Obliczanie kondensatora filtrującego do wygładzania tętnienia

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





W poprzednim artykule dowiedzieliśmy się o współczynniku tętnienia w obwodach zasilających, tutaj kontynuujemy i oceniamy wzór do obliczania prądu tętnienia, a co za tym idzie, wartość kondensatora filtra do eliminacji tętnienia na wyjściu DC.

Poprzedni post wyjaśnił jak zawartość prądu stałego po wyprostowaniu może przenosić maksymalne możliwe napięcie tętnienia i jak można go znacznie zmniejszyć, stosując kondensator wygładzający.



Chociaż końcowa zawartość tętnienia, która jest różnicą między wartością szczytową a minimalną wartością wygładzonego prądu stałego, nigdy nie wydaje się całkowicie eliminować i bezpośrednio zależy od prądu obciążenia.

Innymi słowy, jeśli obciążenie jest stosunkowo wyższe, rozmiar kondensator zaczyna tracić zdolność kompensacji lub skoryguj współczynnik tętnienia.



Standardowy wzór do obliczania kondensatora filtra

W następnym podrozdziale postaramy się ocenić wzór na obliczenie kondensatora filtrującego w obwodach zasilających w celu zapewnienia minimalnego tętnienia na wyjściu (w zależności od specyfikacji prądu obciążenia).

C = I / (2 x f x Vpp)

gdzie I = prąd obciążenia

f = częstotliwość wejściowa AC

Vpp = minimalne tętnienie (napięcie od szczytu do szczytu po wygładzeniu), które może być dopuszczalne lub OK dla użytkownika, ponieważ praktycznie nigdy nie jest możliwe wykonanie tego zera, ponieważ wymagałoby to niewykonalnej, nierealnej wartości potwornej kondensatora, prawdopodobnie wykonalne dla każdego do wdrożenia.

przebieg po wyprostowaniu

Spróbujmy zrozumieć zależność między prądem obciążenia, tętnieniem i optymalną wartością kondensatora na podstawie poniższej oceny.

Zależność między prądem obciążenia, tętnieniem i wartością kondensatora

We wspomnianym wzorze widzimy, że tętnienie i pojemność są odwrotnie proporcjonalne, co oznacza, że ​​jeśli tętnienie musi być minimalne, wartość kondensatora musi wzrosnąć i odwrotnie.

Załóżmy, że zgodzimy się na wartość Vpp, która, powiedzmy 1 V, będzie obecna w końcowej zawartości prądu stałego po wygładzeniu, wtedy wartość kondensatora można obliczyć w sposób pokazany poniżej:

Przykład:

C = I / 2 x f x Vpp (zakładając f = 100 Hz i pobór prądu 2 amperów))

Najlepiej byłoby, gdyby Vpp zawsze był równy jeden, ponieważ oczekiwanie niższych wartości może wymagać dużych, niemożliwych do zrealizowania wartości kondensatorów, więc „1” Vpp można przyjąć jako rozsądną wartość.

Rozwiązując powyższą formułę otrzymujemy:

C = I / (2 x f x Vpp)

= 2 / (2 x 100 x 1) = 2/200

= 0,01 Faradów lub 10000 uF (1 Farad = 1000000 uF)

Zatem powyższy wzór jasno pokazuje, jak można obliczyć wymagany kondensator filtrujący w odniesieniu do prądu obciążenia i minimalnego dopuszczalnego prądu tętnienia w składowej stałej.

Odnosząc się do powyższego rozwiązanego przykładu, można spróbować zmienić prąd obciążenia i / lub dopuszczalny prąd tętnienia i łatwo ocenić odpowiednio wartość kondensatora filtra, aby zapewnić optymalne lub zamierzone wygładzanie wyprostowanego prądu stałego w danym obwodzie zasilania.




Poprzedni: Cyfrowy miernik mocy do odczytu zużycia energii w domu Dalej: Jaki jest prąd tętnienia w zasilaczach