Programul educațional pentru
Programul educațional KO. Curs №4 netezirea filtre de putere.
Filtre de rețea de alimentare.
Filtrele de netezire sunt concepute pentru a reduce unda de alimentare cu energie a tensiunii redresate. Principiul de funcționare este simplu - în timpul acțiunii tensiunii de jumătate de val, sarcina elementelor reactive (condensator, bobină de inducție) de la sursa - un redresor cu diode și evacuarea lor în sarcina în timpul absenței sau amplitudine joasă tensiune.
Principalele putere de circuit de alimentare cu filtre de uniformizare.
Cea mai simplă metodă este de a utiliza filtrul pulsații netezire sub forma de condensator capacitate suficient de mare, o sarcină de șunt (rezistența de sarcină). Ei bine, condensator netezește ondulație, în cazul în care capacitatea sa este de așa natură încât următoarea condiție:
1 / (ωS) <
Cu cât mai mare capacitatea C și rezistența de sarcină Rload. mai lent condensator este descărcată, este mai mic ondulație, și mai aproape de valoarea medie a Usr tensiunea de ieșire la sinusoida valoarea maximă Umax. Dacă dezactivați sarcina, la ralanti a condensatorului se va transforma o tensiune constantă egală cu Umax. fără pulsații.
De lucru simplu netezirea condensator de filtrare pe un circuit redresor semiundă este ilustrat model și diagrame:
Culoarea roșie arată tensiunea de ieșire a redresorului fără netezirea condensator și albastru - dacă este cazul.
Dacă unda ar trebui să fie mici, sau rezistența de sarcină RL este mică, necesită excesiv de mare capacitate, adică, netezirea pulsațiilor un condensator este practic imposibil de realizat. Trebuie să folosim un filtru de netezire mai complex.
Job netezirea condensator filtru și inductor într-un întreg val circuit punte redresor în formă de T este ilustrată model și diagrame:
Ca și în exemplul de redresor jumătate de undă, o culoare roșie arată tensiunea de ieșire a redresorului fără un element de netezire (inductor și condensator) și albastru - cu ei.
În mod logic, că cea mai mare capacitate și inductanța filtrului, iar elementele mai reactive din ea (filtru complex), este mai mic raportul dintre ondulație redresor.
Condensatoarele electrolitice sunt folosite ca netezirea condensatori. Cu cât capacitatea, cu atât mai bine. În plus față de fiabilitate, condensatoarele trebuie să fie evaluat pentru tensiunea în jumătate până la două ori mai mare decât tensiunea de ieșire a podului de diode.
Determinarea tensiunii de ieșire a redresorului și selectarea filtrului de netezire la sursa de alimentare secundară
Prin procedura descrisă în articol, se adaugă informații importante care urmează să fie utilizate pentru construcția de surse (unități) DC:
1. O-n p joncțiune a oricărui dispozitiv semiconductor, inclusiv o caracteristică diodă - căderea de tensiune pe joncțiunea. Această tensiune este de obicei indicată în referințele. Pentru diode cu germaniu, poate fi de la 0,3 volți la 0,5 volți și pentru diode de siliciu - de la 0,6 volți la 1,5 volți.
Acest lucru înseamnă că, dacă luăm un transformator cu o tensiune de ieșire de 6,3 volți, se îndrepta singură fază punte bipolar redresor (punte diode), în care fiecare director dioda scade la 1 volt (UBR. = 1), atunci suntem la ieșirea redresorului Am primit doar 4.3 volți. Tensiune 2 volți în „pierdut“ pentru 2 diode pentru calea fluxului de curent. jambon Novice, în general, nu iau în considerare și, prin urmare, se întreabă de ce tensiunea de ieșire este mic.
2. Curentul electric alternativ este măsurată prin instrumente care tind să arate valoarea sa medie, nu maxim. Valoarea maximă a tensiunii de curent alternativ este - valoarea tensiunii care corespunde sinusoide valoarea sa maximă.
Valoarea medie a tensiunii de ieșire jumătate de val redresor corespunde valorii:
Usr = Umax / π = 0,318 * Umax
Valoarea medie a redresorului undei de tensiune de ieșire corespunde valorii:
Usr 2 = Umax / π = 0,636 * Umax
Valoarea medie tensiune - 0,636 datorită caracteristicilor de proiectare instrumentației și rotunjite luat egal cu 0,7.
3. Pe baza celor de mai sus, putem concluziona că este valabil și în cazul în care sarcina de pe sursa de alimentare este mic. Observați în imaginea de mai jos.
Tensiunea de ieșire a redresorului cu filtru de putere:
a) încărcare mare:
b) cu o sarcină mică:
Aceste cifre ilustrează faptul că la încărcare mică redresor tensiunea de ieșire de la puterea filtrului egală cu amplitudinea maximă a sinusoidei redresor vine, minus căderea de tensiune pe diode.
EXEMPLU determinarea tensiunii de ieșire, și selectarea condensatorului de uniformizare la sursa de alimentare secundară
Luați în considerare în cazul de medie tensiune de curent alternativ, la ieșirea transformatorului măsurat cu un multimetru egal cu 6,3 volți. și sarcina (rezistența de sarcină) de 200 ohmi.
Tensiunea de ieșire c redresorului punte va fi definită după cum urmează:
- tensiunea maximă la ieșirea transformatorului:
Umax = Uizm / 6,3v = 0,7 / 0,7 = 9 volți
- tensiunea de ieșire maximă la ieșire redresor:
Vout. = Umax - UVD1 - UVD2 = 9 - 1 - 1 = 7 V
- capacitatea condensatorului de netezire este ales din condiția:
1 / (2 * π * f * C) < 1 / (2 * 3.14 * 50 * 200) = 1,59 * 10-5 (Farad) = 15,9 microfarazi - având în vedere starea în care capacitatea condensatorului trebuie să fie mult mai obținut prin condiția de mai sus, pentru a alege condensator este mai mult de cinci ori mai mare decât valoarea calculată - 100 uF * 16 volți.
Circuitul format dintr-un transformator, redresor și filtru de netezire este o sursă de alimentare cu energie nestabilizat. Din aceste surse pot fi furnizate prin orice aparat care consuma un curent slab nu este critică pentru prezența ondulație de tensiune și instabilă. Pentru reducerea maximă pulsație și tensiunea de stabilizare este aplicată Stabilizatori de tensiunea.