فیلتر کردن خازن یک پیوند کلیدی در آن است اینورترهای قدرت . هدف اصلی آن کاهش ریپل در منبع تغذیه DC و اطمینان از اینکه برق خروجی AC توسط اینورتر دارای سطح ولتاژ پایدارتری است.
فیلتر خازن منبع تغذیه DC:
در انتهای ورودی اینورتر برق، توان DC از طریق یکسوساز به دست می آید که موج های خاصی را ایجاد می کند. این ضربان‌ها عمدتاً از عدم ایده‌آل در منبع تغذیه و وجود سایر قطعات AC در منبع تغذیه منشأ می‌گیرند. برای حذف یا کاهش این ضربان ها، یک فیلتر خازنی به خروجی یکسو کننده متصل می شود.
انتخاب خازن:
انتخاب خازن برای اثر فیلتر خازنی بسیار مهم است. به طور کلی، خازن ها باید دارای ظرفیت خازنی و مقاومت ولتاژ کافی برای اطمینان از ولتاژ خروجی صاف در کل چرخه جریان باشند. در عین حال، ولتاژ نامی خازن باید از حداکثر مقدار منبع ولتاژ بیشتر باشد تا از خراب شدن خازن جلوگیری شود.
اصل فیلترینگ خازنی:
اصل فیلترینگ خازنی بر اساس پاسخ خازن ها به تغییرات ولتاژ است. هنگامی که برق DC از یک خازن عبور می کند، خازن شارژ می شود، پیک های جریان را جذب می کند و سپس با کاهش جریان، انرژی ذخیره شده را آزاد می کند. به این ترتیب، خازن به عنوان یک "ذخیره انرژی" عمل می کند که می تواند خروجی DC را صاف کرده و دامنه ریپل را کاهش دهد.
پاسخ فرکانسی فیلتر خازن:
فیلترهای خازنی پاسخ های متفاوتی به ریپل در فرکانس های مختلف دارند. برای امواج با فرکانس پایین، خازن ها امپدانس کمتری از خود نشان می دهند و می توانند به طور موثر آنها را فیلتر کنند. اما برای نویز با فرکانس بالا، امپدانس خازن افزایش می‌یابد و اثر فیلتر آن را روی امواج فرکانس بالا محدود می‌کند. بنابراین، معمولاً همراه با یک سلف برای تشکیل یک فیلتر LC برای بهبود اثر فیلتر امواج با طیف گسترده استفاده می شود.
ملاحظات طراحی برای فیلتر خازنی:
در طراحی فیلترهای خازن باید عواملی مانند ESR (مقاومت سری معادل)، ESL (القای سری معادل)، محدوده دمای کارکرد و طول عمر خازن در نظر گرفته شود. محیط کار و الزامات اینورتر بر انتخاب خازن و چیدمان تأثیر می گذارد.
موقعیت فیلتر:
فیلتر خازن معمولاً در انتهای ورودی اینورتر، یعنی انتهای خروجی یکسو کننده قرار می گیرد تا از فیلتر مؤثر ریپل منبع تغذیه DC اطمینان حاصل شود. علاوه بر این، می توان از فیلترها نیز در خروجی اینورتر برای بهبود کیفیت شکل موج AC استفاده کرد.
