A kondenzátorszűrés kulcsfontosságú elem teljesítmény inverterek . Fő célja az egyenáramú tápegység hullámzásának csökkentése és annak biztosítása, hogy az inverter által kiadott váltakozó áramú teljesítmény stabilabb legyen.
Az egyenáramú tápegység kondenzátorszűrése:
Az inverter bemeneti végén az egyenáramú tápellátást egy egyenirányítón keresztül kapják, amely bizonyos hullámokat vezet be. Ezek a lüktetések elsősorban a tápegység nem idealitásaiból és a tápegységben lévő egyéb AC komponensek jelenlétéből erednek. Ezeknek a pulzációknak a kiküszöbölésére vagy csökkentésére egy kapacitív szűrő van csatlakoztatva az egyenirányító kimenetére.
Kondenzátor kiválasztása:
A kondenzátor kiválasztása kulcsfontosságú a kapacitív szűrőhatás szempontjából. Általánosságban elmondható, hogy a kondenzátoroknak elegendő kapacitással és feszültségellenállással kell rendelkezniük ahhoz, hogy egyenletes kimeneti feszültséget biztosítsanak a teljes áramciklus során. Ugyanakkor a kondenzátor névleges feszültségének magasabbnak kell lennie a feszültségforrás maximális értékénél, hogy megakadályozza a kondenzátor lebontását.
A kapacitív szűrés elve:
A kapacitív szűrés elve a kondenzátorok feszültségváltozásokra adott válaszán alapul. Amikor az egyenáramot egy kondenzátoron vezetik át, a kondenzátor feltöltődik, elnyeli az áramcsúcsokat, majd az áram csökkenésekor felszabadítja a tárolt energiát. Ily módon a kondenzátor "energiatárolóként" szolgál, amely simíthatja a DC kimenetet és csökkentheti a hullámosság amplitúdóját.
A kondenzátorszűrő frekvenciaválasza:
A kapacitív szűrők eltérően reagálnak a különböző frekvenciájú hullámzásra. Az alacsony frekvenciájú hullámzások esetén a kondenzátorok kisebb impedanciát mutatnak, és hatékonyan kiszűrhetik azokat. De nagyfrekvenciás zaj esetén a kondenzátor impedanciája megnő, ami korlátozza a nagyfrekvenciás hullámzások szűrőhatását. Ezért általában egy induktorral együtt használják LC szűrő kialakítására, hogy javítsák a széles spektrumú hullámok szűrő hatását.
A kapacitív szűrés tervezési szempontjai:
A kondenzátorszűrők tervezésénél figyelembe kell venni olyan tényezőket, mint az ESR (ekvivalens soros ellenállás), az ESL (ekvivalens soros induktivitás), az üzemi hőmérséklet-tartomány és a kondenzátor élettartama. Az inverter működési környezete és követelményei befolyásolják a kondenzátor kiválasztását és elrendezését.
Szűrő pozíció:
A kondenzátorszűrőt általában az inverter bemeneti végére, vagyis az egyenirányító kimeneti végére helyezik, hogy biztosítsák az egyenáramú tápegység hullámzásának hatékony szűrését. Ezenkívül az inverter kimenetén szűrők is használhatók az AC hullámforma minőségének javítására.
