В источниках вторичного электропитания аппаратуры наибольшее применения получили простейшие фильтры

Выпрямители с емкостной реакцией нагрузки характеризуются тем, что емкость периодически подзаряжается через выпрямитель и сохраняет свой заряд. Выпрямленное напряжение из-за этого выше, чем при работе на активную нагрузку. Уменьшается также амплитуда переменной составляющей выпрямленного напряжения.

На выходе любого выпрямителя напряжение, кроме постоянной составляющей напряжения, содержит переменную составляющую, называемую пульсацией выходного напряжения. При питании аппаратуры пульсация напряжения резко ухудшает, в чаще вообще нарушает работу питаемых устройств, внося дополнительные низкочастотные помехи.

Для уменьшения пульсации между выпрямителем и нагрузкой устанав-ливается специальное устройство, называемое сглаживающим фильтром и обычно состоящее из реактивных сопротивлений (индуктивностей и емкостей).

Различные виды аппаратуры предъявляют различные требования к величине и характеру пульсации выпрямленного напряжения. Так, например, цепи питания микрофона допускают коэффициент пульсации = 0,00001%, а цепи питания электронно-лучевых трубок = 0,10,5%, в то время как трехфазная мостовая схема выпрямления позволяет получить = 5,7%.

Используются также фильтры с параллельным и последовательным резонансным контуром и электронные фильтры на транзисторах.

К фильтрам предъявляется ряд требований. Основные из них следующие:

1. Обеспечение необходимого коэффициента сглаживания.

Коэффициент сглаживания является основным параметром сглажи-вающих фильтров и представляет собой отношение коэффициента пульсации на входе фильтра к коэффициенту пульсации на выходе фильтра (на нагрузке):

.

Коэффициент пульсации на входе фильтра определяется схемой выпрямления и вычисляется по известной формуле . Коэффициент пульсации на выходе фильтра , где и соответственно амплитуда первой гармоники и постоянная составляющая напряжения на нагрузке.

Коэффициент пульсации на выходе фильтра задается требованиями приемника энергии к питающему напряжению, а коэффициент пульсации на выходе выпрямителя известен после выбора схемы выпрямления.

2. Минимально возможное падение постоянной составляющей напряжения на элементах фильтра;

3.Минимальные габариты, масса, стоимость;

4.Отсутствие заметных искажений, вносимых в работу нагрузки;

5.Отсутствие недопустимых перенапряжений и выбросов тока при переходных процессах;

6.Высокая надежность.

6.1Эквивалентная схема индуктивно-емкостного сглаживающего фильтра. Расчет коэффициента фильтрации

Фильтры простейшего типа могут быть представлены в виде Г-образного четырехполюсника состоящего из сопротивления и .К входным зажимам этого четырехполюсника приложено выпря-мленное напряжение (рис.8). Источник этого напряжения может быть заменен двумя последовательно включенными генераторами постоянного и переменного напряжения. К выходным зажимам подключена нагрузка.

Рис.8

На схеме обозначено:

=, где - активное сопротивление дросселя;

=,

где - активное сопротивление (потерь) конденсатора;

, где - частота тока в сети (на входе выпрямителя);

; .

Коэффициент сглаживания для данной эквивалентной схемы равен:

Дата добавления: 2014-03-13; просмотров: 516; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!