Одним из способов, которые позволяют продукции Kehua Tech снизить нелинейную нагрузку на основную сеть, увеличить коэффициент синусоидальности выходного напряжения ИБП и повысить КПД источника, является применение трехуровневых полупроводниковых преобразователей.
На верхнем рисунке – схематичное изображение принципа ШИМ - напряжение, подаваемое на преобразовательный полупроводниковый полумост (может иметь уровень +Е или 0), выходной сигнал моста (синий прямоугольной формы) и результирующая кривая инвертированного полумостом напряжения (красная синусоида). По такому принципу работают двухуровневые инверторы - для формирования синусоидального сигнала в каждый момент времени к соответствующему полупроводниковому элементу приложено напряжение уровней 0 или Edc.
Дальнейшее совершенствование преобразовательной техники обусловило появление трехуровневых инверторов на IGBT-модулях. Выходной сигнал формируется за счет подачи напряжений трех уровней 0, Edc или Edc/2. Выходной сигнал формируется за счет подачи напряжений трех уровней 0, Edc или Edc/2.( нижний рисунок )
Трехуровневые инверторы обладают следующими особенностями:
- они могут быть построены на полупроводниках, рассчитанных на меньшее номинальное напряжение и потому более надежны;
- для формирования выходного сигнала с тем же качеством требуется меньшая частота переключения транзисторов по сравнению с двухуровневым инвертором;
- за счет существенного (почтив 3 раза) снижения потерь энергии на переключение транзисторов (из состояния «включено» в состояние «выключено» и наоборот) такой инвертор выделяет меньше тепла и имеет более высокий КПД;
- выходное напряжение инвертора имеет меньшее содержание высших гармоник;
- выпрямитель генерирует значительно меньшее количество искажений входного тока.
