(1.1)

3.2.1 اینورتر منبع ولتاژ دو سطحی و سه سطحی

اینورترهای کلیددار dc به ac در منابع توان ac وگرداننده های موتور های ac به منظور تولید یک خروجی ac سینوسی با دامنه و فرکانس قابل تنظیم ، استفاده می شوند. در واقع ما یک اینورتر را در سیستم های ac تکفاز و سه فاز استفاده می کنیم. بسته به نوع منبع ، اینورترهای ولتاژ (VSI)  و اینورترهای جریان  (CSI) مشخص می شوند . یک پل نیمه[1] ساده ترین ساختار است که برای تولید یک شکل موج مربعی دو سطحی استفاده می شود. در این ترکیب به یک منبع تولید ولتاژ با سر وسط نیاز داریم و می توانیم آن را با بهره گرفتن از یک منبع ساده که با دو خازن کاملا” همسان که به طور سری به هم متصل شده اند نیز ایجاد کنیم. یک اینورتر پل نیمه تکفاز در شکل 6.1 نشان داده شده است: شکل 6.1   ساختار پل نیمه در اینورتر پل نیمه تکفاز فقط به دو سوییچ نیاز داریم. برای جلوگیری از اتصال کوتاه شدن منبع دو سوییچ نباید همزمان روشن شوند. S₁ روشن و S₂ خاموش است تا ولتاژ دو سر بار (V_AO) برابر +V_s/2 شود. برای کامل شدن یک سیکل S₁ خاموش و S₂ روشن می شوند و ولتاژ V_AO  برابرV_s/2  می شود. وقتی ترانزیستور خاموش است ولتاژ معکوس روی آن V_S است. ولتاژ لحظه ای خروجی توسط سری فوریه به صورت زیر بیان می شود. (2.1) مقدارمؤثر ولتاژ خروجی از رابطه ی زیر بدست می آید. (3.1) شکل موج خروجی پل نیمه اینورتر ولتاژ تکفاز در شکل 7.1 نشان داده شده است. شکل 7.1 شکل موج خروجی پل نیمه ساختار پل[2] برای ایجاد یک شکل موج خروجی مربعی سه سطحی بکار می رود. که در شکل 8.1 نشان داده شده است. شکل  8.1 ساختار پل در پل روشن شدن S₁ و S₄ و هم چنین خاموش شدن  S₂ و S₃ ولتاژ  را در دو سر بار ایجاد می کند و وقتی S₁ و S₄ خاموش شوند و S₂ و S₃ روشن شوند ولتاژ V_AB برابر  می شود . برای تولید ولتاژ صفر در پل باید S₁ و S₂ روشن و S₃ و S₄ خاموش باشد و یا برعکس. سه حالت ممکن که در بالا بحث شد در جدول 1.1 نشان داده شده است. جدول 1.1  سوئیچینگ ساختار پل ولتاژ لحظه ای خروجی توسط سری فوریه به صورت زیر بیان می شود. (4.1) مقدارمؤثر ولتاژ خروجی از رابطه ی زیر بدست می آید. (5.1) باید دقت کنیم که S₁ و S₃  به طور همزمان بسته نشوند و هم چنین S₄ و S₂ نیز نباید در یک زمان بسته شوند که این امر موجب اتصال کوتاه شدن منبع ولتاژ DC می شود . شکل موج خروجی در شکل 4.1 نشان داده شده است.