A filtragem de capacitores é um elo fundamental inversores de potência . Seu principal objetivo é reduzir a ondulação na fonte de alimentação CC e garantir que a saída de energia CA do inversor tenha um nível de tensão mais estável.
Filtragem de capacitor da fonte de alimentação DC:
Na extremidade de entrada do inversor de potência, a energia CC é obtida através de um retificador, que introduzirá certas ondulações. Essas pulsações se originam principalmente de não-idealidades na fonte de alimentação e da presença de outros componentes CA na fonte de alimentação. Para eliminar ou reduzir estas pulsações, um filtro capacitivo é conectado à saída do retificador.
Seleção de capacitor:
A escolha do capacitor é crucial para o efeito de filtragem capacitiva. De modo geral, os capacitores precisam ter capacitância e resistência de tensão suficientes para garantir uma tensão de saída suave durante todo o ciclo de corrente. Ao mesmo tempo, a tensão nominal do capacitor deve ser superior ao valor máximo da fonte de tensão para evitar que o capacitor quebre.
O princípio da filtragem capacitiva:
O princípio da filtragem capacitiva baseia-se na resposta dos capacitores às mudanças de tensão. Quando a energia CC passa por um capacitor, o capacitor se carrega, absorve picos de corrente e então libera a energia armazenada quando a corrente diminui. Desta forma, o capacitor serve como um “armazenamento de energia” que pode suavizar a saída CC e reduzir a amplitude da ondulação.
Resposta de frequência do filtro capacitor:
Os filtros capacitivos têm respostas diferentes à ondulação em frequências diferentes. Para ondulações de baixa frequência, os capacitores exibem impedância mais baixa e podem filtrá-las com eficácia. Mas para ruído de alta frequência, a impedância do capacitor aumentará, limitando seu efeito de filtragem nas ondulações de alta frequência. Portanto, geralmente é usado junto com um indutor para formar um filtro LC para melhorar o efeito de filtragem de ondulações de amplo espectro.
Considerações de projeto para filtragem capacitiva:
No projeto de filtros de capacitores, fatores como ESR (resistência em série equivalente), ESL (indutância em série equivalente), faixa de temperatura operacional e vida útil do capacitor precisam ser considerados. O ambiente operacional e os requisitos do inversor afetarão a seleção e o layout do capacitor.
Posição do filtro:
O filtro capacitor geralmente é colocado na extremidade de entrada do inversor, ou seja, na extremidade de saída do retificador, para garantir uma filtragem eficaz da ondulação da fonte de alimentação CC. Além disso, filtros também podem ser usados na saída do inversor para melhorar a qualidade da forma de onda CA.
