double arrow

Индуктивный фильтр


Емкостной фильтр

Этот тип фильтров относится к однозвенным фильтрам. Емкостный фильтр включают параллельно нагрузочному резистору Rн (рис. 84, а). Работу емкостного фильтра удобно рас­сматривать с помощью временных диаграмм, изображенных на рис. 84, б. В интервал времени t1 - t2 конденсатор через открытый диод Д заряжается до амплитудного значения напряжения u2, так как в этот период напряжение u2 > uс. В это время ток ia = ic + iн. В интервал времени t2 - t3, когда напряжение u2 становится меньше напряжения на конденсаторе uс, конденсатор разряжается на нагрузочный резистор Rн, заполняя разрядным током паузу в нагрузочном токе iн, которая имеется в однополупериодном вы­прямителе в отсутствие фильтра. В этот интервал времени напряжение на резисторе RH снижается до некоторого значения, соответст­вующего времени t3, при котором напряжение u2 в положительный полупериод становится равным напряжению на конденсаторе uс. После этого диод вновь открывается, конденсатор Сф начинает за­ряжаться и процессы зарядки и разрядки конденсатора повто­ряются.

Рисунок 84 - Схема емкостного фильтра с однополупериодным выпрямителем (а),




временные диаграммы напряжений и токов (б)

Анализ временных диаграмм показывает, что с изменением емкости конденсатора Сф или сопротивления нагрузоч­ного резистора Rн будет изменяться значение коэффициента пульса­ций выпрямленного напряжения. При этом, чем меньше разрядится конденсатор, тем меньше будут пульсации в выпрямленном токе iн. Разряд конденсатора Сф определяется постоянной времени разряд­ки τразр = СфRн. При τ > 10 коэффициент сглаживания определяется по формуле

q = 2π fс m Сф Rн

где fс – частота сети, m – число полупериодов выпрямленного напряжения.

Емкостный фильтр целесообразно применять с высокоомным нагрузочным резистором RH при мощности Рн не более нескольких десятков ватт.

Индуктивность обладает малым сопротивлением постоянному току и большим переменному. Поэтому индуктивный фильтр (дроссель) включается последовательно с Rн (рис. 85, а). Сглаживание пульсаций основывается на явлении самоиндукции, которая изначально препятствует нарастанию тока, а затем поддерживает его при уменьшении (рис. 85, б).

Рисунок 85 - Схема индуктивного фильтра с однополупериодным выпрямителем (а); временные диаграммы напряжения и токов однополупериодного выпрямителя с индуктивным фильтром (б)

Индуктивные фильтры обычно применяют в трехфазных выпрями­телях средней и большой мощностей, т. е. в выпрямителях, работающих на нагрузочные устройства с большими токами.

q = 2π fс m Lф /Rн







Сейчас читают про: