¿Cuál es la función de un inversor con filtro LC?
El inversor filtro LC es un circuito eléctrico que combina las funciones de inversor y filtro. El trabajo principal del inversor filtro LC es convertir la corriente directa (CD) de una batería en corriente alterna (CA) adecuada para alimentar dispositivos eléctricos, mientras filtra la salida para mejorar la calidad de la onda CA. A continuación, se presenta una descripción detallada del funcionamiento del inversor filtro LC:
Componentes del inversor filtro LC
Parte inversora
La sección inversora convierte la entrada de CD en la salida de CA. Esto generalmente se hace mediante el encendido y apagado rápido de un interruptor semiconductor, como un MOSFET o IGBT, para crear una onda cuadrada o una onda de modulación por ancho de pulso (PWM).
Parte del filtro LC
El filtro LC consta de un inductor (L) y un condensador (C) en serie o paralelo. La función de este filtro es suavizar los bordes de la onda cuadrada o PWM generada por la parte inversora, resultando en una onda senoidal más limpia.
Principio de funcionamiento del inversor filtro LC
La CD se convierte en CA
La sección inversora convierte la tensión de entrada de CD en una onda de CA. Generalmente, esto es una señal de onda cuadrada o PWM rica en armónicos, que no es ideal para dispositivos electrónicos sensibles.
Filtrado de la salida
La parte del filtro LC luego refina la salida de la parte inversora:
La función del inductor (L) es bloquear el componente de alta frecuencia y pasar el componente de baja frecuencia (la frecuencia fundamental de la señal de CA).
La función del condensador (C) es bloquear el componente de baja frecuencia y dejar pasar el componente de alta frecuencia, filtrando así ruidos y armónicos no deseados de alta frecuencia.
Juntos, los elementos L y C forman un circuito resonante que filtra selectivamente las frecuencias no deseadas, dejando una onda más suave y más similar a una onda senoidal.
Mejora de la calidad de la onda
Al filtrar la salida, el inversor filtro LC asegura que la onda de CA esté más cerca de una onda senoidal pura, lo cual es crucial para dispositivos electrónicos sensibles que requieren una fuente de energía CA limpia.
Reducción de la interferencia electromagnética/interferencia de radiofrecuencia
Los filtros LC también pueden reducir la interferencia electromagnética (EMI) e interferencia de radiofrecuencia (RFI) al filtrar el ruido de alta frecuencia que puede afectar a otros dispositivos electrónicos.
Tensión de salida estable
Aunque no es su función principal, los filtros LC también pueden ayudar a estabilizar la tensión de salida en cierta medida, asegurando que la amplitud de la onda de CA permanezca relativamente constante a pesar de los cambios en la carga o la tensión de entrada.
Aplicaciones
Los inversores filtro LC se utilizan a menudo en diversas situaciones donde se requiere energía CA de alta calidad:
Sistemas de energía renovable: En sistemas de paneles solares y turbinas eólicas, la corriente directa generada necesita ser convertida en corriente alterna para conectarse a la red o para uso doméstico.
Sistemas de respaldo con baterías: en suministros ininterrumpidos de energía (UPS) y sistemas de respaldo de emergencia.
Generadores portátiles: Proporciona energía CA limpia para acampar o trabajar en ubicaciones remotas.
Electrodomésticos: Alimenta dispositivos electrónicos sensibles que requieren energía CA estable y limpia.
Resumen
El trabajo de un inversor filtro LC implica convertir la energía de CD a CA y luego filtrar la salida para producir ondas de CA de alta calidad adecuadas para alimentar una amplia gama de dispositivos eléctricos y electrónicos. La combinación de la parte inversora y la parte del filtro LC asegura que la salida sea limpia y libre de armónicos y ruido no deseados.
