Entwurf von Filter- und Spannungsstabilisierungsschaltungenx
1. Filterschaltung und Geräteauswahl
Die Gleichrichterfilterschaltung verfügt normalerweise über Filterschaltungen wie Kondensatoren, Induktivitäten und RC. Die induktive Filterung wird realisiert, indem die Induktivität genutzt wird, um eine elektromotorische Gegenkraft zum pulsierenden Strom zu erzeugen und die Stromänderung zu verhindern. Je größer die Induktivität, desto besser ist die Filterwirkung. Es wird im Allgemeinen in Bereichen eingesetzt, in denen der Laststrom groß ist und die Filteranforderungen nicht hoch sind. Die RC-Filterschaltung ist eine Filterschaltung, die durch die Verbindung von Widerständen und Kondensatoren verwendet wird. Da der Widerstand einen Teil der Gleichspannung reduziert, verringert sich die Ausgangsgleichspannung, sodass er nur für Stromkreise mit geringem Strom geeignet ist. Bei der Kondensatorfilterung wird der Lade- und Entladeeffekt des Kondensators genutzt, um die gleichgerichtete Ausgangsspannung stabil zu machen, die Spannungsamplitude zu erhöhen, der Filtereffekt ist gut und sie ist für verschiedene Gleichrichterschaltungen geeignet. Bei der Auswahl des Filterkondensators geht es hauptsächlich um die Bestimmung des Typs, der Kapazität und des Spannungsfestigkeitswerts. Zu den häufig verwendeten Gleichrichterfilterkondensatoren gehören Aluminium-Elektrolyt-, Tantal-Elektrolyt-, Polyester- und monolithische Kondensatoren. Aluminium-Elektrolytkondensatoren haben einen großen Leckstrom, eine niedrige Spannungsfestigkeit und Betriebstemperatur (bis zu plus 70 Grad), aber eine große Kapazität; Tantal-Elektrolytkondensatoren haben einen geringen Leckstrom, eine höhere Spannungsfestigkeit und Betriebstemperatur als Aluminium-Elektrolytkondensatoren und werden im Allgemeinen für Orte mit höheren Anforderungen verwendet. Polyesterkondensatoren haben einen großen Isolationswiderstand, geringe Verluste, eine niedrige Betriebstemperatur (bis zu plus 55 Grad), eine kleine Kapazität, aber eine hohe Spannungsfestigkeit; Monolithische Kondensatoren können klein und mit hoher Spannungsfestigkeit hergestellt werden. Die Leistung und die thermische Leistung sind relativ stabil, die Kapazität ist jedoch gering. Wenn der gleichgerichtete Ausgangsstrom groß ist, müssen im Allgemeinen Elektrolytkondensatoren verwendet werden, um die Spannung zu filtern und zu stabilisieren. Wenn der Ausgangsstrom klein ist, können zur Filterung normale Kondensatoren oder Elektrolytkondensatoren verwendet werden. Wenn für die DC-Ausgangsspannung Anforderungen an den Welligkeitskoeffizienten gelten oder um hochfrequentes Rauschen zu verhindern, verwenden Sie Elektrolytkondensatoren. Es ist besser, unpolare Kondensatoren mit kleiner Kapazität parallel zu verwenden: Kondensatoren mit kleiner Kapazität können Oberwellen höherer Ordnung herausfiltern Bei pulsierendem Gleichstrom können Elektrolytkondensatoren niederfrequente Komponenten mit großem Wert herausfiltern, und der Spannungsstabilisierungsbereich ist groß und die Wirkung ist gut. Die Gleichrichtungs- und Filterschaltung erfordert nicht zu viel Kapazität und hält der Spannung des Kondensators nicht stand. Im Allgemeinen wird die Kapazität des Kondensators anhand des Ausgangsstroms geschätzt. Wenn der Ausgangsstrom groß ist, ist die Kapazität groß; Wenn der Strom klein ist, ist die Kapazität klein. Wenn die Kapazität jedoch zu groß ist, verringert sich der Wert der Ausgangsspannung, und wenn sie zu klein ist, wird die Spannungswelligkeit groß und instabil. Zur Bestimmung der Kapazität siehe Tabelle 1. Der Wert der Spannungsfestigkeit beträgt im Allgemeinen das 1,5- bis 2-fache der Arbeitsspannung des angeschlossenen Stromkreises.
