Projektowanie układu filtrującego i stabilizującego napięciex
1. Dobór obwodu filtra i urządzenia
Obwód filtra prostownika zwykle zawiera obwody filtrów, takie jak kondensatory, cewki indukcyjne i RC. Filtracja indukcyjna jest realizowana poprzez wykorzystanie indukcyjności do generowania siły przeciwelektromotorycznej do pulsującego prądu i utrudniania zmiany prądu. Im większa indukcyjność, tym lepszy efekt filtrowania. Jest zwykle stosowany w terenie, w którym prąd obciążenia jest duży, a wymagania dotyczące filtrowania nie są wysokie. Obwód filtra RC jest obwodem filtra używanym przez podłączenie rezystorów i kondensatorów. Ponieważ rezystor zmniejszy część napięcia stałego, napięcie wyjściowe prądu stałego spadnie, więc nadaje się tylko do obwodów o małym natężeniu prądu. Filtrowanie kondensatora polega na wykorzystaniu efektu ładowania i rozładowania kondensatora, aby wyprostowane napięcie wyjściowe było stabilne, a amplituda napięcia wzrasta, efekt filtrowania jest dobry i nadaje się do różnych obwodów prostowniczych. Dobór kondensatora filtrującego polega głównie na określeniu rodzaju, pojemności i wartości napięcia wytrzymywanego. Powszechnie stosowane kondensatory z filtrem prostownika obejmują aluminiowe kondensatory elektrolityczne, tantalowe kondensatory elektrolityczne, poliestrowe i monolityczne. Aluminiowe kondensatory elektrolityczne mają duży prąd upływu, niskie napięcie wytrzymywane i temperaturę roboczą (do plus 70 stopni), ale dużą pojemność; tantalowe kondensatory elektrolityczne mają mały prąd upływu, wyższe napięcie wytrzymywane i temperaturę roboczą niż aluminiowe kondensatory elektrolityczne i są zwykle stosowane w miejscach o wyższych wymaganiach; kondensatory poliestrowe mają dużą rezystancję izolacji, niskie straty, niską temperaturę pracy (do plus 55 stopni), małą pojemność, ale wysokie napięcie wytrzymywane; monolityczne kondensatory mogą mieć małe rozmiary i wysokie napięcie wytrzymywane. Wydajność i wydajność cieplna są stosunkowo stabilne, ale pojemność jest niewielka. Ogólnie rzecz biorąc, gdy wyprostowany prąd wyjściowy jest duży, należy zastosować kondensatory elektrolityczne do filtrowania i stabilizacji napięcia; jeśli prąd wyjściowy jest mały, do filtrowania można zastosować zwykłe kondensatory lub kondensatory elektrolityczne. Jeśli napięcie wyjściowe DC ma wymagania dotyczące współczynnika tętnienia lub w celu uniknięcia szumów o wysokiej częstotliwości, użyj kondensatorów elektrolitycznych Lepiej jest stosować równolegle z kondensatorami niepolarnymi o małej pojemności: kondensatory o małej pojemności mogą filtrować harmoniczne wyższego rzędu w pulsującym prądzie stałym, a kondensatory elektrolityczne mogą odfiltrować komponenty o niskiej częstotliwości o dużej wartości, a zakres stabilizacji napięcia jest szeroki, a efekt jest dobry. Układ prostowania i filtrowania nie wymaga zbyt dużej pojemności i wytrzymałości napięciowej kondensatora. Zasadniczo pojemność kondensatora jest szacowana na podstawie prądu wyjściowego. Jeśli prąd wyjściowy jest duży, pojemność będzie duża; jeśli prąd jest mały, pojemność będzie mała. Jeśli jednak pojemność jest zbyt duża, wartość napięcia wyjściowego zostanie zmniejszona, a jeśli jest zbyt mała, tętnienia napięcia będą duże i niestabilne. Skorzystaj z Tabeli 1, aby określić pojemność. Wartość napięcia wytrzymywanego jest na ogół 1,5 do 2 razy większa od napięcia roboczego podłączonego obwodu.
