Un inverter di potenza funziona convertendo l’elettricità in corrente continua (CC) da una batteria o altra fonte di alimentazione CC in elettricità in corrente alternata (CA). Questo processo di conversione prevede diverse fasi. Innanzitutto, l’ingresso CC viene immesso in un circuito oscillatore che genera un’uscita CA a onda quadra, sinusoidale modificata o onda sinusoidale pura a seconda del tipo di inverter. Questa uscita CA imita fedelmente la forma d’onda dell’alimentazione CA di rete standard. La CA generata viene quindi amplificata ai livelli di tensione e frequenza desiderati utilizzando transistor o altri dispositivi di commutazione elettronici. Infine, l’uscita viene filtrata per eliminare eventuali imperfezioni della forma d’onda prima di essere erogata ai carichi CA collegati.
Il principio di funzionamento di un inverter si basa su tecniche di commutazione elettronica. La tensione di ingresso CC viene convertita in tensione di uscita CA accendendo e spegnendo l’ingresso CC ad alta frequenza utilizzando transistor o transistor bipolari a gate isolato (IGBT). Questa azione di commutazione genera una forma d’onda CA pulsante, che viene quindi filtrata e livellata per produrre una tensione di uscita CA stabile adatta per alimentare vari dispositivi ed apparecchi elettrici.
Quando la fonte di alimentazione collegata a un inverter viene spenta, l’inverter cesserà di funzionare poiché richiede una tensione di ingresso CC per essere convertita in uscita CA. In questo stato, l’inverter non produrrà alcuna potenza in uscita CA finché la fonte di alimentazione CC non verrà ripristinata o sostituita. Molti inverter dispongono anche di funzioni di spegnimento automatico per proteggere la batteria dallo scaricamento completo quando la tensione di ingresso scende al di sotto di una determinata soglia.
Un inverter da 12 V a 240 V funziona prendendo un ingresso CC da 12 volt da una batteria (tipicamente una batteria per auto o una batteria a ciclo profondo) e convertendolo in un’uscita CA da 240 volt. Questa conversione prevede gli stessi principi di base del funzionamento dell’inverter descritti in precedenza, in cui la potenza CC viene convertita in potenza CA attraverso processi di commutazione elettronica e generazione di forme d’onda. L’uscita a 240V AC è adatta per alimentare i normali elettrodomestici e dispositivi che necessitano della corrente elettrica di rete.
Sì, un inverter di potenza in genere necessita di una batteria o di una qualche forma di fonte di alimentazione CC per funzionare. L’inverter converte la tensione di ingresso CC della batteria in tensione di uscita CA, utilizzata per alimentare dispositivi ed elettrodomestici elettrici. Le dimensioni e la capacità della batteria determineranno per quanto tempo l’inverter potrà fornire energia ai carichi collegati prima di dover essere ricaricato.
Lo scopo di un inverter di potenza è fornire alimentazione CA in luoghi o situazioni in cui è disponibile solo alimentazione CC, come in veicoli, imbarcazioni, sistemi solari off-grid o durante interruzioni di corrente. Gli inverter consentono agli utenti di far funzionare dispositivi ed apparecchi standard alimentati in CA utilizzando fonti di alimentazione CC come le batterie, offrendo così flessibilità e praticità in varie applicazioni in cui l’elettricità di rete non è accessibile.
Alcuni apparecchi e dispositivi non devono essere collegati a un inverter di potenza a causa del loro elevato consumo energetico o dell’incompatibilità con l’uscita CA a onda sinusoidale modificata o onda quadra comunemente prodotta da alcuni inverter. Gli esempi includono componenti elettronici sensibili come computer, laptop, stampanti e apparecchiature mediche, nonché apparecchi con motori o trasformatori come frigoriferi, forni a microonde e utensili elettrici. Questi dispositivi potrebbero richiedere alimentazione CA a onda sinusoidale pura per funzionare correttamente e in sicurezza senza rischio di danni o malfunzionamenti.