Згладжуючи фільтри

Згладжуючи фільтром називають пристрій, призначений для зменшення пульсацій випрямленої напруги. Як відзначалося, випрямлена напруга є пульсуючим. Коефіцієнти пульсацій випрямлених напруг мають наступні значення:

для однопівперіодного однофазного випрямляча - 1,57

для двухпівперіодного однофазного випрямляча - 0,97

для трифазного випрямляча з нейтральним виводом - 0,25

для трифазного мостового випрямляча - 0,057

З такими коефіцієнтами пульсацій випрямлену напругу в переважній більшості випадків використовувати не можна.

Основними елементами фільтрів, що згладжують, є конденсатори, індуктивні котушки й транзистори, опір яких різний для постійного та змінного струмів. Для постійного струму опір конденсатора дорівнює нескінченності, а опір індуктивної котушки малий. Опір транзистора постійному струму (статичний опір) на два - три порядки менше опору змінному струму (динамічний опір). Основним параметром, що характеризує ефективність дії фільтра, що згладжує, є коефіцієнт згладжування, дорівнює відношенню коефіцієнтів пульсації на вході й виході фільтра.

(11)

Рисунок 4.6 - Схеми згладжуючих фільтрів:

а) ємнісний фільтр; б) індуктивний фільтр;

в, г) Г-подібні фільтри; д, е) П-подібні фільтри.

На рис. 4.6 наведені схеми фільтрів, що згладжують, які застосовуються у випрямних пристроях.

Ємнісний фільтр (рис. 4.6,а) включають паралельно навантажувальному резистору. Роботу ємнісного фільтра зручно розглядати за допомогою тимчасових діаграм, зображених на рис.4.7,б.

Рисунок 4.7 - Схема (а) та часові діаграми роботи ємнісного фільтра (б)

В інтервал часу конденсатор через відкриті діоди заряджається до амплітудного значення напруги , тому що в цей період напруга . У цей час через діоди протікає струм . В інтервалі часу , коли напруга стає менше напруги на конденсаторі , конденсатор розряджається через навантажувальний резистор , заповнюючи розрядним струмом струм навантаження при закритих діодах. Напруга на резисторі знижується на величину , до значення, що відповідає часу , при якому напруга в позитивний напівперіод стає рівною напрузі на конденсаторі . Після цього діоди знову відкриваються, і конденсатор починає заряджатися. Величина коефіцієнта пульсацій на виході фільтра залежить від постійної часу ланцюга розряду .При (рис. 4.7) конденсатор С розряджується швидше. Величина що приводить до збільшення коефіцієнта пульсацій.

Ємнісної фільтр доцільно застосовувати з високоомним навантажувальним резистором при потужності не більше декількох десятків ват.

Індуктивні фільтри (рис.4.6,б) звичайно застосовують у випрямлячах середньої й великої потужностей, тобто у випрямлячах, що працюють на навантажувальні пристрої з більшими струмами. При цьому повина виконуватися умова

F- образні фільтри (рис. 4.6,в,г) є найпростішими багатоланковими фільтрами. Ці фільтри можуть бути LC- Типу й RC-типу. Їх застосовують тоді, коли за допомогою фільтрів з одним звеном не виконується пред'явлене до них вимога з погляду одержання необхідних коефіцієнтів згладжування.

П- образні фільтри (рис. 4.6, д, е) ставляться до багатоланкових фільтрів, тому що складаються з ємнісного фільтра і Г-образного LC- фільтра або RC- фільтра . Коефіцієнт згладжування багатоланкових фільтрів дорівнює добутку коефіцієнтів складених ланок.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Випрямлячі - помножувачі напруги	\|	Електронні фільтри.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.003 сек.