1 2 3

Згладжуючий фільтр або фільтр випрямленої напруги - чотириполюсник, служить для зменшення пульсації струму після випрямлення. Фільтри випрямленої напруги мають такі різновиди:

1 Ємнісний фільтр-це конденсатор, увімкнений до вихідних затискачів вентильної схеми паралельно до навантаження (споживача). Властивості С-фільтра:

підвищує випрямлену напругу;

ефективно зменшує пульсації випрямленої напруги в режимах, близьких до холостого ходу;

стабільність роботи із зміною навантаження;

імпульсний режим роботи конденсатора погіршує умови роботи вентильної схеми та трансформатора.

2 Індуктивний фільтр-це дросель, який вмикається послідовно з опором навантаження. Властивості L-фільтра:

стабільність роботи є більшою, ніж у С-фільтра, із зміною навантаження;

ефективно зменшує пульсації випрямленої напруги тільки під навантаженням;

застосовується в комбінації з конденсаторами для утворення одноланкового (дволанкового) LC - фільтра або еквівалентом дроселя є індуктивність споживача (наприклад обмотки збудження електричних машин, електромагнітів).

2. Аналіз вибору мостової схеми.

Мостову вентильну схему вибирають з таких міркувань:

ступінь пульсації випрямленої напруги постійного струму для живлення споживача;

величина потужності постійного струму споживача;

згідно вимог до конструкції випрямляча та його призначення;

технологічності вибору: мостова схема в вигляді інтегральної мікросхеми; мостова схема в вигляді мікромодуля; мостова схема в вигляді дискретних напівпровідникових діодів;

експлуатаційних вимог роботи випрямляча (тепловий режим);

види навантаження споживача (рівномірне чи нерівномірне навантаження фаз електричного кола);

інших факторів, які задані в технічних умовах при проектування та розробці виробу.

При попередньому аналізі вибору мостової схеми вибирають технологічний варіант мостової схеми. Після виконання електричного, теплового та конструктивного розрахунку повертаються до попереднього аналізу вибору мостової схеми і виконують кінцевий вибір конструкції мостової схеми та елементної бази до неї.

3. Принцип роботи випрямляча з Г - подібним одно ланковим згладжу вальним RC фільтром

Схема згладжуючого RC-фільтра.

RC - фільтр застосовують у пристроях, у яких струм навантаження порівняно невеликий. Принцип роботи RC-фільтра такий самий, як і в LC - фільтра.

8

4. Елетричний розрахунок випрямляча

Розрахунок одноланкового електричного згладжуючого RC-фільтра.

Приклад розрахунку.

Схема одноланкового RC - фільтра.

Застосовують RС - фільтр при невеликих значеннях випрямленого струму. Ін=5-10мА. Основний недолік RC - фільтра - відносно велике падіння випрямленої напруги на опорі Rн. Згідно розрахунку в пункті 2.11.1.2 Сф1=2000мкФ, Uр=258, тип конденсатора К50-6.

Розрахунок електричних параметрів Сф1 і R1 одноланкового RС - фільтра однофазної мостової схеми: , де R1 - опір фільтра у Ом, а Сф2 - ємність конденсатора С2 у мкФ. Для малої величини падіння випрямленої напруги вибираємо R=1Ом, тоді 1Ом*С2=15000/10ÞС2=1500мкФ. Вибираємо конденсатор стандартний типу К50-6 з з номінальною ємністю 2000мкФ та робочою напругою 25В. Отже С2: К50-6 2000мкФ*25В. Розрахунок потужності розсіювання на опорі R1.

P=I2н*R1 P=I2н*R1=(10*10-3)2*1=0,01Вт.

Електричний розрахунок дволанкового RC - фільтра однофазної мостової схеми.

Схема дволанкового RC - фільтра.

Розрахунок виконуємо в такій послідовності:

Розрахунок: С1:К50-6 2000мкФ*25В згідно 2.11.1.3;

Розрахунок: С2:К50-6 2000мкФ*25В, R1:1Ом, P1=0,01Вт згідно 2.11.1.4;

Розрахунок електричних параметрів R2 і С3. . Для малої величини падіння випрямленої напруги задаємо R2=2Ом. 1Ом*2000=2*С3=5000/Ö10. Звідси Розрахункову величину округлюєм до стандартної 1мкФ, вибираємо електролітичний конденсатор типу К50-6 1мкФ*25В

Розрахунок потужності розсіювання на R2:

Вибираємо стандартні постійні резистори:

R1:тип МОН-0,5 1Ом, R2:тип МОН-0,5 2ОМ.

5 Тепловий розрахуное схеми

Тепловий розрахунок використовується в тому випадку, коли температура навколишнього середовища перевищує 20°С, тоді для охолодження даного пристрою використовується фільтр за допомогою якого здійснюється охолодження пристрою для потрібної температури. Тому, що якщо температура навколишнього середовища досягає 50°С і вище то даний пристрій непридатний до роботи, а отже правильних результатів не можливо одержати.

Конструктивний розрахунок схеми.

Електричний розрахунок однофазної мостової схеми з багатоланковим комбінованим згладжуючим фільтром.

Приклад розрахунку.

Комбінований згладжуючий фільтр - фільтр типу LC-RC або типу RC-LC, який застосовують для роздільного живлення багато каскадної схеми навантаження.

Для навантаження Rн типу двокаскадний підсилювач низької частоти (1 каскад попередній підсилювач HЧ-Rн1; 2 каскад підсилювач потужності HЧ-Rн2) застосовують роздільне живлення.

1 2 3