Ripple silumiseks filtri kondensaatori arvutamine

Eelmises artiklis õppisime toiteplokkide pulsatsiooniteguri kohta, siin jätkame ja hindame pulsivoolu arvutamise valemit ja sellest tulenevalt filtri kondensaatori väärtust pulsatsioonisisalduse kõrvaldamiseks alalisvoolu väljundis.

Eelmises postituses selgitati kuidas alaldi alalisvoolu sisaldus võib viia pulsatsioonipinge maksimaalse võimaliku koguse ja kuidas seda saab silumiskondensaatori abil oluliselt vähendada.

Ehkki lõplik pulsatsioonisisaldus, mis on silutud alalisvoolu tippväärtuse ja minimaalse väärtuse vahe, ei näi kunagi täielikult kõrvaldavat ja tugineb otseselt koormusvoolule.

Teisisõnu, kui koormus on suhteliselt suurem, siis kondensaator hakkab kaotama kompenseerimisvõimet või parandage pulsatsioonitegurit.

Standardvalem filtri kondensaatori arvutamiseks

Järgmises osas püüame hinnata valemit filtri kondensaatori arvutamiseks toiteallikates, et tagada minimaalne pulsatsioon väljundis (sõltuvalt ühendatud koormusvoolu spetsifikatsioonist).

C = I / (2 x f x Vpp)

kus I = koormusvool

f = vahelduvvoolu sisendsagedus

Vpp = minimaalne pulsatsioon (tipp-tipp-pinge pärast silumist), mis võib olla kasutaja jaoks lubatud või korras, sest praktiliselt pole kunagi võimalik seda nulli teha, kuna see nõuaks töötamatut, elujõulist koletu kondensaatori väärtust, tõenäoliselt mitte teostatav kõigile.

Proovime järgmise koormuse põhjal mõista koormusvoolu, pulsatsiooni ja kondensaatori optimaalse väärtuse suhet.

Seos koormusvoolu, pulsatsiooni ja kondensaatori väärtuse vahel

Mainitud valemis näeme, et lainetus ja mahtuvus on pöördvõrdelised, see tähendab, et kui pulsatsioon peab olema minimaalne, siis peab kondensaatori väärtus suurenema ja vastupidi.

Oletame, et nõustume Vpp-väärtusega, mis on näiteks 1V ja mis võib pärast silumist olla lõplikus alalisvoolu sisalduses, siis võib kondensaatori väärtuse arvutada järgmiselt:

Näide:

C = I / 2 x f x Vpp (eeldades, et f = 100Hz ja koormusvoolu nõue on 2amp))

Ideaaljuhul peaks Vpp olema alati üks, sest madalamate väärtuste ootamine võib nõuda suuri praktiseerimatuid kondensaatorite väärtusi, mistõttu mõistlikuks väärtuseks võib pidada „1” Vpp.

Eespool toodud valemi lahendamisel saame:

C = I / (2 x f x Vpp)

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

= 0,01 faraad või 10 000 uF (1 farad = 1000000 uF)

Seega näitab ülaltoodud valem selgelt, kuidas nõutavat filtrikondensaatorit saab arvutada alalisvoolu komponendi koormusvoolu ja minimaalse lubatud pulsatsioonivoolu suhtes.

Viidates ülalnimetatud lahendile, võib proovida varieerida koormusvoolu ja / või lubatavat pulsatsioonivoolu ning hinnata vastavalt filtri kondensaatori väärtust, et tagada alaldatud alalisvoolu optimaalne või kavandatud silumine antud toiteallikas.