2.2.6.4 Сглаживающие фильтры

С.Ф. называется устройство , предназначенное для уменьшения пульсаций выпрямления напряжения.

Выпр. U является пульсирующим , в котором можно выделить постоянные и переменные составляющие.

К-т пульсаций p – однополупериодный = 1,57

однофазный – 0,67

трёхфазный выпрямитель с нейтральным выводом – 0,25

трёхфазный выпрямитель мост. типа 0,057

К-т пульс. U питания для электронных устройств не должен превышать 10^-2 - 10^-3, для выходных усилит. каскадов 10^-4- 10^-5 , автогенераторов

10^-5- 10^-6.

С.Ф. ставят между выпрямителями и стабилизатором пост.U.

Основные эл-ты С.Ф.- конденсаторы , индуктивности , транзисторы , сопротивления которых различны для постоянного и переменного тока.

Осн. параметр , хар-ий индуктивность С.Ф. является коэффициент сглаживания - относительный коэф. пульс. на входе и выходе.

Кроме того фильтры должны иметь min падение пост. U на эл-ах ,min габариты , массу и стоимость.

В зависимости от типа фильтрующего элемента различают

- емкостные

- индуктивные

- электронные фильтры.

По количеству звеньев – однозвенные и многозвенные.

2.2.6.5 Емкостные фильтры

-Однозвенные

при τ ≥ 10T →

p ≤ 10^-2

Целесообразно применять с высокоом. R_н при P_н не более нескольких десятков ватт.

2.2.6.6 Индуктивные фильтры

Состоит из дросселя _ф , включённым последовательно с нагрузкой.

- однозвенный фильтр

τ₂ > τ₁

- ток нагрузочного резистора получ. сглаженным

Вследствие того , что ток в цепи с дросселем во время переходного процесса , обусловленного положительной полуволной выпрямляемого U₂ зависит от пост. времени.

, длит. импульса тока ↑ с ростом τ фильтр работает эффективнее при больших L_ф и малых Rн.

Индуктивные фильтры обычно применяются в трёхфазных выпрямителях средней и большой мощности, т.е. на нагрузочные устройства с большими токами.

Недостаток – большие масса и габариты.

Г-обр. фильтры

Многозвенные

Применяются , если не выполняются предъявленные требования с помощью однозвенных фильтров.

Более сложны , но обеспечивают большее падение коэф. пульсаций.

В маломощных выпрямителях вместо L_ф включают R_ф , создаётся большее падение U от переменных составляющих выпр. U , чем на R_н.

При R_ф из соотношения

падение пост. составл. на Rф будет min.

Коэффициент сглаживания RC фильтра меньше , чем LR.

П-обр. фильтры

Многозвенные

q = q_c . q_c - произв. коэф. сглаживания составных фильтров

CRC , CαC

Электронные фильтры

Вместо катушки индуктивности включается транзистор.

- последовательный электронный фильтр

Позволяет избавиться от переходных процессов , отрицательно влияющих на работу нагрузки и самого выпрямителя , ↓ габариты , масса, стоимость.

2.2.6.7 Внешние характеристики выпрямителей

U_н = f(I_н)

Так как в реальном выпрямителе Rд пр ≠ 0

R_тр ≠ 0