O návrhu filtra a obvodu stabilizácie napätia
1. Výber zariadenia a filtračného okruhu
Kondenzátory, tlmivky, RC obvody a iné filtračné obvody sa často používajú v usmerňovacích filtračných obvodoch. Vytvorením protielektromotorickej sily voči pulzujúcemu prúdu pomocou induktora je možné dosiahnuť filtráciu induktora, ktorá zabraňuje zmenám prúdu. Filtračný efekt sa zlepšuje so zvyšujúcou sa indukčnosťou. Typicky ho využívajú terénne stanice s vysokým zaťažovacím prúdom a bez potreby filtrácie. Filtračný obvod známy ako RC filtračný obvod sa používa na prepojenie kondenzátorov a rezistorov. Rezistor, ktorý znižuje časť jednosmerného napätia, je vhodný len pre obvody s nízkym prúdom. Kapacitné filtrovanie zvyšuje amplitúdu napätia a stabilizuje usmernené výstupné napätie využitím efektov nabíjania a vybíjania kondenzátora. Funguje dobre v rôznych obvodoch usmerňovačov a má slušný filtračný efekt. Typ, kapacita a hodnota výdržného napätia filtračných kondenzátorov sú primárnymi faktormi, ktoré je potrebné zvážiť pri ich výbere.
Tantalové elektrolytické, hliníkové elektrolytické a monolitické kondenzátory sú príkladmi často používaných usmerňovačov a filtračných kondenzátorov. Napriek obrovskej kapacite majú hliníkové elektrolytické kondenzátory nízke výdržné napätie, veľký zvodový prúd a nízku prevádzkovú teplotu (do 70 stupňov). Tantalové kondenzátory sa zvyčajne používajú v miestach s vyššími požiadavkami, pretože majú vyššie výdržné napätie, vyššie prevádzkové teploty a menej zvodových prúdov ako hliníkové elektrolytické kondenzátory. Veľký izolačný odpor, nízke straty, kompaktná kapacita, nízka prevádzková teplota (až 55 stupňov) a vysoké výdržné napätie sú všetky vlastnosti polyesterových kondenzátorov. Malá veľkosť, vysoké výdržné napätie, stabilné chemické a tepelné vlastnosti a malá kapacita, to všetko je možné dosiahnuť použitím monolitických kondenzátorov.
Zvyčajne, keď je usmernený výstupný prúd veľký, napätie sa musí stabilizovať filtrovaním elektrolytického kondenzátora. Keď je výstupný prúd malý, na filtrovanie sa môžu použiť bežné kondenzátory alebo elektrolytické kondenzátory. Ak existujú požiadavky na koeficient zvlnenia výstupného napätia jednosmerného stabilizovaného napájacieho zdroja alebo na zabránenie vysokofrekvenčnému šumu, je najlepšie použiť paralelne elektrolytické kondenzátory a nepolárne kondenzátory s malou kapacitou: kondenzátory s malou kapacitou môžu odfiltrovať vysoké -harmonické harmonické v pulzujúcich jednosmerných a elektrolytických kondenzátoroch Dokáže odfiltrovať veľké množstvo nízkofrekvenčných komponentov, má široký rozsah stabilizácie napätia a má dobré účinky. Filtračný obvod usmerňovača nevyžaduje nadmernú kapacitu a napäťový odpor. Typicky sa kapacita kondenzátora odhaduje na základe výstupného prúdu. Ak je výstupný prúd veľký, kapacita je tiež veľká. Ak je prúd malý, kapacita je tiež malá. Príliš veľká kapacita však zníži hodnotu výstupného napätia, zatiaľ čo príliš malá kapacita spôsobí veľké a nestabilné kolísanie napätia. Kapacita je určená. Hodnota výdržného napätia je vo všeobecnosti 1,5 až 2-násobok pracovného napätia pripojeného obvodu.
2. Výber obvodu stabilizácie napätia a zariadenia
Existujú dva typy obvodov na stabilizáciu napätia: obvody na stabilizáciu napätia s diskrétnymi komponentmi a integrované obvody na stabilizáciu napätia. Vynález sa používa hlavne v nízkonapäťových a maloprúdových usmerňovacích obvodoch a má charakteristiky malej veľkosti, jednoduchého obvodu, presnosti stabilizácie vysokého napätia a pohodlného používania a ladenia. Pri výbere musíte najprv určiť, či je séria kladná alebo záporná, nastaviteľná alebo pevná, a po druhé, musíte vybrať konkrétny model na základe jeho menovitého napätia a prúdu. Súčasne, keď je regulátor napätia pripojený k obvodu usmerňovača, mali by sa vhodne pridať niektoré ochranné komponenty, ako napríklad pripojenie diód na vstupných/výstupných svorkách, aby sa zabránilo skratom na vstupných svorkách, a pripojenie malých kondenzátorov medzi vstup svorky a uzemnenie na obmedzenie amplitúdy vstupného napätia atď.
