Quina és la funció d'un inversor de filtre LC?
El convertidor de filtratge LC és un circuit elèctric que combina les funcions de convertidor i filtre. La principal funció del convertidor de filtratge LC és convertir l'energia elèctrica de corrent contínua (CC) d'una bateria en energia elèctrica de corrent alternada (CA) adequada per alimentar dispositius elèctrics, mentre filtra la sortida per millorar la qualitat de la forma d'ona de CA. El següent és una descripció detallada de l'operació del convertidor de filtratge LC:
Components del convertidor de filtratge LC
Part d'inversió
La secció inversora converteix la entrada de CC en la sortida de CA. Això es fa generalment encenent i apagant ràpidament un interruptor semiconductiu, com un MOSFET o IGBT, per crear una forma d'ona quadrada o una forma d'ona de modulació de l'amplada de puls (PWM).
Part de filtratge LC
El filtre LC consta d'un inductor (L) i un condensador (C) en sèrie o paral·lel. La funció d'aquest filtre és suavitzar els vèrtexs de la forma d'ona quadrada o PWM generada per la part inversora, resultant en una sortida de forma d'ona més neta i sinusoïdal.
Principi de funcionament del convertidor de filtratge LC
La CC es converteix en CA
La secció inversora converteix la tensió d'entrada de CC en una forma d'ona de CA. Això sol ser una forma d'ona quadrada o un senyal PWM ric en harmòniques, que no és ideal per a dispositius electrònics sensibles.
Sortida filtrada
La part de filtratge LC afegeix refinament a la sortida de la part inversora:
El paper de l'inductor (L) és bloquejar la component de freqüència alta i passar la component de freqüència baixa (la freqüència fonamental de la senyal de CA).
El paper del condensador (C) és bloquejar la component de freqüència baixa i passar la component de freqüència alta, així filtrant el soroll i les harmòniques de freqüència alta indesitjades.
Juntament, els elements L i C formen un circuit resonant que filtra selectivament les freqüències indesitjades, deixant una forma d'ona més suau i més similar a una sinusoide.
Millora de la qualitat de la forma d'ona
Filtronant la sortida, el convertidor de filtratge LC assegura que la forma d'ona de CA estigui més propera a una ona sinusoïdal pura, cosa crítica per a dispositius electrònics sensibles que requereixen una alimentació de CA neta.
Reduir la interferència electromagnètica/interferència de radiofrequència
Els filtres LC també poden reduir la interferència electromagnètica (EMI) i la interferència de radiofrequència (RFI) filtrant el soroll de freqüència alta que pot afectar altres dispositius electrònics.
Tensió de sortida estable
Encara que això no és la funció principal, els filtres LC també poden ajudar a estabilitzar la tensió de sortida en certa mesura, assegurant que l'amplitud de la forma d'ona de CA romangui relativament constant malgrat canvis en la càrrega o la tensió d'entrada.
Aplicacions
Els convertidors de filtratge LC s'utilitzen sovint en diverses situacions on es requereix una energia de CA de alta qualitat:
Sistemes d'energia renovable: En sistemes de panells solars i aerogeneradors, la corrent contínua generada necessita ser convertida en corrent alternada per connectar-se a la xarxa o per a l'ús domèstic.
Sistemes de còpia de seguretat amb bateries: en sistemes d'alimentació ininterrupta (UPS) i sistemes de còpia de seguretat d'emergència.
Generadors portàtils: Proporcionen energia de CA neta per a acampades o llocs de treball remots.
Aparells electrodomèstics: Alimenten dispositius electrònics sensibles que requereixen una energia de CA estable i neta.
Resum
La funció d'un convertidor de filtratge LC implica convertir l'energia de CC en energia de CA i després filtronar la sortida per produir formes d'ona de CA de alta qualitat adequades per alimentar una àmplia gamma de dispositius elèctrics i electrònics. La combinació de la part inversora i la part de filtratge LC assegura que la sortida sigui neta i sense harmòniques i soroll indesitjats.
