Valorile admise ale coeficientului de rupere depind de scopul și modul de funcționare al dispozitivului electronic: acestea sunt selectate în intervalul de la 0,001 până la 2,5%.
Următoarele cerințe de bază sunt impuse filtrelor de netezire: este necesar să se minimizeze cât mai mult posibil componentele de tensiune variabilă fără a reduce în mod semnificativ componenta DC; când tensiunea rețelei este pornită și oprită, filtrul trece procesele tranzitorii asociate cu supratensiuni de tensiune și curent - acestea din urmă ar trebui să se încadreze în limite acceptabile; frecvența naturală a filtrului trebuie să fie mai mică decât frecvența armonică fundamentală a tensiunii rectificate, pentru a evita fenomenele de rezonanță în secțiunile individuale ale filtrului.
De obicei, filtrele de netezire constau din bobine inductive și condensatoare și numai în redresoare cu putere redusă sunt de asemenea utilizate rezistențe.
Parametrul principal care permite evaluarea cantitativă a filtrului de netezire este coeficientul de uniformizare:
unde și sunt coeficienții de rupere a tensiunii la intrarea și ieșirea filtrului.
Rolul celor mai simple filtre de uniformizare poate fi jucat de bobine inductive conectate în serie cu sarcina și condensatori conectați în paralel cu sarcina.
Atunci când se utilizează bobine, se poate obține o creștere a factorului de uniformizare cu condiția ca rezistența inductivă a circuitului să fie semnificativ mai mare decât rezistența sa activă:
unde # 969; Frecvența armonicului fundamental al tensiunii rectificate ()
În acest caz, partea principală a căderii de tensiune a componentelor variabile nu este rezistența la sarcină, ci inductanța filtrului.
Deoarece rezistența inductanță filtrului (choke) al unui element este de obicei mic, căderea de tensiune a componentei constante a tensiunii redresate la intrarea filtrului, iar sarcina poate fi considerată ca fiind practic egale.
Filtrul inductiv are un circuit simplu și oferă pierderi reduse de putere și o mică modificare a tensiunii de ieșire atunci când rezistența de sarcină se schimbă.
Deoarece filtrele inductive asigură o mai bună netezire a pulsațiilor cu rezistențe reduse de încărcare, ele sunt utilizate în principal în redresoare de mare putere.
Când condensatorul este pornit în paralel cu sarcina. Pentru o mai bună netezire a pulsațiilor, rezistența capacitivă ar trebui să fie considerabil mai mică decât rezistența activă:
În acest caz, condensatorul este încărcat prin valva la valoarea amplitudinii tensiunii la intrarea filtrului la momentele în care tensiunea la intrarea filtrului depășește tensiunea condensatorului.
În rest, condensatorul este descărcat la încărcătură. Valoarea capacității este aleasă astfel încât în timpul perioadei de oscilație tensiunea la intrarea filtrului și tensiunea pe condensator să nu se modifice.
În filtrele capacitive inductive în formă de G sunt utilizate pe scară largă în practică (figura 20).
Atunci când condiția este îndeplinită, astfel de filtre combinate permit obținerea unui coeficient de netezire semnificativ mai mare decât cele mai simple filtre inductive sau capacitive.
Luați în considerare schema în formă de "g" a filtrului de netezire. Dacă neglijăm căderea de tensiune a componentei DC la rezistența mică activă a accelerației, putem presupune că:
Valoarea amplitudinii curentului fundamental:
unde - impedanța sarcinii și a filtrului - impedanța sarcinii și a condensatorului de filtru.
În cazul în care condiția,
obținem coeficientul de netezire:
Cunoscând frecvența armonicilor fundamentale ale tensiunii rectificate, valoarea lui L și C (mai exact, produsul lor) poate fi găsită din coeficientul de netezire al nivelei. Alegerea valorilor specifice ale inductanței și capacității nu este în acest caz o problemă matematică, ci o problemă tehnică. De obicei, este rezolvată luând în considerare condițiile suplimentare, care includ dimensiunile globale, masa și capacitatea filtrului, precum și volumul admis de curent în timpul alimentării.
Sunt mai eficiente filtrele în formă de U, care sunt o combinație a celui mai simplu filtru capacitiv și a legăturii în formă de G (Figura 21, a).
Cele mai bune rezultate sunt obținute folosind filtre cu mai multe niveluri (Figura 21, b), constând din mai multe legături în formă de L, legate în serie. Elementul de intrare al acestor filtre este o bobină inductivă. Dacă prima legătură este făcută în formă de P, atunci elementul de intrare este capacitatea.
Deoarece fiecare tensiune de intrare este link-ul de ieșire de la nivelul anterior, global multi-link coeficient filtru de netezire ondulație unități de netezire este egală cu produsul coeficienților:
Dacă coeficienții de netezire sunt aleși să fie aceiași, atunci
unde n este numărul de linkuri.
Dintre cerințele enumerate pentru filtrele de netezire, sa observat că frecvența de auto-rezonanță a filtrului ar trebui să fie limitată de condiția:
Dintr-o comparație între cele două expresii obținem că rw: sus = "1134" w: dreapta = "850" w: jos = "1134" w: left = "1701" w: antet = "720" w: subsol = "720" w : jgheab = "0" />
În unele cazuri, sunt utilizate filtre rezistiv-capacitive, care au dimensiuni, greutate și costuri mai mici. Suflul în aceste filtre este înlocuit de un rezistor. Spre deosebire de filtrele capacitive inductive, există o scădere semnificativă nu numai a variabilelor, ci și a componentei constante a tensiunii rectificate.
Cel mai simplu filtru în formă de G are un coeficient de netezire a pulsațiilor:
Deoarece, pentru a obține o bună filtrare a armonicelor, trebuie respectată și următoarea condiție:
atunci putem scrie
În legătură cu faptul că în astfel de filtre există o reducere a tensiunii rectificate - zona de aplicare a filtrelor este limitată la consumatorii cu putere redusă.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: