LC filtra invertis ir elektriskā shēma, kas apvieno invertera un filtra funkcijas. LC filtra invertera galvenā uzdevums ir pārvērst akumulatora tipa šķidrā strāva (DC) no akumulatora tālāk par maiņstrāvu (AC), kas piemērota elektrisko ierīču darbībai, vienlaikus filtrējot iznākumu, lai uzlabotu AC signāla kvalitāti. Tālāk sniegts detaļgais apraksts par LC filtra invertera darbību:
LC filtra invertera sastāvdaļas
Invertera daļa
Invertera daļa pārvērš DC ievadi par AC izvadi. Tas parasti tiek veikts, ātri ieslēdzot un izslēdzot poluprovadītāja slēdzi, piemēram, MOSFET vai IGBT, lai radītu kvadrātveida vai impulsskaita modulācijas (PWM) signālu.
LC filtra daļa
LC filtrs sastāv no induktora (L) un kondensatora (C) savienojumā rindā vai paralēli. Šī filtra loma ir gludināt kvadrātveida vai PWM signāla malas, ko radījusi invertera daļa, rezultātā iegūstot tīrāku sinusoīdas formāta izvadi.
LC filtra invertera darbības princips
DC tiek pārvērsta par AC
Invertera daļa pārvērš DC ievades spriegumu par AC signālu. Parasti tas ir kvadrātveida vai PWM signāls, bagāts ar harmoniskajiem, kas nav ideāls jutīgiem elektroniskajiem ierīčiem.
Filtra izvade
LC filtra daļa tālāk uzlabo invertera daļas izvadi:
Induktora (L) loma ir bloķēt augstfrekvences komponentes un ļaut pāriet zemfrekvences komponentēm (AC signāla pamatfrekvence).
Kondensatora (C) loma ir bloķēt zemfrekvences komponentes un ļaut pāriet augstfrekvences komponentēm, tādējādi filtrējot nevēlamas augstfrekvences troksni un harmoniskos.
Kopā L un C elementi veido rezonanču shēmu, kas selektīvi filtrē nevēlamas frekvences, atstājot gludāku, vairāk sinusoīdas formāta izvadi.
Izvades kvalitātes uzlabošana
Filtrējot izvadi, LC filtra invertera nodrošina, ka AC signāls tuvojas tīrai sinusoīdai, kas ir kritiska jutīgiem elektroniskajiem ierīčiem, kas prasa tīru AC enerģijas avotu.
Elektromagnētiskās interferences/RF interferences samazināšana
LC filtri var arī samazināt elektromagnētisko interferenci (EMI) un radiofrekvenčo interferenci (RFI), filtrējot augstfrekvences troksni, kas var ietekmēt citas elektroniskas ierīces.
Stabilā izvades spriegums
Neskatoties uz to, ka tas nav galvenais funkcija, LC filtri var arī palīdzēt stabilizēt izvades spriegumu, nodrošinot, ka AC signāla amplitūda paliek attiecīgi nemainīga, neraugoties uz slodzes vai ievades sprieguma izmaiņām.
Pielietojums
LC filtra inverteri bieži tiek izmantoti dažādos gadījumos, kad nepieciešama augstā kvalitāte AC enerģija:
Atjaunojamās enerģijas sistēmas: Saules paneļu un vēja turbīnu sistēmās, kurās radītā šķidrā strāva jāpārvērš par maiņstrāvu, lai to pieslēgtu tīklam vai lietotu mājsaimniecībā.
Akumulatora rezerves sistēmas: Neaizstāvīgās enerģijas piegādes (UPS) un ārkārtas rezerves sistēmās.
Portatīvie ģeneratori: Sniedz tīru AC enerģiju tābora vietās vai attālinātos darba vietās.
Mājsaimniecības ierīces: Pielej stabila un tīra AC enerģiju jutīgiem elektroniskajiem ierīčiem.
Kopsavilkums
LC filtra invertera uzdevums ietver šķidrās strāvas pārvēršanu par maiņstrāvu un izvades filtrēšanu, lai radītu augstās kvalitātes AC signālus, kas piemēroti plašai elektriskā un elektroniskā aprīkojuma darbībai. Invertera un LC filtra daļu kombinācija nodrošina, ka izvade ir tīra un brīva no nevēlamajiem harmoniskajiem un trokšņiem.