Разработка источника питания.
Источник питания с rc фильтром и параметрическим стабилизатором:
Сглаживающие фильтры применяются для уменьшения переменной составляющей выпрямленного сигнала, т.е. для снижения пульсаций. Качество фильтра характеризуется коэффициентом сглаживания. В качестве основных элементов для фильтров применяют реактивные элементы - конденсатор и катушку индуктивности.
RC фильтр состоит из резистора и конденсатора, применяется в выпрямителях малой мощности. Недостатком такого фильтра можно считать большую потерю энергии в резисторе. Преимущество фильтра состоит в том, что его габаритные размеры, стоимость значительно меньше, чем индуктивно-емкостного.
П-образный С—RC-фильтр В отличие от только что рассмотренного фильтра в П-образном С—LС - фильтре между двумя конденсаторами вместо дросселя включен резистор R1 так, как это показано на рис.5 Основные отличия в работе фильтров определяются различной реакцией дросселя и сопротивления переменному току. В предыдущем случае реактивные сопротивления дросселя L и конденсатора С2 таковы, что делитель напряжения, образованный ими, обеспечивал относительно лучшее сглаживание выходного напряжения.
На рис.5 как постоянная, так и переменная составляющие выпрямленного тока протекают через R1. Вследствие падения напряжения на R1 от постоянной составляющей выходное напряжение уменьшается, и чем выше ток, тем больше это падение напряжения. Поэтому С—RC-фильтр можно применять только при незначительных токах нагрузки. Как и в случае индуктивно-емкостных фильтров, здесь можно использовать многозвенное включение фильтрующих цепей. Выбор фильтров в каждом конкретном случае — это не простая проблема, но вы должны, во всяком случае, понимать их назначение и принципы работы вследствие того, что они во многом определяют правильность работы устройств электропитания.
2.2.1. Основные сведения о параметрических стабилизаторах.
Стабилизатором напряжения называется устройство, автоматически поддерживающее постоянство напряжений на стороне потребителя с заданной точностью. Они подразделяются в зависимости от рода напряжения на стабилизаторы постоянного и переменного напряжения, а по принципу на стабилизаторы параметрические и компенсационные
Основными параметрами стабилизаторов постоянного напряжения являются:
Коэффициент стабилизации по входному напряжению - отношение относительных приращений напряжений на входе и на выходе стабилизатора:
Kcт = ΔUвхUвых/ΔUвыхUвх,
где ΔUвх , ΔUвых - приращение входного и выходного напряжения стабилизатора при неизменном токе нагрузки.
Uвх, Uвых - номинальное входное и выходное напряжение стабилизатора
Внутреннее сопротивление стабилизатора ri, равное отношению приращения выходного напряжения ΔUвых к приращению тока нагрузки ΔIн при неизменном входном напряжении:
ri = -ΔUвых/ΔIн
Зная внутреннее сопротивление, которое может достигать тысячных долей ома, можно определить изменение выходного напряжения при изменении тока нагрузки.
Коэффициент сглаживания пульсаций:
g = Uвх.m1Uвых/Uвых.m1Uвх
где Uвх.m1, Uвых - амплитуды пульсаций входного и выходного напряжений стабилизатора.