Ren vs. Modifierad sinusvågsinverterare: vilken ska du köpa?

Oavsett om du får ström från solpaneler, batterier eller någon annan källa måste du konvertera en likströmskälla (DC) till en växelström (AC) för hushållsbruk. För att göra detta behöver du en strömriktare. Det finns dock två typer av effektväxelriktare: den rena sinusvågsomriktaren och den modifierade sinusvågsomriktaren.

Varje invertertyp kommer att ha sina styrkor och svagheter. Så innan du köper en, bör du väga deras skillnader och bestämma vilken som bäst passar dina behov.

Hur Power Inverters fungerar

Spänningsegenskaperna för AC och DC varierar. Som du kan se är DC-spänningen rak (därav namnet), medan AC-spänningen är vågig eller sinusformad. Som du kan se är likspänningen linjär, därav namnet. Däremot ser AC-spänningen vågig eller sinusformad ut. Om man tittar på spänningsnivåerna är DC alltid positiv medan AC alternerar från positiv till negativ spänning.

En strömväxelriktare tar den raka signalen från din DC-källa och efterliknar sedan de sinusformade egenskaperna hos AC för dess utgång. Så, hur förvandlar en strömriktare en linjär DC-signal till en vågig AC-signal?

Oavsett om de är enkla eller komplexa, kommer strömriktare alltid att följa samma grundläggande steg: omkoppling, spänningsförstärkning och utjämning.

I omkopplingssteget hackas den raka DC-signalen av en grupp transistorer (vad är en transistor?). Genom att slå på och stänga av strömmen under en viss tid, hackas en DC-signal precis på rätt sätt för att bilda modifierade fyrkantsvågor. Den resulterande signalen ser ut så här:

Nu börjar signalen se vågig ut men fortfarande för skarp på kanterna.

Innan vi tar itu med kanterna på vår modifierade fyrkantvåg måste växelriktaren öka spänningarna för denna våg. Vanligtvis ger batterier och kraftgeneratorer 12, 24 och 48 volt. Detta räcker inte för hushållsapparater, så en stegvis överföring ökar källspänningen för att matcha de 120 volt som krävs i de flesta amerikanska hem.

När växelriktaren väl har förstärkts använder den olika filter för att jämna ut de skarpa kanterna på den modifierade fyrkantsvågen för att producera användbar växelström.

Beroende på typ av strömriktare kommer kvaliteten på sinusvågen du får att variera. Detta är viktigt eftersom det bestämmer vilken elektronisk enhet, hushållsapparat och elektrisk utrustning du kan driva med växelriktaren.

Så, vilken typ ska du skaffa: en ren sinusvågsomriktare eller en modifierad sinusvågsomriktare?

Vad är en Pure Sine Wave Inverter?

En ren sinusvågsomriktare matar ut jämna och stabila sinusformade AC-signaler. Dess utskriftskvalitet är jämförbar med vad du får från ditt vägguttag. Det ger ibland till och med renare signaler, beroende på enhetens design och tillverkare.

En ren och stabil växelström är avgörande för känslig elektronik, precisionsverktyg, ljudbearbetningskretsar och oscillerande enheter. Genom att använda en ren sinusvågsomriktare säkerställer du att dina enheter fungerar med de optimala effektnivåer som de är designade för och är säkra från olika typer av strömstörningar. Dessutom påverkar en ren växelströmskälla mätverktygets noggrannhet, renhet i ljudutgången och elverktygets effektivitet. Det hjälper också känsliga kretsar att hålla längre.

Att generera sådana jämna signaler kräver emellertid komplexa konstruktioner, dyra komponenter och längre monteringstider. Detta gör rena sinusvågsomriktare dyra och utmanande att reparera.

Vad är en modifierad sinusvågsomriktare?

En modifierad sinusvågsomriktare producerar en stegvis approximation av en sinusvåg. I grund och botten ser den utgående vågformen från en modifierad sinusvågsomriktare ut som en serie steg som följer en sinusvågs allmänna form.

Även om utgången kanske inte är lika jämn som ditt vägguttag, är signalerna från en modifierad sinusvågsomriktare fortfarande tillräckligt för att driva de flesta hushållsapparater. Dessutom använder modifierade sinusvågsomriktare enklare konstruktioner som kräver färre delar, vilket gör dem billigare att tillverka och lättare att reparera.

Dessa modifierade sinusvågor är dock ineffektiva och skapar märkbara övertonsförvrängningar. På grund av detta rekommenderas de inte för känsliga elektroniska enheter, ljudbearbetningskretsar och andra applikationer som kräver noggrannhet och konstant effekt.

Vilken Power Inverter ska du köpa?

För att köpa en strömriktare som bäst passar dina behov, överväg din budget, enhetskompatibilitet, växelriktareffektivitet och långsiktiga användningsfaktorer.

Den första faktorn att tänka på är kompatibilitet - din växelriktare bör kunna köra din enhet. Om du kör roterande motorer (som elektriska fläktar och elverktyg), värmeelement (som brödrostar) och högprecisionsenheter (som ljud och medicinsk utrustning) behöver du en ren sinusvåg växelriktare. Men för allt annat räcker det med en modifierad sinusvågsomriktare.

Du bör också överväga hur ofta du kommer att använda växelriktaren. Modifierade sinusvågsomriktare kan köra de flesta växelströmsdrivna enheter. Men att konsekvent använda den under långa perioder kan skada eller förkorta livslängden på känsligare instrument.

Om du behöver en växelriktare för långvarig användning (som att växla ditt hem till att primärt använda solenergi), behöver du en ren sinusvågsomriktare. Men en modifierad sinusvågsomriktare borde räcka om du bara behöver en växelriktare för nödsituationer eller enstaka händelser.

När det gäller effektivitet kommer rena sinusvågsomriktare alltid att vara mer effektiva och producera lite eller inget brus. Denna kvalitet är avgörande om du vill att dina enheter och utrustning ska fungera med toppprestanda. Med ren AC kan elverktyg nå maximalt vridmoment, värmare använder mindre energi och mätutrustning är mer exakt.

På grund av komplexiteten hos rena sinusvågsomriktare, förvänta dig att de är två till fyra gånger dyrare än modifierade sinusvågsomriktare. Så om du har en budget bör du hålla dig till modifierade sinusvågsomriktare. Naturligtvis kan du aldrig gå fel med en ren sinusvågsomriktare om du har råd.

Specialiserade växelriktare

Om du behöver en mer specialiserad typ av växelriktare, kommer flera andra typer från de rena och modifierade sinusvågsomriktare som vi just har diskuterat.

För dem med ett nätanslutet system kan en nätansluten växelriktare synkronisera nätet och din generator och till och med mata tillbaka extra kraft till nätet. En flernivåväxelriktare kan ta flera likspänningsnivåer för att mata ut rena sinusvågor, ett bra alternativ för alla högeffektapplikationer. Det finns ännu mindre 400-watts växelriktare som är lätta att eftermontera i din bil och driva via en 12V-port på instrumentbrädan i mitten.

Växelriktare hjälper hem att bli grön

Du behöver en växelriktare om du vill använda alternativa strömkällor för ditt hem, som solpaneler. Du behöver det också om du har ett batteri för att lagra ström från vindkraftverk och andra liknande källor. Med en strömriktare kan du få ditt hem från elnätet och minska ditt koldioxidavtryck.