Pulssin leveysmodulaatioteknologian soveltaminen invertterivirtalähteessä
Invertterivirtalähteen periaate käyttää tyristoripiirejä tasavirran muuttamiseksi vaihtovirraksi, joka vastaa käänteistä tasasuuntausprosessia ja määritellään invertteriksi. Esimerkiksi tyristoreilla toimivassa sähköveturissa alamäkeen ajettaessa tasavirtamoottoria käytetään generaattorina jarruttamaan ja muuttamaan veturin potentiaalienergia sähköenergiaksi, joka sitten lähetetään takaisin vaihtovirtaverkkoon. Jos esimerkiksi käynnissä olevaa tasavirtamoottoria on jarrutettava nopeasti, sitä voidaan käyttää myös generaattorina, joka muuttaa moottorin liike-energian sähköenergiaksi ja lähettää sen takaisin sähköverkkoon. Piiriä, joka muuttaa tasavirran vaihtovirraksi, kutsutaan invertteriksi
Invertterivirtalähteen periaate
Käänteinen prosessi, jossa tasavirta muunnetaan vaihtovirraksi tyristoripiirin avulla, mikä vastaa tasasuuntausta, määritellään inversioksi. Esimerkiksi tyristoreilla toimivassa sähköveturissa alamäkeen ajettaessa tasavirtamoottoria käytetään generaattorina jarruttamaan ja muuttamaan veturin potentiaalienergia sähköenergiaksi, joka sitten lähetetään takaisin vaihtovirtaverkkoon. Jos esimerkiksi käynnissä olevaa tasavirtamoottoria on jarrutettava nopeasti, sitä voidaan käyttää myös generaattorina, joka muuttaa moottorin liike-energian sähköenergiaksi ja lähettää sen takaisin sähköverkkoon. Piiriä, joka muuttaa tasavirran vaihtovirraksi, kutsutaan invertteripiiriksi. Tietyissä tilanteissa samaa tyristorimuunninpiirisarjaa voidaan käyttää sekä tasasuuntaukseen että inversioon. Kun invertteri toimii invertteritilassa, jos invertterin AC-puoli on kytketty AC-piiriin, se on yksinkertaista, mutta lähtöjännitteen aaltomuodon harmoninen sisältö on liian korkea, ja THD (virtaharmoninen särönopeus) on myös liian korkea; Vaiheensiirrettävän usean päällekkäisen invertterivirtalähteen lähtöjännitteen aaltomuodon harmoninen sisältö on pieni, eli THD on pieni, mutta piiri on monimutkaisempi. PWM-pulssinleveysmodulaatioinvertterin teholähdettä, jossa on sekä tietokonepiirit että joka voi tuottaa jänniteaaltomuotoja, on käytetty laajalti.
Ns. pWM pulssinleveysmodulaatiotekniikka (pWM) on modulaatioaalto, joka käyttää vertailuaaltoa (yleensä siniaaltoa, joskus puolisuunnikkaan tai siniaaltoa tai neliöaaltoa, johon on injektoitu nollasekvenssin harmonisia) modulaatioaaltoina, ja kolmioaalto (joskus saha-aalto), jonka taajuus on N kertaa modulaatioaalto kantoaallona aaltomuotojen vertailua varten. Siinä osassa, jossa modulaatioaalto on suurempi kuin kantoaalto, generoidaan modulaatioaaltoa vastaavaksi suorakaiteen muotoinen pulssisekvenssi, jonka amplitudi ja leveys on yhtä suuri kuin modulaatioaalto. Analoginen suure korvataan kytkentäsuureella, ja tasavirta muunnetaan kantoaaltoksi ohjaamalla invertterin tehokytkinputken päälle/pois. Vaihtovirta, tätä tekniikkaa kutsutaan pulssinleveyssäätöinvertteritekniikaksi. Kantoaaltokolmioaallon (tai saha-aallon) amplitudin lineaarisen vaihtelun vuoksi tätä tekniikkaa kutsutaan pulssinleveyden ohjauksen inversiotekniikaksi. Kantoaaltokolmioaallon (tai saha-aallon) ylemmän ja alemman leveyden lineaarisen vaihtelun vuoksi tämä modulaatiomenetelmä on myös lineaarinen. Kun modulaatioaalto on siniaalto, ulostulon suorakulmaisen pulssisekvenssin pulssinleveys muuttuu sinimuotoisesti. Tätä modulointitekniikkaa kutsutaan yleisesti sinusoidipulssin leveysmodulaatiotekniikaksi (SPWM).
