تصفية المكثفات هو الرابط الرئيسي في محولات الطاقة . والغرض الرئيسي منه هو تقليل التموج في مصدر طاقة التيار المستمر والتأكد من أن خرج طاقة التيار المتردد بواسطة العاكس لديه مستوى جهد أكثر استقرارًا.
تصفية المكثفات لإمدادات الطاقة DC:
عند طرف الإدخال لعاكس الطاقة، يتم الحصول على طاقة التيار المستمر من خلال مقوم، والذي سيقدم تموجات معينة. تنشأ هذه النبضات بشكل أساسي من عدم المثالية في مصدر الطاقة ووجود مكونات أخرى للتيار المتردد في مصدر الطاقة. للتخلص من هذه النبضات أو تقليلها، يتم توصيل مرشح سعوي بمخرج المقوم.
اختيار مكثف:
اختيار المكثف أمر بالغ الأهمية لتأثير الترشيح بالسعة. بشكل عام، تحتاج المكثفات إلى ما يكفي من السعة ومقاومة الجهد لضمان جهد خرج سلس طوال الدورة الحالية بأكملها. وفي الوقت نفسه، يجب أن يكون الجهد المقنن للمكثف أعلى من القيمة القصوى لمصدر الجهد لمنع تعطل المكثف.
مبدأ الترشيح بالسعة:
يعتمد مبدأ الترشيح السعوي على استجابة المكثفات لتغيرات الجهد. عندما يتم تمرير طاقة التيار المستمر عبر مكثف، يتم شحن المكثف، ويمتص ذروة التيار، ثم يطلق الطاقة المخزنة عندما ينخفض التيار. بهذه الطريقة، يعمل المكثف بمثابة "مخزن للطاقة" يمكنه تسهيل إخراج التيار المستمر وتقليل سعة التموج.
استجابة التردد لمرشح المكثف:
تتمتع المرشحات السعوية باستجابات مختلفة للتموج عند ترددات مختلفة. بالنسبة للتموجات ذات التردد المنخفض، تظهر المكثفات ممانعة أقل ويمكنها ترشيحها بشكل فعال. لكن بالنسبة للضوضاء عالية التردد، ستزداد مقاومة المكثف، مما يحد من تأثير ترشيحه على التموجات عالية التردد. ولذلك، فإنه عادة ما يستخدم مع مغو لتشكيل مرشح LC لتحسين تأثير الترشيح للتموجات واسعة الطيف.
اعتبارات التصميم للتصفية بالسعة:
في تصميم مرشحات المكثفات، يجب مراعاة عوامل مثل ESR (مقاومة السلسلة المكافئة)، وESL (محاثة السلسلة المكافئة)، ونطاق درجة حرارة التشغيل، وعمر المكثف. سوف تؤثر بيئة التشغيل ومتطلبات العاكس على اختيار المكثف وتخطيطه.
موضع التصفية:
عادةً ما يتم وضع مرشح المكثف عند طرف دخل العاكس، أي طرف خرج المقوم، لضمان التصفية الفعالة لتموج مصدر طاقة التيار المستمر. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا استخدام المرشحات عند مخرج العاكس لتحسين جودة شكل موجة التيار المتردد.
