AC linh hoạt hơn các trường hợp, nhưng cũng sẽ phức tạp hơn về cấu trúc mạch điện. 

Khả năng truyền tải khác nhau: cả dòng điện DC và AC đều có thể truyền tải qua dây điện nhưng dòng điện AC được dùng phổ biến hơn vì dòng DC sẽ bị hao hụt khá lớn trong quá trình truyền tải đường dài. 

Khả năng kết nối khác nhau: Khi sử dụng dòng điện DC thì cần chính xác về đầu cực dương và cực âm, nên ở 1 số thiết bị cần kết nối đúng đầu để thiết bị hoạt động. Trong khi dòng điện AC thì lại không cần yêu cầu kĩ như vậy, chúng có thể thay đổi xoay chiều dòng điện nên không yêu cầu kỹ các cực, hiện nay nhiều thiết bị không quan trọng vấn đề đó nên dù ta cắm đầu nào thì máy đều có thể sử dụng như bình thường, đây là cũng là 1 trong các lý do tại sao dòng điện AC được sử dụng phổ biến hơn tạo ra sự tiện lợi trong sinh hoạt hằng ngày. 

6. Ứng dụng của bộ chuyển đổi điện từ dc sang ac

Hiện nay chúng được áp dụng nhiều trong các lĩnh vực đời sống khác nhau, như trong các hệ thống pin năng lượng mặt trời, bộ chuyển đổi DC AC nằm trong thiết bịinverter năng lượng mặt trời đóng một vai trò then chốt để chuyển đổi điện năng từ tấm pin mặt trời thành điện xoay chiều AC, đây là điện lưới quốc gia được sử dụng, phục vụ cho các sinh hoạt thường ngày của người dân, cung cấp điện cho các thiết bị điện tử hoạt động, sử dụng như tivi, tủ lạnh, điều hòa, máy tính, máy bơm….. 

Trong các thiết bị điện tử ngày nay như điện thoại thông minh, máy tính bảng, máy ảnh, … đều cần sử dụng tới chúng.

Ngoài ra chúng còn được sử dụng trong việc chuyển đổi dòng điện lưu trữ, trong cả các thiết bị y tế, hàn điện…