Kaj je delo LC filtra inverterja?

LC filter inverter je električni vez, ki združuje funkcije inverterja in filtra. Glavna naloga LC filter inverterja je pretvorba napetosti iz enosmerne (DC) struje iz baterije v nihanjsko (AC) struja, primerno za pogon električnih naprav, hkrati pa filtrira izhod za izboljšanje kakovosti AC valovne oblike. Spodaj je podrobno opisano delovanje LC filter inverterja:

Komponente LC filter inverterja

Inverzna delitev

Inverzna sekcija pretvarja DC vhod v AC izhod. To je običajno storjeno z hitrim vklopom in izklopom polprevodniškega preklopnika, kot so MOSFET ali IGBT, za ustvarjanje kvadratnega vala ali vala s širinsko modulacijo (PWM).

Delitev LC filtra

LC filter sestavlja induktor (L) in kondenzator (C) v zaporedju ali vzporedno. Vloga tega filtra je zgladiti robove kvadratnega vala ali PWM vala, ki ga ustvari inverzna sekcija, kar da čistejši sinusni val na izhodu.

Delovanje LC filter inverterja

DC se pretvori v AC

Inverzna sekcija pretvori DC vhodno napetost v AC valovno obliko. To je običajno kvadratni val ali PWM signal, bogat na harmonike, ki ni idealen za občutljive elektronske naprave.

Izhod filtra

Delitev LC filtra nato izboljša izhod inverzne sekcije:

• Vloga induktorja (L) je blokirati visokofrekvenčne komponente in propustiti nizkofrekvenčne komponente (osnovno frekvenco AC signala).

• Vloga kondenzatorja (C) je blokirati nizkofrekvenčne komponente in propustiti visokofrekvenčne komponente, s tem pa odstraniti neželene visokofrekvenčne šume in harmonike.

• Skupaj elementa L in C tvorita resonančni vez, ki selektivno filtrira neželene frekvence, kar pripelje do gladkejše, bolj sinusne valovne oblike.

Izboljšanje kakovosti valovne oblike

Z filtriranjem izhoda LC filter inverter zagotavlja, da je AC valovna oblika bližje čistemu sinusnemu valu, kar je ključno za občutljive elektronske naprave, ki zahtevajo čisto AC napajanje.

Zmanjšanje elektromagnetske motnje/RF motnje

LC filtri lahko tudi zmanjšajo elektromagnetsko motnjo (EMI) in radijsko frekvenčno motnjo (RFI) z filtriranjem visokofrekvenčnih šumov, ki lahko vplivajo na druge elektronske naprave.

Stabilizacija izhodne napetosti

Čeprav to ni glavna funkcija, LC filtri lahko tudi pomagajo pri stabilizaciji izhodne napetosti, z zagotavljanjem, da ostane amplituda AC valovne oblike relativno konstantna, ne glede na spremembe opta ali vhodne napetosti.

Uporaba

LC filter inverterji so pogosto uporabljani v različnih situacijah, kjer je potrebna visokokakovostna AC struja:

• Sistem obnovljivih virov energije: V sistemih fotovoltaiknih panelov in vetrnih turbin je potrebno pretvoriti generirano enosmerno struja v nihanjsko struja za povezavo na omrežje ali za gospodinjsko uporabo.

• Sistemi za rezervno baterijsko napajanje: v neprekinjenih napajalnikih (UPS) in sistemi za hitro pomoč.

• Prenosni generatorji: Pridružujejo čisto AC struj za kampiranje ali oddaljena delovna mesta.

• Gospodinjske naprave: Napajajo občutljive elektronske naprave, ki zahtevajo stabilno in čisto AC napajanje.

Povzetek

Naloga LC filter inverterja vključuje pretvorbo DC struje v AC struj in nato filtriranje izhoda, da bi se pridobila visokokakovostna AC valovna oblika, primerne za pogon širok spekter električnih in elektronskih naprav. Kombinacija inverzne sekcije in LC filtra zagotavlja, da je izhod čist in brez neželenih harmonik in šumov.