Новини освіти і науки:

G+

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

Принципи роботи згладжувальних C і L фільтрів

Принципи роботи ємнісного згладжувального фільтра (рис.6) на-ступний.

Рис.6. Схема випрямляння з активно-ємнісним навантаженням (а) і часові діагра-ми заряду і розряду конденсатора (б)

Приєднання конденсатора фільтра зменшує амплітуду пуль-сації, отже зменшує , тим більше, що одночасно збіль-шується середнє значення випрямленої напруги за рахунок енергії розряду конденсатора (площа ), тому , де і – середні значення випрямленої напруги з і без.

На проміжку часу конденсатор заряджається струмом до напруги і накопичує енергію, на проміжку він розряджається на опір навантаження (струм ). Оскільки кіль-кість накопиченої енергії конденсатором при заряджанні рівна вит-раченій енергії при розряджанні, то подвійна амплітуда першої гар-моніки , звідки

, /3.3/

де – кількість фаз випрямляння; – частота струму мережі живлення; – ємність конденсатора фільтра; – опір наванта-ження; – амплітуди коливання напруги на ; – середнє значення напруги при наявності конденсатора.

З (3.3) виходить, що доцільність ємнісного фільтра має місце при малих струмах навантаження або при великих ємностях . Ось чому в якості використовують електролітичні конденсатори.

Перевагою ємнісних фільтрів є їх простота. До недоліків слід від-нести імпульсне перевантаження випрямних діодів струмом заряду і збільшення зворотної напруги до амплітудного значення .

Принципи дії індуктивного згладжувального фільтра (рис. 7), ґрунтується на здатності індуктивності при протіканні через неї струму накопичувати електромагнітну енергію .

а) б)

Рис.7. Схема вмикання (а) і хвильові діаграми (б) індуктивного згладжувального фільтра

За I законом комутації струм через індуктивність відстає від при-кладної напруги на деякий кут (для реальної індуктивності), отже індуктивна складова струму розряду буде затримувати зменшення струму через навантаження, тобто зменшувати пульсацію вихідної напруги, оскільки . Коефіцієнт пульсації після буде .

Знехтувавши отримаємо

, /3.4/

де – коефіцієнт пульсації схеми випрямляння.

З виразу (3.4) видно, що для зменшення коефіцієнта пульсації при використанні індуктивного фільтра бажано його використову-вати для багатофазних схем випрямляння , при малих опорах навантаження () і великих значеннях індуктивності фільтра ().

Основним недоліком індуктивних фільтрів є виникнення великої ЕРС самоіндукції при вимиканні навантаження, що вимагає додат-кових заходів для захисту від перенапруг.

Кращі згладжувальні властивості мають складні Г–подібні і П–подібні –фільтри, рис.8.

а) б)

Рис.8. Схеми вмикання складних –фільтрів: а – Г-подібний; б – П–подібний

Для Г–подібного -фільтра коефіцієнт згладжування , для П–подібних –фільтрів .

Основними вимогами при виборі - і –фільтри є відсут-ність резонансних явищ і впливу перехідних процесів на роботу ви-прямляча.

Основними недоліками наявних згладжувальних фільтрів є знач-ні габарити, залежність коефіцієнта згладжування від струму наван-таження, виникнення перехідних процесів і ін.

Вказані недоліки майже відсутні в активних згладжувальних фі-льтрах, до яких відносяться транзисторні згладжувальні фільтри. Принцип роботи транзисторного фільтра, рис.9, наступний.

Струм колектора (точка А на рис.9, б) майже не залежить від на-пруги на колекторі і при зміні напруги колектора точка А теж буде переміщуватись, але по ледь похилій лінії, тобто зміна напруги не викликає суттєвої зміни струму, ось чому напруга на на-вантаженні майже не буде змінюватись.

Рис.9. Схема транзисторного згладжувального фільтра (а) і вихідні

характеристики (б)

Оскільки характеристика не зовсім паралельна осі , то знач-но зменшені пульсації додатково будуть згладжені конденсатором . Для підтримання сталим струму емітера використовується ланка з великою сталою часу в зв’язку з чим напруга на кон-денсаторі за період пульсації не встигає суттєво змінитися і від-повідно змінитися струму емітера і, як наслідок, струму колектора.

Транзисторні згладжувальні фільтри ефективні при значних стру-мах навантаження і малих напругах живлення. Основним недоліком таких фільтрів є їх залежність режиму роботи від температури і необхідність захисту від перевантажень (резистор ).

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
ТЕМА 3. Згладжувальні фільтри	\|	ТЕМА 4. Стабілізатори напруги і струму

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.