コンデンサフィルタリングは重要なリンクです パワーインバータ 。その主な目的は、DC 電源のリップルを低減し、インバータによる AC 電力出力の電圧レベルがより安定するようにすることです。
DC電源のコンデンサフィルタリング:
パワーインバータの入力端では、整流器を介して DC 電力が得られるため、一定のリップルが発生します。これらの脈動は主に、電源の非理想性と電源内の他の AC コンポーネントの存在によって発生します。これらの脈動を除去または軽減するために、容量性フィルターが整流器の出力に接続されます。
コンデンサの選択:
コンデンサの選択は、容量性フィルタ効果にとって重要です。一般に、コンデンサは、電流サイクル全体を通じて滑らかな出力電圧を保証するために、十分な静電容量と電圧抵抗を備えている必要があります。同時に、コンデンサの破壊を防ぐために、コンデンサの定格電圧は電圧源の最大値よりも高くなければなりません。
容量性フィルタリングの原理:
容量性フィルタリングの原理は、電圧変化に対するコンデンサの応答に基づいています。 DC 電力がコンデンサを通過すると、コンデンサは充電されて電流のピークを吸収し、電流が減少すると蓄積されたエネルギーを放出します。このように、コンデンサは、DC 出力を平滑化し、リップルの振幅を低減できる「エネルギー貯蔵庫」として機能します。
コンデンサフィルターの周波数応答:
容量性フィルタは、異なる周波数のリップルに対して異なる応答を示します。低周波リップルの場合、コンデンサはより低いインピーダンスを示し、効果的にリップルを除去できます。しかし、高周波ノイズの場合、コンデンサのインピーダンスが増加し、高周波リップルに対するフィルタ効果が制限されます。したがって、通常はインダクタと組み合わせてLCフィルタを形成し、広域スペクトルのリップルのフィルタリング効果を向上させます。
容量性フィルタリングの設計上の考慮事項:
コンデンサフィルタの設計では、ESR（等価直列抵抗）、ESL（等価直列インダクタンス）、動作温度範囲、コンデンサの寿命などの要素を考慮する必要があります。インバータの動作環境と要件は、コンデンサの選択とレイアウトに影響します。
フィルターの位置:
コンデンサ フィルタは通常、DC 電源のリップルを効果的にフィルタリングするために、インバータの入力端、つまり整流器の出力端に配置されます。さらに、AC 波形の品質を向上させるために、インバータの出力でフィルタを使用することもできます。
