El filtrado y el suavizado son procesos esenciales en el funcionamiento de inversores de onda sinusoidal modificada

El filtrado y el suavizado son procesos esenciales en el funcionamiento de modificados. inversores de onda sinusoidal . Estos procesos tienen como objetivo mejorar la calidad de la forma de onda de salida reduciendo la distorsión armónica y minimizando la presencia de bordes afilados, haciendo que la forma de onda se acerque más a una onda sinusoidal pura.

Componentes de filtrado:

Condensadores: los condensadores se utilizan comúnmente en circuitos de filtrado para suavizar la forma de onda. Almacenan energía eléctrica y la liberan cuando cae el voltaje a través de ellos. Esto ayuda a llenar los espacios en la forma de onda escalonada creada por la modulación de ancho de pulso (PWM), lo que da como resultado una curva más suave.

Inductores (estranguladores): los inductores resisten cambios en el flujo de corriente. En los circuitos de filtrado, ayudan a suavizar la forma de onda al resistir cambios rápidos de voltaje. Los inductores, junto con los condensadores, pueden filtrar componentes de alta frecuencia, dejando una forma de onda más sinusoidal.

Filtrado pasivo:

La mayoría de los inversores de onda sinusoidal modificada utilizan técnicas de filtrado pasivo, que implican el uso de componentes electrónicos pasivos como condensadores e inductores. Los filtros pasivos son rentables y pueden reducir eficazmente parte de la distorsión armónica.

Una configuración común es un filtro LC, que combina condensadores e inductores para filtrar componentes de alta frecuencia y reducir las fluctuaciones de voltaje.

Reducción de la distorsión armónica:

La distorsión armónica se produce cuando la forma de onda de salida contiene frecuencias que son múltiplos de la frecuencia fundamental (normalmente 60 Hz o 50 Hz). Los circuitos de filtrado están diseñados para atenuar o reducir estos armónicos.

Al suavizar la forma de onda y minimizar las transiciones bruscas entre niveles de voltaje, el filtrado ayuda a reducir el contenido armónico y da como resultado una forma de onda más cercana a una onda sinusoidal pura.

Minimización de bordes nítidos:

Uno de los desafíos de la forma de onda escalonada generada por PWM es la presencia de bordes afilados. Estos bordes afilados pueden introducir componentes de alta frecuencia en la forma de onda, provocando una distorsión armónica no deseada.

Los circuitos de filtrado ayudan a redondear estos bordes, produciendo una transición más gradual entre los niveles de voltaje. Esto minimiza el contenido de alta frecuencia en la forma de onda.

Consideraciones de eficiencia:

Si bien los circuitos de filtrado y suavizado mejoran la calidad de la forma de onda de salida, también introducen cierto nivel de pérdida de energía debido a la resistencia y reactancia de los componentes.

Los diseñadores de inversores deben lograr un equilibrio entre lograr una forma de onda de salida de alta calidad y mantener la eficiencia. Un filtrado excesivo puede provocar un desperdicio de energía y reducir la eficiencia general del inversor.

Limitaciones del filtrado:

Es importante tener en cuenta que, si bien los circuitos de filtrado y suavizado pueden mejorar significativamente la forma de onda, es posible que no eliminen toda la distorsión armónica. Los inversores de onda sinusoidal modificada seguirán produciendo una forma de onda que difiere de una onda sinusoidal pura.

Es posible que algunos dispositivos electrónicos sensibles no funcionen de manera óptima con la calidad de forma de onda lograda mediante el filtrado en inversores de onda sinusoidal modificada, razón por la cual se prefieren los inversores de onda sinusoidal pura para tales aplicaciones.