Szűrő és feszültségstabilizáló áramkörx tervezése
1. Szűrőkör és eszköz kiválasztása
Az egyenirányító szűrőáramkör általában szűrőáramköröket tartalmaz, például kondenzátorokat, induktorokat és RC-ket. Az induktív szűrés úgy valósul meg, hogy az induktivitás felhasználásával ellentétes elektromotoros erőt hoz létre a pulzáló árammal szemben, és akadályozza az áramváltozást. Minél nagyobb az induktivitás, annál jobb a szűrőhatás. Általában olyan területen használják, ahol a terhelési áram nagy, és a szűrési követelmények nem magasak. Az RC szűrőáramkör egy szűrőáramkör, amelyet ellenállások és kondenzátorok csatlakoztatására használnak. Mivel az ellenállás a DC feszültség egy részét csökkenti, a DC kimeneti feszültség csökken, így csak kis áramkörhöz alkalmas. A kondenzátorszűrés célja a kondenzátor töltő- és kisütési hatásának felhasználása, hogy az egyenirányított kimeneti feszültség stabil legyen, és a feszültség amplitúdója nő, a szűrési hatás jó, és különböző egyenirányító áramkörökhöz alkalmas. A szűrőkondenzátor kiválasztása elsősorban a típus, a kapacitás és az ellenállási feszültség értékének meghatározása. Az általánosan használt egyenirányító szűrőkondenzátorok közé tartoznak az alumínium elektrolit, tantál elektrolit, poliészter és monolit kondenzátorok. Az alumínium elektrolit kondenzátorok nagy szivárgási árammal, alacsony ellenállással és üzemi hőmérséklettel rendelkeznek (legfeljebb plusz 70 fok), de nagy kapacitással rendelkeznek; a tantál elektrolit kondenzátorok kis szivárgási árammal, nagyobb ellenállási feszültséggel és üzemi hőmérséklettel rendelkeznek, mint az alumínium elektrolit kondenzátorok, és általában magasabb követelményeket támasztó helyeken használják; a poliészter kondenzátorok nagy szigetelési ellenállással, alacsony veszteséggel, alacsony üzemi hőmérséklettel (+55 fokig), kis kapacitással, de nagy feszültséggel rendelkeznek; A monolit kondenzátorok kis méretűek és nagy feszültségállóságúak készíthetők. A teljesítmény és a hőteljesítmény viszonylag stabil, de a kapacitás kicsi. Általában, ha az egyenirányított kimeneti áram nagy, elektrolit kondenzátorokat kell használni a feszültség szűrésére és stabilizálására; ha a kimenő áram kicsi, akkor a szűréshez hagyományos kondenzátorok vagy elektrolit kondenzátorok használhatók. Ha az egyenáramú kimeneti feszültség hullámossági együtthatót igényel, vagy a nagyfrekvenciás zaj elkerülése érdekében használjon elektrolit kondenzátorokat. Jobb, ha a kis kapacitású nem poláris kondenzátorokkal párhuzamosan használja: a kis kapacitású kondenzátorok kiszűrhetik a nagy felharmonikusokat pulzáló egyenáramban, és az elektrolit kondenzátorok kiszűrhetik a nagy értékű kisfrekvenciás komponenseket, a feszültségstabilizációs tartomány pedig széles és a hatás jó. Az egyenirányító és szűrő áramkör nem igényel túl nagy kapacitást és ellenálló feszültséget a kondenzátortól. Általában a kondenzátor kapacitását a kimeneti áram alapján becsülik meg. Ha a kimeneti áram nagy, a kapacitás nagy lesz; ha kicsi az áram, kicsi lesz a kapacitás. Ha azonban a kapacitás túl nagy, akkor a kimeneti feszültség értéke csökken, ha pedig túl kicsi, akkor a feszültség hullámzása nagy és instabil lesz. A kapacitás meghatározásához lásd az 1. táblázatot. Az ellenállási feszültség értéke általában 1,5-2-szerese a csatlakoztatott áramkör üzemi feszültségének.
