§ Сглаживающие фильтры.

Сглаживающие фильтры применяют для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения.

Параметры сглаживающих фильтров:

К_СГ =К_{П вх} / К_{П вых}  коэффициент сглаживания пульсаций, где К_П коэффициент пульсаций.

К_ЗАТ = U_{0 вх} / U_{0 вых}  коэффициент затухания.

Сглаживающие фильтры могут быть пассивные и активные (используются крайне редко).

Пассивные слаживающие фильтры: набор реактивных элементов. Могут быть простыми (рис. 8), Г-образными, резонансными, сложными.

Недостатки пассивных фильтров:

- плохие массогабаритные показатели;

- параметры фильтра зависят от тока нагрузки;

- переходные процессы (при включении и выключении);

- пассивные фильтры являются источниками электромагнитных помех.

Улучшение параметров пассивных фильтров достигается с повышением рабочей частоты фильтра.

Анализ С-фильтра

Задано К_П

T/m

ΔU_C = 1/C∫i_C dt = [T/(C∙m)]∙I₀ = I₀ /(m∙f_C∙C)

0

K_П=1/2∙(ΔU_C/U₀) =1/2∙(I₀/m∙f_C∙C∙U₀)=1/(2∙m∙f_C∙C∙R_H)

C=10⁶/(2∙m∙f_C∙R_H) ==> выбрав такую емкость (С мы по этой формуле получаем в мкФ )мы обеспечим заданный К_П.

Активные фильтры: в качестве реактивного элемента используеся активный элемент со свойствами реактивности.

Эмитерный фильтр (активный) см рис. 13:

В схеме на рис. 13 постоянное напряжение U_б,

значит постоянные I_б и I_К , значит сопротивление постоянному току мало, а переменному велико.

§ Стабилизаторы постоянного и переменного u и I.

Стабилизаторы постоянного и переменного U и I обеспечивает постоянство U или I на R_н под воздействием дестабилизирующих факторов: изменение питающего U, изменение R_н изменение t и т.д.

Могут быть параметрическими или компенсационными. Параметрические стабилизаторы: стабилизация за счет перераспределения U_вх между линейным и нелинейным элементами. Линейные элементы : стабилитроны (1…100 В), стабисторы (0,1…1 В).

Компенсационные стабилизаторы – это системы автоматического регулирования в которых происходит стабилизация за счет изменения режима работы регулирующего элемента управляемого за счет обратной связи с выхода. Могут быть непрерывного и импульсного действия. В непрерывных ток протекает постоянно и его величина управляется сигналом управления. В импульсных – работа в ключевом режиме и регулировка напряжения за счет изменения соотношения времени открытого и закрытого состояния.

С табилизаторы постоянного и переменного U и I могут строиться по последовательной (рис. 14) и паралельной (рис. 15) схеме.

Все параметрические стабилизаторы строятся по паралельной схеме.

§ Основные параметры стабилизаторов напряжения.

K_стU => коэффициент стабилизации напряжения ( по выходному напряжению )

K_стU =(ΔU_вх / ΔU_вх0) / (ΔU_вых / ΔU_вых0)

K_сг => коэффициент сглаживания пульсаций ; очень часто K_сг = K_стU.

η = Р_н / Р_потр. => КПД;

ТКН=ΔU_н / ΔТ => температурный коэффициент напряжения

R_i = ΔU_н / ΔI_н внутреннее сопротивление;

R_i → 0 для стабилизатора напряжения;

R_i → ∞ для стабилизатора тока.

Лекция №5