ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Переходные процессы в фильРЕГУЛЯТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ Регуляторы на дросселях насыщения из "Электропитающие устройства электроакустической и кинотехнической аппаратуры " Фильтры различают по элементной базе, которая положена в их основу, схеме соединения этих элементов и количеству звеньев. Фильтры, состоящие из L и С элементов, называют пассивными, а если в их состав входят транзисторы — их называют активными. Классификация, показанная на рис. 3.2, учитывает элементную базу и схемы фильтров. Так, по.мимо Г- и П-образных Ь — С-фильтров (см. рис. 2.20), следует различать (см. рис. 3.1) фильтры резистивно-емкостные (б), емкостный [в), индуктивный (г), индуктивно-емкостный с компенсационной обмоткой д). На рис. 8.1,3, а,/с приведены схемы резонансных фильтров с последовательно включенным контуром (фильтр-пробка) — 3 и к и с параллельно включенным контуром (режекторный) — и. [c.121] Двухзвенный фильтр (рис. 3.1, ою) удобен для получения двух резко отличающихся по величине напряжений и токов — потребляет меньшее напряжение и меньший ток). Собственно фильтр заканчивается выходными зажимами и (потребитель) в состав фильтра не входит. На схемах сопротивление / приведено, так как оно входите расчетные формулы, выведенные на основе рис. 3.1. [c.122] Для упрощения расчетов удобно рассматривать любой из фильтров, состоящий из Г-образного звена. В таком случае П-образный фильтр будет представлять собой двухзвенный фильтр первое звено — емкостный фильтр (см. рис. 3.1, б) в виде конденсатора Со и второе звено — Г-образный фильтр (например, индуктивно-емкостный—рис. 2.20, б или фильтр-пробка — рис. 3.1, з). Работа емкостного звена рассмотрена в п. 2.6.4, а значение емкости конденсатора Со можно определить по (2.182), исходя из заданного коэффициента пульсаций. Таким образом, для расчета любого из фильтров необходимо научиться рассчитывать только Г-образный фильтр. Заметим, что к в1 на входе фильтра при наличии емкости Со зависит от ее значения и составляет 2... 10 %, между тем как при ее отсутствии кпы не зависит от I и определяется по (2.38) и (2.40). [c.122] Подсчитать таким образом можно тогда, когда выпрямитель однофазный или когда фазы многофазного выпрямителя симметричны. Асимметрия фаз приводит к увеличению и расширению нижней границы диапазона частот переменных составляющих. [c.122] В выпрямителях, питаемых от трехфазнои сети, неравенство э. д. с. ец может быть вызвано так же асимметрией (перекосом) фаз сети. [c.123] Из изложенного известно, как подсчитать йпВ1 на выходе фильтра (зависящий от схемы выпрямителя и рода нагрузки) и какое значение пн1 = пф1 надо обеспечить на его выходе. По (3.5) можно определить значение Къ которое должен обеспечить фильтр. Далее, зная значение %, по (3.8) находим требуемый коэффициент фильтрации йфь Проектирование фильтра сводится к выбору его схемы и определению параметров звеньев. [c.123] Для связи йф1 с параметрами С и разных фильтров рассмотрим общую схему Г-образного звена фильтра, приведенную на рис. 3.1, л. Здесь За — общее сопротивление выходного элемента фильтра (например, — для схемы б С. — для схемы е) и потребителя индексы вх вместо В и вых вместо ф учитывают, что фильтр может быть включен не только между схемой выпрямления и потребителем. [c.123] При нагрузочных сопротивлениях порядка нескольких десятков килоом и выше целесообразно применять резистивно-емкостный фильтр (рис. 3.1, б). В этом случае неравенство (3.18) удовлетворяется при небольших емкостях, а сопротивление фильтра Н может достигать нескольких килоом при допустимом ослаблении постоянной составляющей. [c.124] Резистивно-емкостный фильтр имеет малые габаритные размеры, небольшую массу и низкую стоимость. Его применяют при питании коллекторных цепей предварительных каскадов усилительных устройств, измерительной аппаратуры, электронно-лучевых трубок, фотокаскадов и т. п. Резистивно-емкостный фильтр можно использовать в выпрямителе на два разных напряжения, из которых большее имеет большую пульсацию. Тогда для добавочного сглаживания меньшего напряжения целесообразно поставить дополнительное резистивно-емкостное звено (рис. 3.1, ж). При этом сопротивление Я может быть и больше, чем найденное из условия X л 0,9, так как падение напряжения на нем соответствует разности между выпрямленными напряжениями. Это приводит, согласно (3.23), к большему коэффициенту фильтрации. [c.125] индуктивно-емкостного звена фильтра выпрямителей большой МОШ.НОСТИ весьма высок, поскольку активное сопротивление дросселя много меньше, чем и по (3.14) для % 0,99 составит т] л 0,99 для выпрямителей малой и средней мощности т] 0,9, падая до 0,5 при Ф.ср с 2...3 В и токах порядка 10 А. [c.125] Анализ (3.27) показывает, что для увеличения к. п. д. т] = 0,6 до 0,8 надо удвоить емкость С- , а для достижения т] = 0,9 надо емкость С- учетверить. Поэтому будем считать, что г 0,8 является оптимальной величиной. [c.125] Таким образом, задавшись конкретным значением к. п. д., удается определить порознь значения и С . Для 1С1 звена фильтра этого сделать нельзя, так как значение не связано с к. п. д. фильтра. [c.125] Конденсатор последнего звена фильтра (выходной конденсатор) определяет значение выходного сопротивления 2 ь,х- 2вых следует выбирать таким, чтобы во всем диапазоне рабочих частот функционального устройства оно было достаточно малым. Недостаточное значение емкости выходного конденсатора может явиться причиной частотных искажений, а иногда и самовозбуждения функционального устройства. Это относится также и к емкости / С-звена. [c.126] Иногда Zвыx в диапазоне частот не задают, а исходят из того, что собственная частота звена фильтра должна быть, по крайней мере, вдвое ниже наиболее низкой из рабочих частот функционального устройства. [c.126] В выпрямителях малой и средней мощности применяют Г- и П-образиые фильтры (см. п. 3.1). Определим, в каких условиях целесообразнее применять тот или другой тип фильтра. [c.126] При питании потребителей с порядка нескольких килоом целесообразно использовать большую емкость Со = Сх, при этих условиях окажется меньше, чем [вцх стоимость фильтра будет дешевле. Поэтому, чтобы получить меньшие пульсации, выгоднее применять П-образный фильтр. [c.127] При пятанни потребителей, работающих на транзисторах, будет порядка нескольких Ом и даже при очень больших емкостях Со = Сх (при малых 11 .р конденсаторы емкостью несколько тысяч микрофарад имеют небольшие размеры) й ,7вых п вых могут быть одного порядка. [c.127] Из приведенных примеров следует, что при питании транзисторных схем выбрать фильтр можно после подсчета отношения коэффициентов фильтрации (3.36). Надо также учесть особенность внешней характеристики выпрямителя с Г-образным фильтром /рис. З.З). На этой характеристике есть точка А, в которой нагрузочное сопротивление R настолько велико, что определенное по (2.109) будет больше. [c.127] В ИВЭП, построенных по современной структурной схеме (см. рис. 2.1,6), выходной фильтр работает от выпрямленного напряжения прямоугольной формы с частотой 20... 100 кГц. В этом случае необходимо учитывать инерционные свойства диодов и рассматривать работу фильтра в комплексе с выходным выпрямителем. [c.128] 2 указывалось, что инерционность полупроводниковых диодов приводит к прохождению большого обратного тока об в течение рас и несколько меньшего /об в течение вое (см. рис. 2.5). [c.128] Вернуться к основной статье