Лекция 7. Сглаживающие фильтры

Основная литература:

1. Электропитание устройств связи: Учебник для вузов/А.А.Бокуняев, В.М. Бушев, А.С. Жерненко и др.; Под ред. Ю.Д. Козляева. – М.: Радио и связь, 1998. – стр. 78-88.

2. В.Е. Китаев, А.А. Бокукняев, М.Ф. Колканов электропитание устройств связи. Под общей ред. В.Е.Китаев – М.: связь, 1975 –стр. 166-176.

3. В.М. Бушуев Электропитание устройств связи –М.: Радио и связь, 1986 – 240с.

Дополнительная литература:

4. М.М. Кацман Электрические машины. М.: Высшая школа, 2001. -463 стр., стр. 36-39, стр. 61-65.

5.. Каминский Е.А. Звезда, треугольник, зигзаг-. М.: Энергия, 1977 стр. 17- 21, стр. 39-42, стр. 44-45, стр. 60-61.

Рассматриваемые вопросы:

1.Критерии качества сглаживающих свойств фильтров.

2.Пассивные сглаживающие фильтры. Активно- емкостный (R-C) сглаживающий фильтр.

3.Индуктивно - емкостный (L-C) сглаживающий фильтр.

4.Многозвенные сглаживающие фильтры. Резонансные сглаживающие фильтры

Коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения – это отношение значения переменного напряжения к постоянному. Коэффициент пульсации также можно определять и для тока. Чаще всего нагрузка позволяет иметь коэффициент пульсации питающего напряжения значительно меньше, чем получается на выходе выпрямителя. Тогда для уменьшения пульсации на выходе выпрямителя включают сглаживающие фильтры.

Способность сглаживающего фильтра уменьшать пульсацию оценивается коэффициентом сглаживания, равным отношению коэффициента пульсации на входе фильтра (на выходе выпрямителя) к коэффициенту пульсации на его выходе (на нагрузке).

Требования, предъявляемые к фильтрам:

- минимальное падение постоянной составляющей напряжения;

- не должен искажать форму тока в нагрузке при быстром изменении сопротивления нагрузки;

- отсутствие перенапряжения и бросков тока в переходных процессах;

- малая стоимость, габариты и вес;

- высокая надежность;

- частота собственных колебаний фильтра должна быть меньше низшей частоты переменной составляющей выпрямленного напряжения и тока.

Существуют следующие схемы сглаживающих фильтров:

- из одной емкости или одной индуктивности;

- из двух элементов (Г-образные), индуктивно-емкостные (LC) и активно-емкостные (RC);

- сложные П-образные фильтры (CLC и CRC) и многозвенные (CL, RC);

- резонансные фильтры;

- фильтры с компенсацией переменной составляющей на выходе фильтра;

- электронные фильтры на транзисторах и электронных лампах.

Методы построения сглаживающих фильтров на реактивных элементах заключается в следующем:

- последовательно в цепи ток нагрузки включает элемент, который имеет большое сопротивление для изменения тока и малое сопротивление для постоянной составляющей тока, а параллельно включенный элемент, обладает малым сопротивлением для изменения тока и большим сопротивлением для постоянного тока.

Принцип действия основан на способности реактивных элементов накапливать и отдавать энергию.

Если пульсация напряжения происходит на одной или нескольких фиксированных частотах, то целесообразно применение резонансных фильтров, у которых собственная частота LC-контуров совпадает с частотами пульсации напряжения. В случае необходимости подавления спектра частот применяется фильтр, собственная частота которого выбирается меньше, чем частота наиболее низкой гармоники сглаживаемого напряжения.

Сглаживающие фильтры разделяются на однозвенные и многозвенные.

Последние представляют собой фильтры, в которых последовательно включается несколько звеньев. В свою очередь, однозвенные фильтры могут содержать один или несколько реактивных элементов.

Индуктивный фильтр состоит из дросселя, включенного последовательно с нагрузкой. Сглаживающее действие такого фильтра основано на возникновении в дросселе ЭДС самоиндукции, препятствующей изменению выпрямленного тока.

Емкостный фильтр необходимо рассматривать совместно с выпрямителем. Его действие основано на накоплении электрической энергии в электрическом поле конденсатора и его разряде при отсутствии тока через вентиль на сопротивление нагрузки.

Дата добавления: 2014-03-15; просмотров: 782; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!