Kondensatorfiltrering är en nyckellänk i strömriktare . Dess huvudsakliga syfte är att minska rippeln i DC-strömförsörjningen och säkerställa att växelströmseffekten från omriktaren har en mer stabil spänningsnivå.
Kondensatorfiltrering av DC-strömförsörjning:
Vid ingångsänden av strömriktaren erhålls DC-ström genom en likriktare, som kommer att introducera vissa rippel. Dessa pulseringar härrör främst från icke-idealiteter i strömförsörjningen och närvaron av andra växelströmskomponenter i strömförsörjningen. För att eliminera eller minska dessa pulseringar är ett kapacitivt filter anslutet till likriktarutgången.
Val av kondensator:
Valet av kondensator är avgörande för den kapacitiva filtreringseffekten. Generellt sett måste kondensatorer ha tillräcklig kapacitans och spänningsresistans för att säkerställa jämn utspänning under hela strömcykeln. Samtidigt bör kondensatorns märkspänning vara högre än spänningskällans maximala värde för att förhindra att kondensatorn bryts ner.
Principen för kapacitiv filtrering:
Principen för kapacitiv filtrering är baserad på kondensatorernas svar på spänningsförändringar. När likström leds genom en kondensator laddas kondensatorn, absorberar toppar i strömmen och frigör sedan den lagrade energin när strömmen minskar. På så sätt fungerar kondensatorn som en "energilagring" som kan jämna ut DC-utgången och minska amplituden på rippeln.
Frekvenssvar för kondensatorfiltret:
Kapacitiva filter har olika svar på rippel vid olika frekvenser. För lågfrekventa rippel uppvisar kondensatorer lägre impedans och kan effektivt filtrera bort dem. Men för högfrekvent brus kommer kondensatorns impedans att öka, vilket begränsar dess filtreringseffekt på högfrekventa rippel. Därför används den vanligtvis tillsammans med en induktor för att bilda ett LC-filter för att förbättra filtreringseffekten av bredspektrum-rippel.
Designöverväganden för kapacitiv filtrering:
Vid konstruktionen av kondensatorfilter måste faktorer som ESR (ekvivalent serieresistans), ESL (ekvivalent serieinduktans), driftstemperaturområde och kondensatorns livslängd beaktas. Driftsmiljön och kraven på växelriktaren kommer att påverka val av kondensator och layout.
Filterposition:
Kondensatorfiltret placeras vanligtvis vid växelriktarens ingångsände, det vill säga likriktarens utgångsände, för att säkerställa effektiv filtrering av likströmsförsörjningens rippel. Dessutom kan filter också användas vid växelriktarens utgång för att förbättra kvaliteten på AC-vågformen.
