1-2)اینورتر و چگونگی عملکرد آن :

  شکل 1-3.مبدل توان پایه مبدل توان پایه فرضی نشان داده شده در شکل 1-3 اگرچه یک وسیله عملی نیست ولی وسیله آموزش مفیدی برای نمایش اصول تبدیل و کنترل توان الکتریکی است این وسیله یک شبکه دو دهانه شامل پنج کلید است. کلیدهای S1 و S2 اتصال مستقیم به ترتیب بین سرهای ورودی (تغذیه) یعنی I1 و I2 و سرهای خروجی (بار) یعنی O1 و O2 ایجاد می‌کند در حالی که کلیدهای S3 و S4 اتصال ضربدری بین سرهای ورودی و خروجی ایجاد می‌کند. منبع تغذیه که نوعاً یک منبع ولتاژ خواه dc، خواه ac است توان الکتریکی را از طریق مبدل به بار می‌رساند. بارهای واقعی معمولاً مؤلفه القای قابل توجهی دارند و بنابراین در ملاحظات بعدی باری از نوع مقاومتی ـ القایی (بار RL) در نظر گرفته می‌شود برای حفظ یک مسیر بسته برای جریان بار یک کلید S5 بین سرهای خروجی مبدل وصل می‌شود و هنگامی که کلید‌های S1 تا S4 باز باشند بسته می‌شود. فرض می‌شود که کلیدها به صورت لحظه‌ای و همزمان باز و بسته می‌شوند. بنابراین برای مبدل پایه تنها سه حالت زیر را می‌توان درنظر گرفت. حالت (0): کلیدهای S1 تا S4 باز بوده و کلید S5 بسته است، که در نتیجه سرهای خروجی اتصال کوتاه می‌شوند و مسیری برای جریان خروجی، در صورت وجود، ایجاد می‌شود. ولتاژ خروجی صفر است سرهای ورودی از سرهای خروجی مجزا هستند به گونه‌ای که جریان ورودی هم صفر است. حالت (1): کلیدهای S1 و S2 بسته و بقیه باز است ولتاژ خروجی با ولتاژ ورودی و جریان ورودی با جریان خروجی برابر است. حالت (2): کلیدهای S3 و S4 بسته به بقیه باز می‌باشند. حال ولتاژ و جریان خروجی، به ترتیب منفی ولتاژ و جریان ورودی‌اند. حال با توجه به این مبدل پایه می‌توان تمامی حالات مبدلهای توان را پیاده سازی  کرد و چون مدنظر ما در این بحث اینورترها است به طرح این موضوع بسنده می‌کنیم. اگر تولید ولتاژ ac موردنظر باشد و مبدل پایه از یک مبدل dc تغذیه شود بطوری که ولتاژ ورودی مانند شکل 4-1 باشد. شکل 1-4. شکل موج ولتاژ ورودی dc کلیدها برای هر نیم دوره فرکانس خروجی موردنظر حالتهای 1 و 2 با هم جابجا می‌شوند. به این ترتیب سرهای ورودی به طور متناوب، به طور مستقیم و ضربدری به سرهای خروجی وصل می‌شوند و شکل موج ac را اگرچه مطابق شکل 1-5  غیر سینوسی بدست می‌آورند. جریان خروجی از قسمتهایی با تابع افزایشی و با تابع کاهشی تشکیل شده است که خاص شرایط‌گذاری یک مدارRLدر معرض تحریک dc است در اینجا هم به علت تضعیف ناشی از اندوکتانس بار شکل موج جریان نسبت به شکل موج ولتاژ به سینوسی مطلوب نزدیک‌تر است. در عمل، تبدیل توان dc به ac بوسیله اینورترهای الکترونیک قدرت صورت می‌گیرد. در موردی که تشریح شد گفته می‌شود که اینورتر پایه در حالت موج مربعی کار می‌کند. واضح است که اگر قرار باشد ولتاژ ورودی یا خروجی ولتاژ ac سه فاز باشد شکل‌بندی مبدل‌توان پایه به صورت مناسبی گسترش می‌یابد. شکل 1-5.شکل موجهای ولتاژ و جریان خروجی در اینورتر پایه به طور مشابه مبدلهای الکترونیک قدرت, شبکه‌ای از کلیدهای قدرت نیمرسانا هستند که دیودهای قدرت را نیز شامل می‌شوند. از عناصر دیگری مانند القاگرها. خازنها، فیوزها و مدارهای کمکی علاوه بر کلیدها, به منظورهای مختلف در مدارهای قدرت مبدلهای الکترونیک قدرت استفاده می‌شود با وجود این در اکثر این مبدلها اصول کار بنیادی همان است که در مورد مبدلهای پایه مطرح شد.

1-2-1  مبدلهای dc به ac “inverter”

تبدیل dc به ac توسط اینورتر تحقق می‌یابد. اینورتر از یک منبع dc تغذیه می‌شود ولی ولتاژ و جریان خروجی ac مؤلفه‌های بزرگی با دامنه و فرکانس قابل تنظیم دارند. بسته به نوع منبع اینورترهای ولتاژ (IVSI) و اینورترهای جریان (ICSI)، مشخص می‌شوند علاوه بر یکسوکننده‌ها اینورترهای ولتاژ متداول‌ترین مبدلهای الکترونیک قدرت به شمار می‌روند. ولتاژ ورودی