ฮาร์โมนิคเป็นส่วนประกอบในรูปคลื่นซึ่งมีความถี่เป็นจำนวนเต็มคูณของคลื่นพื้นฐาน สำหรับ อินเวอร์เตอร์ไฟฟ้า การควบคุมฮาร์มอนิกเป็นส่วนสำคัญในการรับประกันคุณภาพของรูปคลื่น AC เอาท์พุต
สาเหตุของการสร้างฮาร์มอนิก: ในระหว่างการทำงานของอินเวอร์เตอร์กำลัง การสลับอุปกรณ์สวิตชิ่งจะทำให้รูปคลื่นเอาท์พุตมีฮาร์โมนิคที่มีความถี่ต่างกัน ฮาร์โมนิคเหล่านี้อาจทำให้เกิดการรบกวนกับอุปกรณ์โหลดที่เชื่อมต่อและระบบไฟฟ้า ดังนั้น จำเป็นต้องมีการควบคุมฮาร์มอนิกเพื่อลดหรือกำจัดผลกระทบเชิงลบเหล่านี้
การปรับความกว้างพัลส์ (PWM): การปรับความกว้างพัลส์เป็นวิธีหลักในการควบคุมฮาร์มอนิก ด้วยการปรับอัตราส่วนเวลาเปิด-ปิดของอุปกรณ์สวิตชิ่ง การปรับความกว้างพัลส์จึงสามารถควบคุมเนื้อหาฮาร์มอนิกของรูปคลื่นเอาท์พุตได้อย่างมีประสิทธิภาพ อินเวอร์เตอร์จะสร้างสัญญาณพัลส์และควบคุมขนาดของฮาร์โมนิคในรูปคลื่นเอาท์พุตโดยการเปลี่ยนความกว้างของพัลส์
อินเวอร์เตอร์หลายระดับ: อินเวอร์เตอร์แบบดั้งเดิมมักใช้โครงสร้างสองระดับ กล่าวคือ ระดับของรูปคลื่นเอาท์พุตจะสูงหรือต่ำได้เท่านั้น อย่างไรก็ตาม อินเวอร์เตอร์หลายระดับใช้ระดับที่มากกว่าและสามารถลดปริมาณฮาร์มอนิกได้โดยการเพิ่มระดับเพิ่มเติมลงในรูปคลื่นเอาท์พุต เทคโนโลยีหลายระดับเหล่านี้ประกอบด้วยเทคโนโลยีการปรับความกว้างพัลส์หลายระดับ PWM และเทคโนโลยีการปรับความกว้างพัลส์หลายระดับ ซึ่งสามารถควบคุมรูปคลื่นเอาท์พุตได้ละเอียดยิ่งขึ้น
การออกแบบตัวกรอง: การควบคุมฮาร์มอนิกสามารถทำได้โดยใช้ตัวกรองฮาร์มอนิกที่เอาต์พุตของอินเวอร์เตอร์ โดยทั่วไปตัวกรองเหล่านี้คือตัวกรอง LC ที่เลือกเอาส่วนประกอบฮาร์มอนิกเฉพาะออกจากรูปคลื่นเอาท์พุต การออกแบบตัวกรองต้องได้รับการจับคู่อย่างระมัดระวังกับความถี่ในการทำงานและข้อกำหนดโหลดของอินเวอร์เตอร์เพื่อให้แน่ใจว่าการลดฮาร์โมนิคมีประสิทธิผล
การตรวจสอบฮาร์มอนิกและการตอบสนอง: ระบบอินเวอร์เตอร์กำลังขั้นสูงมักมาพร้อมกับความสามารถในการตรวจสอบฮาร์มอนิกและการควบคุมการตอบสนอง ด้วยการตรวจสอบปริมาณฮาร์มอนิกที่แท้จริงของรูปคลื่นเอาท์พุต ระบบจะสามารถปรับความกว้างพัลส์และพารามิเตอร์อื่นๆ ตามความจำเป็นเพื่อควบคุมระดับฮาร์มอนิกแบบเรียลไทม์ ระบบควบคุมวงรอบปิดนี้ช่วยปรับให้เข้ากับโหลดและสภาพการทำงานที่แตกต่างกัน และรักษาเสถียรภาพของรูปคลื่นเอาท์พุต
การควบคุมการสูญเสียขั้นต่ำ: การควบคุมฮาร์มอนิกยังต้องคำนึงถึงการสูญเสียของอินเวอร์เตอร์ด้วย เมื่อออกแบบอินเวอร์เตอร์ วิศวกรจำเป็นต้องค้นหาสมดุลที่สามารถควบคุมฮาร์โมนิคได้ ในขณะเดียวกันก็ลดการสูญเสียพลังงานในตัวอินเวอร์เตอร์ให้เหลือน้อยที่สุด ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเพิ่มประสิทธิภาพการเลือกอุปกรณ์สวิตช์ ลดความถี่ในการสลับ และปรับปรุงระบบการกระจายความร้อน
