Milyen a LC szűrő inverter működése?

Az LC szűrő inverter egy elektromos áramkör, amely az inverter és a szűrő funkcióit kombinálja. Az LC szűrő inverter fő feladata, hogy egy akkumulátorhoz hasonló forrásból származó egyirányú áramot (DC) váltson át alternatív áramra (AC), ami alkalmas elektronikus eszközök meghajtására, miközben a kimenetet szűri a AC hullámformának minőségének javítása érdekében. A következő részletesen ismerteti az LC szűrő inverter működését:

LC szűrő inverter komponensei

Inverziós rész

Az inverter rész a DC bemenetet AC kimenetre alakítja. Ez általában úgy történik, hogy gyorsan kapcsolnak egy szenzoros kapcsolót, például egy MOSFET-et vagy IGBT-t, hogy négyzet alakú hullámot vagy pulzusszélesség-modulált (PWM) hullámot hozzanak létre.

LC szűrő rész

Az LC szűrő soros vagy párhuzamos indukciót (L) és kondenzátort (C) tartalmaz. A szűrő feladata, hogy lehegyesezze a négyzet alakú hullám vagy PWM hullám széleit, amit az inverter rész generál, így tiszta szinuszos hullámot eredményezve.

Az LC szűrő inverter működési elve

A DC átalakítása AC-ra

Az inverter rész a DC bemeneti feszültséget AC hullámformává alakítja. Ez általában harmonikusokkal gazdag négyzet alakú hullám vagy PWM jel, ami nem ideális érzékeny elektronikus eszközökhöz.

Szűrt kimenet

Az LC szűrő rész ezután finomítja az inverter rész kimenetét:

• Az indukció (L) szerepe, hogy blokkolja a magas frekvenciájú összetevőket, és engedje át a alacsony frekvenciájú összetevőket (a AC jel alapfrekvenciáját).

• A kondenzátor (C) szerepe, hogy blokkolja a alacsony frekvenciájú összetevőket, és engedje át a magas frekvenciájú összetevőket, ezzel kitisztelezve a nem kívánt magas frekvenciájú zajt és harmonikusokat.

• Együtt az L és C elemek rezgő áramkört alkotnak, ami selektíven szűri a nem kívánt frekvenciákat, tiszta, szinuszos hullámformát hagyva maradni.

Hullámformának javítása

A kimenet szűrése révén az LC szűrő inverter biztosítja, hogy a AC hullámforma közelebb legyen a tiszta szinuszhullámnak, ami kritikus fontosságú a tiszta AC energiaforrást igénylő érzékeny elektronikus eszközökhöz.

Elektromágneses zavar/RF zavar csökkentése

Az LC szűrők emellett csökkenthetik az elektromágneses zavart (EMI) és a rádiófrekvenciás zavart (RFI) azzal, hogy kiszűrik a magas frekvenciájú zajt, ami hatással lehet más elektronikus eszközökre.

Állandó kimeneti feszültség

Bár ez nem az elsődleges funkció, az LC szűrők segíthetnek azonban a kimeneti feszültség stabilizálásában is, biztosítva, hogy a AC hullámforma amplitúdója relatíve állandó maradjon, függetlenül a terheléstől vagy a bemeneti feszültségtől.

Alkalmazás

Az LC szűrő inverterek gyakran használatosak olyan helyzetekben, ahol magas minőségű AC energia szükséges:

• Megújuló energiaszerkezetek: Napelemes és szélerő-generátor rendszerekben a termelt egyirányú áramot átalakítják alternatív áramra a hálózathoz való csatlakoztatás vagy otthoni használat céljából.