¿Cómo afecta un inversor a la computadora?


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Tengo una falla eléctrica desenfrenada en mi país. Entonces, para mitigar, tenemos un inversor que básicamente convierte la carga de una gran batería de plomo-ácido a CA. Pero hasta donde yo sé, esto no produce AC sinusoidal pura. Es algo cercano al seno.
Sin embargo, el voltaje de salida es de 220 V, por lo que es difícil saber cuándo se corta la energía.
A veces, uso mi computadora portátil con corriente alterna. Mi pregunta es, ¿el uso de la computadora portátil en el inversor afectará los componentes ya que la salida no es senoidal pura?


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Solo un pensamiento ... podría usar una fuente de alimentación para computadora portátil en el automóvil que funcione desde 12v (automóvil) o 24v (camión), sería más eficiente en general y probablemente más agradable para el equipo.
John U

Respuestas:


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Supongo que la pregunta no se trata de las diferencias de eficiencia energética con un sistema de potencia de onda sinusoidal versus una potencia de onda sinusoidal.

Las fuentes de alimentación de computadoras portátiles y de escritorio recientes son fuentes de alimentación conmutadas (SMPS). Un SMPS generalmente rectifica el voltaje de la línea de alimentación, luego usa un oscilador de alta frecuencia para "cortar" esta CC, un pequeño transformador para reducir este voltaje de conmutación y aislarlo de la línea de alimentación, y finalmente regula el voltaje de salida al requerido niveles utilizando un mecanismo de detección integrado que se retroalimenta al oscilador de alta frecuencia.

Un SMPS no es particularmente sensible a la forma de onda de la línea de alimentación, ya que la etapa del rectificador lo convierte en una forma ondulada de CC de todos modos. Sí, la sección de alto voltaje inmediatamente después de la rectificación de la línea de alimentación vería una diferencia en el voltaje debido al cambio de forma de onda, pero eso no importa mucho: muchos diseños SMPS "universales" están clasificados para operación de 90-250 voltios 50/60 Hz de todos modos .

Si el suministro de la línea de alimentación es una onda cuadrada, los armónicos más altos pueden estresar algunos componentes en la porción de alto voltaje del SMPS más allá de sus parámetros de diseño ideales. Además, existe una pequeña posibilidad de que el ruido armónico más alto se filtre en los rieles de salida.

Sin embargo, los inversores típicos, incluso los de baja calidad que hemos analizado para algunos proyectos, tienden a ofrecer al menos una forma de onda trapezoidal algo suavizada en lugar de una onda cuadrada. El impacto adverso en el SMPS es insignificante en tales casos.

Si el SMPS está razonablemente bien diseñado, el hardware informático real (computadora portátil o placa base de escritorio) no enfrentará ningún problema debido a las formas de onda de la línea de alimentación no sinusoidal.


Los inversores de salida de onda cuadrada todavía existen, y se sabe que son muy duros para los componentes de rectificación de entrada en un SMPS. @AnindoGosh, ¿alguna vez ha evaluado los efectos de los inversores de onda sinusoidal cuadrada o modificada en los suministros equipados con corrección de factor de potencia (PFC)?
HikeOnPast

Sr. Anindo, supongo que usted es de la India como yo para que conozca muy bien el escenario. Tengo una batería Exide Tubular de tamaño extra grande y sí, supongo que la forma de onda es plana en la cresta. Mi laptop es HP. Entonces, ¿algún consejo específico?
Fasih Khatib

@FasihKhatib Sí, estoy en Mumbai, India. La respuesta dada anteriormente se aplica ... Conozco a personas que han estado usando computadoras en inversores "locales" sin nombre durante años sin ningún problema. Sin embargo, utilice un protector contra picos de buena calidad y alto índice de potencia: algunos de estos inversores se disparan hasta 400 voltios cuando vuelve la energía de suministro.
Anindo Ghosh

El aumento de la temperatura de los componentes de la corriente de ondulación en los condensadores es un gran factor de aceleración en las tasas de falla de MTBF. Se puede mejorar si el inversor es estable y, por lo tanto, se acerca más a DC cuando se rectifica la onda completa que una fuente sinusoidal. A menos que su carga tenga PFC. DeanB señala bien la corriente de rectificación de entrada y el método de conmutación manual también puede provocar más estrés. Los inversores también son propensos al ruido audible de la corriente de carga y la regulación de voltaje. Solo los detalles forenses de cualquier diseño pueden ser seguros
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

@DeanB Sí, evaluamos un inversor de onda cuadrada para un despliegue industrial. Después de examinar los picos armónicos más altos que se empujan a través del SMPS hacia el equipo, se agregó un acondicionador de línea, esencialmente un protector de picos robusto y elegante, a la configuración. Esta no es evidencia suficiente para tomar como norma, por lo tanto, preferimos evitar los inversores de onda cuadrada por completo, ahora que la diferencia de precio es marginal o nula. Incluso los inversores locales indios sin nombre en estos días tienen forma de onda decentemente.
Anindo Ghosh

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Dichos inversores suelen producir una salida de "onda pseudo sinusoidal" u "onda cuadrada modificada". No es una onda cuadrada sino una onda swuare con un período de inactividad, por lo que el factor de forma general y los valores RMS están más cerca de una onda sinusoidal.

Imagen de abajo desde aquí

Muy buena descripción de los aspectos involucrados aquí (a pesar del encabezado) ¿Qué es el inversor de potencia? El
siguiente diagrama es de ese sitio.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Un SMPS con corrección activa del factor de potencia puede no gustarle la entrada de "pseudo-onda sinusoidal".

Algunos condensadores de filtro de entrada no responden bien con la entrada PSW: una vez tuve una unidad que emitía un zumbido fuerte y molesto de 100 HZ (frecuencia de red de 2 x 50 Hz) cuando se alimentaba con una de esas fuentes de alimentación.

Una solución que funciona para mí con este tipo de suministro y otros sospechosos de forma de onda es utilizar un transformador de aislamiento de red 1: 1 entre el suministro y la carga. Este no es un filtro perfecto, pero hace un trabajo razonable de limpieza de formas de onda. La potencia nominal del transformador debe ser adecuada para la carga manejada.

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