Skaičiuojant filtro kondensatorių, kuris išlygina bangavimą

Ankstesniame straipsnyje mes sužinojome apie energijos tiekimo grandinių pulsacijos koeficientą, čia mes tęsiame ir vertiname pulsacijos srovės apskaičiavimo formulę, taigi ir filtro kondensatoriaus vertę, kad pašalintumėte pulsacijos turinį nuolatinės srovės išvestyje.

Ankstesniame įraše paaiškinta kaip nuolatinės srovės kiekis po ištaisymo gali atnešti maksimalų įmanomą pulsacijos įtampą ir kaip jį galima žymiai sumažinti naudojant išlyginamąjį kondensatorių.

Nors galutinis bangų kiekis, kuris yra skirtumas tarp didžiausios ir mažiausios išlygintos nuolatinės srovės vertės, niekada nepanaikina visiškai ir tiesiogiai priklauso nuo apkrovos srovės.

Kitaip tariant, jei apkrova yra santykinai didesnė, kondensatorius pradeda prarasti savo gebėjimą kompensuoti arba pakoreguoti bangavimo faktorių.

Standartinė filtro kondensatoriaus skaičiavimo formulė

Kitame skyriuje bandysime įvertinti filtro kondensatoriaus apskaičiavimo formulę maitinimo grandinėse, kad būtų užtikrintas minimalus pulsavimas išėjime (priklausomai nuo prijungtos apkrovos srovės specifikacijos).

C = I / (2 x f x Vpp)

kur I = apkrovos srovė

f = kintamosios srovės įėjimo dažnis

Vpp = minimalus bangavimas (piko ir smailės įtampa po išlyginimo), kuris vartotojui gali būti leistinas arba tinkamas, nes praktiškai niekada neįmanoma padaryti šio nulio, nes tam reikalinga neveikianti, neperspektyvi siaubingo kondensatoriaus vertė, tikriausiai ne įmanoma įgyvendinti visiems.

Pabandykime suprasti santykį tarp apkrovos srovės, pulsacijos ir optimalios kondensatoriaus vertės atlikdami šį vertinimą.

Apkrovos srovės, bangavimo ir kondensatoriaus vertės santykis

Minėtoje formulėje galime pamatyti, kad bangavimas ir talpa yra atvirkščiai proporcingi, o tai reiškia, kad jei pulsacija turi būti minimali, kondensatoriaus vertė turi padidėti ir atvirkščiai.

Tarkime, kad sutinkame, kad Vpp reikšmė, tarkim, 1 V, po išlyginimo bus galutiniame nuolatinės srovės turinyje, tada kondensatoriaus vertė gali būti apskaičiuojama taip, kaip parodyta žemiau:

Pavyzdys:

C = I / 2 x f x Vpp (darant prielaidą, kad f = 100Hz, o apkrovos srovės reikalavimas yra 2amp))

Idealiu atveju Vpp turėtų būti visada vienas, nes norint tikėtis mažesnių verčių, gali prireikti didžiulių neįgyvendinamų kondensatorių verčių, todėl „1“ Vpp galima laikyti pagrįsta verte.

Išsprendę aukščiau pateiktą formulę, gauname:

C = I / (2 x f x Vpp)

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

= 0,01 faradas arba 10 000 uF (1 faradas = 1000000 uF)

Taigi aukščiau pateikta formulė aiškiai parodo, kaip reikia apskaičiuoti reikiamą filtro kondensatorių, atsižvelgiant į apkrovos srovę ir mažiausią leistiną pulsacijos srovę nuolatinės srovės komponente.

Remiantis aukščiau išspręstu pavyzdžiu, galima pabandyti pakeisti apkrovos srovę ir (arba) leistiną pulsacijos srovę ir atitinkamai lengvai įvertinti filtro kondensatoriaus vertę, kad būtų užtikrintas optimalus ar numatytas ištaisytos nuolatinės srovės išlyginimas tam tikroje maitinimo grandinėje.