LC фильтр инверторы - бұл инвертор мен фильтр функцияларын біріктірген электр схемасы. LC фильтр инвертордың негізгі міндеті - батарея сыныптағы түз сызықты (DC) энергиясын электр приборларын айналдыруға ыңғайлы болатын алмастырылған ток (AC) энергиясына айналдыру, оның қосымшасымен AC сигналдың сапасын жақсарту үшін шығысын фильтрлеу. LC фильтр инвертордың қалыптасуының толығырақ сипаттамасы мынада:
LC фильтр инвертор компоненттері
Инверторлық бөлік
Инверторлық бөлік DC кірісін AC шығысына айналдырады. Бұл адатта MOSFET немесе IGBT сияқты полупроводникові переключетінін тез қосып-шығару арқылы квадраттық толқын немесе импульс толқыны модуляциясы (PWM) толқынын құрастыру арқылы іске асырылады.
LC фильтр бөлігі
LC фильтр сериялық немесе параллельде орналасқан индуктор (L) және конденсатор (C) арқылы жасалған. Бұл фильтрдің рөлі - инвертор бөлігінің құрастырган квадраттық толқын немесе PWM толқынының қабырғаларын жұмсау, сондықтан тығыздырақ синусоидалық шығыс пайда болады.
LC фильтр инвертордың қалыптасуы
DC AC-ге айналдырылады
Инвертор бөлігі DC кіріс напряжениесын AC толқынына айналдырады. Бұл адатта гармоникалық толқындардың бірінші толқыны, квадраттық толқын немесе PWM сигналы, бұл өте жақсы электроникалық приборлар үшін идеалды емес.
Фильтрленген шығыс
LC фильтр бөлігі инвертор бөлігінің шығысын рафине етеді:
Индуктор (L)ның рөлі - жоғары дауысты бөліктерін қорыту және төмен дауысты бөліктерін (AC сигналдың негізгі дауысы) өту.
Конденсатор (C)ның рөлі - төмен дауысты бөліктерін қорыту және жоғары дауысты бөліктерін өту, сондықтан нежелі жоғары дауысты шумдар мен гармоникалық толқындарды фильтрлеу.
Бірге L және C элементтері белсенді схеманы құрайды, бұл схема нежелі дауыстарды қорыту, тығыздырақ, синусоидалық толқынға жақын шығыс пайда болады.
Толқындың сапасын жақсарту
Шығысты фильтрлеу арқылы LC фильтр инверторы AC толқынының чиста синусоидалық толқынға жақын болуын қамтамасыз етеді, бұл чиста AC энергиясы қажет болатын өзін-өзі қолданатын электроникалық приборлар үшін маңызды.
Электромагниттік/радио дауыстық ауырсынуын азайту
LC фильтрлері жоғары дауысты шумдарды фильтрлеу арқылы электромагниттік ауырсыну (EMI) және радио дауыстық ауырсыну (RFI) азайтуға да қолданылады, бұл басқа электроникалық приборларды әсер етеді.
Стабилді шығыс напряжение
Бұл негізгі функция емес, бірақ LC фильтрлері шығыс напряжениесын стабилизациялауға да көмектеседі, ұзындығында нагрузка немесе кіріс напряжениесы өзгерседе AC толқынының амплитудасы тұрақты қалады.
Қолдану
LC фильтр инверторлары жоғары сапағы AC энергиясы қажет болатын арнайы жағдайларда көп қолданылады:
Жаңартылатын энергиялық системалар: Күн энергиясы панелдері мен шамал жүгірткіштерінің системаларында, түз сызықты токты гриптіке қосу немесе үйде қолдану үшін алмастырылған токқа айналдыру керек.
Батареялық бекап системалары: ақырынды энергия қамқорлау системаларында (UPS) және ауырсыну системаларында.
Жүгірткіштер: Кемпингде немесе алыстағы жұмыс орталықтарында чиста AC энергиясын ұсынады.
Үйдегі приборлар: Стабилді және чиста AC энергиясы қажет болатын өзін-өзі қолданатын электроникалық приборлар.
Қорытынды
LC фильтр инверторының міндеті - DC энергиясын AC энергиясына айналдыру, содан кейін шығысты фильтрлеу арқылы жоғары сапағы AC толқынын құрастыру, бұл көптеген электр және электроникалық приборларды айналдыруға ыңғайлы. Инвертор бөлігі мен LC фильтр бөлігінің комбинациясы шығысты чиста және нежелі гармоникалық толқындар мен шумдардың аз болуын қамтамасыз етеді.