Střídač

Trojfázový střídač v můstkovém zapojení tvořený šesti tranzistory doplněnými o šest zpětných diod

Střídač si lze zjednodušeně představit jako sestavu spínačů, které střídavě připojují k zátěži kladný nebo záporný pól zdroje. Střídač může být napájen buď konstantním zdrojem napětí (napěťový střídač) nebo konstantním zdrojem proudu (proudový střídač). V dnešní době tvoří drtivou většinu napěťové střídače, takže toto rozlišení nebývá zpravidla nutné. Napěťový střídač je složen z vypínatelných polovodičových součástek, zejména IGBT tranzistorů, historicky také GTO tyristorů. Pro menší výkony lze použít také tranzistory MOSFET. V době, kdy vypínatelné součástky nedosahovaly potřebných výkonů, se rovněž používaly tyristory vybavené komutačními obvody.[1][2]

Střídač může pracovat také v obráceném režimu, kdy střídavý proud přeměňuje zpět na stejnosměrný. Toho se využívá např. v elektrických pohonech, kdy při brzdění (viz Elektrodynamická brzda) motor přeměňuje mechanickou energii na elektrickou a ta se přes střídač vrací zpět do zdroje (rekuperace). Kromě toho lze zapojení střídače využít pro pulsní usměrňovač, kdy se střídavá strana střídače zapojí do sítě a výstupem je stejnosměrné napětí. Výhodou tohoto zapojení je při vhodném řízení usměrňovače téměř harmonický průběh odebíraného proudu a účiník se tak blíží 1.[1][2]

Měnič ve fotovoltaické elektrárně v německém Speyeru

Střídače se využívají v různých aplikacích, mezi kterými lze uvést například například záložní zdroje UPS, které využívají akumulátoru, který je udržován v nabitém stavu. V případě výpadku síťového napájení pak pomocí střídače zásobuje střídavou síť energií, a to až do obnovení napětí, případně do svého vybití. Obdobné je použití střídačů ve vozech, karavanech nebo jachtách sloužící k získání střídavého napětí 230V z akumulátoru. Dalším příkladem mohou být fotovoltaické elektrárny, které využívají fotočlánky produkující stejnosměrný proud. Ten je pak prostřednictvím střídače dodáván do střídavé distribuční sítě. Tyto střídače se pak člení na symetrické a asymetrické. Rozdíl spočívá v tom, že symetrický měnič rozděluje energii rovnoměrně mezi všechny tři fáze, zatímco asymetrický pracuje podle potřeby.[3] Nejvýznamnější je však využití střídačů jako koncových stupňů nepřímých frekvenčních měničů, které tvoří jádro moderních elektrických pohonů.