Princípio de operação dos circuitos inversores

O objetivo dos inversores é converter uma tensão de entrada contínua em uma tensão de saída alternada simétrica com amplitude e frequência desejadas. Outra característica desejada do inversor é que o sinal de saída seja independente de variação na alimentação, ou seja, uma vez definidas as características do sinal de saída, este sinal deve ser invariável, mesmo havendo perturbações no sinal de entrada.

Um parâmetro importante do circuito inversor é o ganho. Ele mede a relação entre a tensão CA de saída e a tensão CC de entrada. Esse ganho é um parâmetro que pode ser controlado, basta que sejam feitos os devidos ajustes no controle de chaveamento do inversor.

A construção dos circuitos inversores leva em consideração quatro formas de operação em relação ao sinal de saída desejado, vejamos.

1. Tensão fixa e frequência fixa.
2. Tensão fixa e frequência variável.
3. Tensão variável e frequência fixa.
4. Tensão variável e frequência variável.

Tensão fixa: uma vez fixado o ganho do inversor e a tensão de entrada, não há alteração durante o funcionamento.

Tensão variável: para obter a tensão de saída variável, podemos variar a amplitude da tensão de entrada CC e mantendo o ganho do inversor constante ou então o contrário, quando não for possível variar a amplitude da tensão CC de entrada (for uma tensão fixa), então devemos fazer variar o ganho do inversor através do controle.

Frequência fixa: basta fixar o tempo de operação das chaves, deixar fixo o tempo que elas passam abertas e fechadas.

Frequência variável: para variar a frequência, basta variar a frequência com que as chaves abrem e fecham. Se elas operam mais rápido, o tempo para completar o ciclo de tensão será menor, então a frequência é maior. O contrário também, fazendo com que as chaves operem mais lentamente, então a frequência diminui.

Cada uma dessas aplicações requer um circuito e uma estratégia de controle que propiciem o sinal desejado na saída. Na bibliografia existem diversas estratégias conhecidas de controle das chaves, bem como de topologias para a disposição dos componentes.