การกรองตัวเก็บประจุเป็นกุญแจสำคัญใน อินเวอร์เตอร์ไฟฟ้า - วัตถุประสงค์หลักคือเพื่อลดการกระเพื่อมในแหล่งจ่ายไฟ DC และให้แน่ใจว่าเอาต์พุตไฟ AC โดยอินเวอร์เตอร์มีระดับแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรมากขึ้น
การกรองตัวเก็บประจุของแหล่งจ่ายไฟ DC:
ที่ปลายอินพุตของอินเวอร์เตอร์กำลัง กำลังไฟ DC จะได้รับผ่านวงจรเรียงกระแส ซึ่งจะทำให้เกิดระลอกคลื่นบางส่วน การเต้นเป็นจังหวะเหล่านี้มีต้นกำเนิดมาจากความไม่อุดมคติในแหล่งจ่ายไฟและการมีอยู่ของส่วนประกอบ AC อื่นๆ ในแหล่งจ่ายไฟ เพื่อกำจัดหรือลดการเต้นเป็นจังหวะเหล่านี้ ตัวกรองแบบคาปาซิทีฟจะเชื่อมต่อกับเอาต์พุตวงจรเรียงกระแส
การเลือกตัวเก็บประจุ:
การเลือกใช้ตัวเก็บประจุมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อผลการกรองแบบคาปาซิทีฟ โดยทั่วไปแล้ว ตัวเก็บประจุจะต้องมีความจุไฟฟ้าและความต้านทานแรงดันไฟฟ้าที่เพียงพอเพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันเอาต์พุตจะราบรื่นตลอดวงจรกระแสไฟฟ้าทั้งหมด ในเวลาเดียวกัน แรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุควรสูงกว่าค่าสูงสุดของแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าเพื่อป้องกันไม่ให้ตัวเก็บประจุเสียหาย
หลักการกรองแบบ capacitive:
หลักการของการกรองแบบคาปาซิทีฟนั้นขึ้นอยู่กับการตอบสนองของตัวเก็บประจุต่อการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้า เมื่อไฟกระแสตรงถูกส่งผ่านตัวเก็บประจุ ตัวเก็บประจุจะชาร์จ ดูดซับจุดสูงสุดของกระแสไฟฟ้า จากนั้นจะปล่อยพลังงานที่เก็บไว้เมื่อกระแสไฟฟ้าลดลง ด้วยวิธีนี้ ตัวเก็บประจุทำหน้าที่เป็น "แหล่งกักเก็บพลังงาน" ที่ทำให้เอาท์พุต DC ราบรื่นและลดแอมพลิจูดของระลอกคลื่น
การตอบสนองความถี่ของตัวกรองตัวเก็บประจุ:
ตัวกรองแบบคาปาซิทีฟมีการตอบสนองต่อระลอกคลื่นที่ความถี่ต่างกันแตกต่างกัน สำหรับระลอกคลื่นความถี่ต่ำ ตัวเก็บประจุจะมีความต้านทานต่ำกว่าและสามารถกรองออกได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่สำหรับสัญญาณรบกวนความถี่สูง ความต้านทานของตัวเก็บประจุจะเพิ่มขึ้น ซึ่งจำกัดผลการกรองของคลื่นความถี่สูง ดังนั้นจึงมักจะใช้ร่วมกับตัวเหนี่ยวนำเพื่อสร้างตัวกรอง LC เพื่อปรับปรุงผลการกรองของระลอกคลื่นในวงกว้าง
ข้อควรพิจารณาในการออกแบบสำหรับการกรองแบบคาปาซิทีฟ:
ในการออกแบบตัวกรองตัวเก็บประจุ ปัจจัยต่างๆ เช่น ESR (ความต้านทานอนุกรมที่เทียบเท่า), ESL (ความเหนี่ยวนำอนุกรมที่เทียบเท่า), ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน และอายุการใช้งานของตัวเก็บประจุ จำเป็นต้องได้รับการพิจารณา สภาพแวดล้อมการทำงานและข้อกำหนดของอินเวอร์เตอร์จะส่งผลต่อการเลือกและการจัดวางตัวเก็บประจุ
ตำแหน่งตัวกรอง:
โดยปกติตัวกรองตัวเก็บประจุจะอยู่ที่ปลายอินพุตของอินเวอร์เตอร์ ซึ่งก็คือปลายเอาต์พุตของวงจรเรียงกระแส เพื่อให้แน่ใจว่าการกรองระลอกคลื่นของแหล่งจ่ายไฟ DC มีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ ยังสามารถใช้ตัวกรองที่เอาต์พุตของอินเวอร์เตอร์เพื่อปรับปรุงคุณภาพของรูปคลื่น AC
