2014-02-18
837
А
А
Емкостной фильтр с одним диодом: а - схема фильтра; б - временные диаграммы
При U 2 > U c конденсатор заряжается через открытый VD (интервал t 1– t 2) до амплитуды U 2 m . Затем разряжается, когда U 2 < U с (интервал t 2− t 3):
.
С ф выбирают так, чтобы для основной гармоники
Х с.осн = 1/2
f осн. С ф<< R н
при 
С ф R н
10 T, коэффициент пульсаций р ≤ 10−2.
Емкостной фильтр в мостовой схеме выпрямления представлен на рис.
а б
. Емкостной фильтр с мостовым выпрямителем: а - схема фильтра; б - характеристики
Коэффициент сглаживания фильтра S c = m ω C ф R н, где m − число пульсаций С ф = 1/2 f осн R н. Емкостной фильтр применяется при токах нагрузки до 30 мА.
а б
Индуктивный фильтр: а - схема фильтра; б - характеристики
XL = 2 fL; Rф = 0; XL >> R н
Коэффициент сглаживания
SL = mωL ф/ R н, 
L ф подавляет переменную составляющую тока, а постоянный ток пропускает беспрепятственно.
Недостаток: большие габариты и масса катушки. Применяется в трехфазных выпрямителях большой и средней мощности при больших токах катушки. На малые мощности применять нецелесообразно.
|
|
|
Г-образный LC -фильтр − это простейший многозвенный фильтр.
Г-образный LC-фильтр
Необходимо: mωL ф >> R н; m ω C ф << R н,
Тогда коэффициент сглаживания S г = SL S c = m 2 ω 2 Lф C ф
Обычно рассчитывают
Lф C ф = S г/ m 2 ω 2
затем выбирают стандартное значение С ф и рассчитывают L ф.
Г-образный RC- фильтр представлен на рисунке
Г-образный RC-фильтр
Если RH /(RH + RФ) = 0,5¸0,9, то падение постоянной составляющей напряжения мало на R ф. При Х с << R ф переменная составляющая напряжения на R ф больше, чем на R H. Коэффициент сглаживания
SГ(КС) = (0,5¸0,9) n w R Ф C Ф
Внешней характеристикой выпрямителей является зависимость U H(I H) /
С емкостным фильтром 
− это амплитуда выпрямленного напряжения, а без фильтра − 
− это среднее значение при холостом ходе.
ВАХ выпрямителей без фильтра представлена на рисунке.
ВАХ выпрямителей
Стабилизаторы напряжения (СН)
Это устройства, поддерживающие напряжение на нагрузке в заданных пределах (
. Подразделяются на параметрические и компенсационные. Основные параметры стабилизатора:
коэффициент стабилизации
; выходное сопротивление
.
Знак «минус» показывает, что с ростом тока нагрузки 
уменьшается.
Параметрический стабилизатор. Используется кремниевый стабилитрон V D1, параметры которого (R) изменяются с изменением
напряжения U или тока I. 
Параметрический стабилизатор
при 
Величину 
выбирают,чтобы ВАХ проходила через среднюю точку А:
Т. к. параметры стабилитрона зависят от температуры и 
колеблется, то последовательно VD1 включают дополнительный стабилитрон VD2 (или диод) в прямом направлении для температурной компенсации.
|
|
|
Недостаток: низкий KU (до 50), низкий КПД, узкий диапазон U СТ.
