Расчет сглаживающего конденсатора онлайн

Поиск новых сообщений в разделах Все новые сообщения Компьютерный форум Электроника и самоделки Софт и программы Общетематический. Расчёт ёмкости сглаживающего конденсатора. Сообщение от KYPA. Подскажите, какой номинал конденсаторов нужно ставить чтобы на выходе диодного моста были пульсации мВ? После диодного моста по моим подсчётам будет 31В.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Сглаживающий фильтр
• Как рассчитать конденсатор для блока питания?
• Простой расчет выпрямителя с сетевым трансформатором
• Полигон призраков
• Полупроводниковые однофазные выпрямители блоков питания.
• Расчёт блока питания с гасящим конденсатором + онлайн-калькулятор
• Как рассчитать емкость гасящего конденсатора простого блока питания
• Упрощенный расчет выпрямителя

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Задача на соединение конденсаторов (bezbotvy)

Сглаживающий фильтр

Входной выпрямитель является неотъемлемым элементом большинства преобразователей, питающихся от переменного сетевого напряжения. После диодного моста напряжение на конденсаторе будет иметь вид пилы, верхняя точка которой равна амплитудному напряжению сети минус падение напряжения на диодах моста, что несущественно для устройств, питающихся от В , а нижняя зависит от емкости конденсатора и тока потребления нагрузки выпрямителя. В этой статье приведен пример расчета емкости сглаживающего конденсатора выпрямителя.

Более полная информация приведена в статье А. Вычисляется время заряда конденсатора в течение которого ток потребляется от сети. Так как напряжение изменяется по синусоидальному закону, используем для расчета формулу тригонометрии:. Находится емкость конденсатора, на которой за время t раз при токе нагрузки Iнагр напряжение с Umax уменьшится до Umin:. Если у выбранного конденсатора допустимое значение импульсного тока меньше, необходимо набирать конденсаторы с меньшей емкостью и соединять в параллель исходя из условия: суммарная емкость не меньше рассчитанной, а ток, приходящийся на каждый из конденсаторов ток по конденсаторам с одинаковой емкостью разделится равномерно , не более допустимого.

В заключение скажу, насколько вышеизложенная теория разошлась с практикой, и решайте сами, стоит ли применять эту методику. Суммарная реальная емкость конденсаторов в моем преобразователе составила мкФ, при этом измеренные осциллографом параметры были следующие:. Классификация, свойства, схемы, онлайн калькулятор. Расчёт ёмкости сглаживающего конденсатора. Да много для чего! Например, для того, чтобы быть в курсе, что без источника питания, а точнее без преобразователя сетевого переменного напряжения в постоянное, не обходится ни одно электронное устройство.

Итак, приступим. Выпрямитель — это электротехническое устройство, предназначенное для преобразования переменного напряжения в постоянное. Выпрямитель содержит трансформатор, необходимый для преобразования напряжения сети Uc до величины U2, определяемой требованиями нагрузки; вентильную группу в нашем случае диодную , которая обеспечивает одностороннее протекание тока в цепи нагрузки; фильтр, передающий на выход схемы постоянную составляющую напряжения и сглаживающий пульсации напряжения.

Расчёт трансформатора — штука громоздкая, в рамках этой статьи рассматриваться не будет, поэтому сразу перейдём к основным и наиболее распространённым схемам выпрямителей блоков питания радиоэлектронной аппаратуры.

Именно такие значения приводятся в паспортных характеристиках обмоток трансформаторов, да и большинство измерительных приборов отображают — не что иное, как аккурат эффективные значения сигналов переменного тока. На Рис. В данном типе выпрямителя напряжение с вторичной обмотки трансформатора поступает в нагрузку через диод только в положительные полупериоды переменного напряжения. В отрицательные полупериоды полупроводник закрыт, и напряжение в нагрузку подаётся только с заряженного в предыдущий полупериод конденсатора.

Однополупериодная схема выпрямителя применяется крайне редко и только для питания цепей с низким током потребления ввиду высокого уровня пульсаций выпрямленного напряжения, низкого КПД, и неэффективного использования габаритной мощности трансформатора. Схема, приведённая на Рис. В одном полупериоде переменного напряжения ток в нагрузку поступает с верхней половины вторичной обмотки через открытый диод D1, в другом полупериоде — с нижней, через второй открытый диод D2.

Как и любая двухполупериодная, эта схема выпрямителя имеет в 2 раза меньший уровень пульсации по сравнению с однополупериодной схемой.

К недостаткам следует отнести более сложную конструкцию трансформатора и такое же, как в однополупериодной схеме — нерациональное использование трансформаторной меди и стали. И наконец, классика жанра — Мостовые схемы двухполупериодных выпрямителей. Графики напряжений на входе и выходе выпрямителя аналогичны осциллограммам, изображённым на Рис.

Во время положительного полупериода переменного напряжения ток протекает через цепь, образованную D2 и D3, во время отрицательного — через цепь D1 и D4. В обоих случаях направление тока, протекающего через нагрузку, одинаково. Если сравнивать данную схему с предыдущей схемой выпрямителя с нулевой точкой, то мостовая имеет более простую конструкцию трансформатора при таком же уровне пульсаций, менее жёсткие требования к обратному напряжению диодов, а главное — более рациональное использование трансформатора и возможность уменьшения его габаритной мощности.

К недостаткам следует отнести необходимость увеличения числа диодов, что приводит к повышенным тепловым потерям за счёт большего падения напряжения в выпрямителе. При наличии у трансформатора двух одинаковых вторичных обмоток, или одной с отводом от середины выводом, однополярная схема преобразуется в схему двуполярного выпрямителя со средней точкой Рис.

Естественным образом, диоды в двуполярном исполнении должны выбираться исходя из двойных значений U обр и I макс по отношению к однополярной схеме. Значения U обр и I макс приведены исходя из величин наибольшего амплитудного значения обратного напряжения, приложенного к одному диоду, и наибольшего амплитудного значения тока через один диод при отсутствии сглаживающих фильтров на выходе.

Конденсатор С1 во всех схемах — это простейший фильтр, выделяющий постоянную составляющую напряжения и сглаживающий пульсации напряжения в нагрузке.

Для стабилизированных источников питания ёмкость С1 можно уменьшить в раз. А на следующей странице рассмотрим сглаживающие фильтры силовых выпрямителей, не только ёмкостные, но и индуктивные, а также активные фильтры на биполярных транзисторах.

В качестве исходной схемы возьмем мостовую схему, рис. Структурная схема вторичного источника питания приведена на рис. Рядом с ней приведено название и назначение всех составных частей схемы. Выбираем схему выпрямителя согласно номера варианта, приводим ее в отчет и поясняем назначение всех элементов схемы.

Тр — трансформатор напряжения, служит для преобразования амплитуды переменного напряжения до необходимой величины;;. Выполнить расчет трансформатора то есть определить его мощность по вторичной обмотке, коэффициент трансформации, определить его типовую мощность. Определим вспомогательные коэффициенты В и D по графикам на рис.

Определим вспомогательный коэффициент F по графику на рис. Выполнить расчет выпрямителя исходя из выбранного типа выпрямителя и формул для выпрямителей такого типа, заданного типа диодов — определить количество диодов в схеме, выполнить проверку по току и по напряжению.

Для данного выпрямителя можно использовать диоды типа Д, имеющие U обр. Данные диоды имеют значительный запас по величине наибольшей амплитуды обратного напряжения и наибольшему выпрямленному среднему значению тока.

Предварительный расчет выполнить из условия, что в качестве фильтра используется единичный конденсатор. Если емкость получится не более 1 Ф, то этого достаточно и фильтр будет простейшим. Нужно использовать формулы или. При этом за емкость фильтра принять половинную емкость из предварительного расчета. Выбираем электролитический конденсатор типа с рабочим напряжением 20 В и емкостью мкФ. Биполярный транзистор представляет собой полупроводниковый прибор, имеющий два p — n перехода, образованных в одном монокристалле полупроводника.

В зависимости от чередования p и n областей различают транзисторы с p — n — p и n — p — n структурой, рис. Средний слой биполярного транзистора называется базой Б , один крайний слой — коллектором К , а другой крайний слой — эмиттером Э. Каждый слой имеет вывод, с помощью которого транзистор включается в электрическую цепь. Транзистор называется биполярным потому, что физические процессы в нем связаны с движением носителей зарядов обоих знаков — свободных дырок и электронов.

Структура и графическое обозначение биполярных транзисторов p — n — p типа а и n — p — n типа б. Электронно-дырочный переход, образованный эмиттером и базой, называется эмиттерным, коллектором и базой — коллекторным.

Эмиттерный переход включается в прямом направлении, коллекторный переход — в обратном направлении. Общая точка эмиттерной и коллекторной цепей соединена с базовым электродом. Такое включение транзистора называется схемой с общей базой, рис. Схемы включения транзистора с общим эмиттером и общим коллектором приведены на рис. Схемы включения транзистора: а — с общей базой, б — с общим эмиттером, в — с общим коллектором. Толщина базы выбирается достаточно малой, чтобы дырки, двигаясь через базу, не успели рекомбинировать с электронами в области базы.

Таким образом, основная часть дырок пролетает сквозь базу до коллекторного перехода. Здесь дырки увлекаются электрическим полем коллекторного перехода, включенного в обратном направлении, и создают в цепи коллектора ток, величина которого пропорциональна эмиттерному току I Э :. При достаточно тонкой базе, когда потери дырок за счет рекомбинации их в базе малы, коэффициент передачи тока может доходить до 0,99 и более. Транзистор представляет собой управляемый прибор, его коллекторный ток зависит от тока эмиттера, который в свою очередь можно изменять напряжением эмиттер — база, U ЭБ.

Поскольку напряжение в цепи коллектора, включенного в обратном направлении, значительно больше, чем в цепи эмиттера, включенного в прямом направлении, а токи в этих цепях практически равны, мощность, создаваемая переменной составляющей коллекторного тока в нагрузке, включенной в цепи коллектора, может быть значительно больше мощности, затрачиваемой на управление тока в цепи эмиттера, т.

Для усиления электрических сигналов применяются схемы с общим коллектором ОК и общим эмиттером ОЭ. Работу биполярного транзистора по схеме с ОЭ определяют статические входные и выходные характеристики.

Входные базовые статические характеристики для схемы ОЭ германиевого транзистора p — n — p типа ГТА приведены на рис. Так как эмиттерный переход включен в прямом направлении, повышение напряжения на нем приводит к увеличению тока, подобно характеристики полупроводникового диода. Выходные коллекторные статические характеристики устанавливают связь между коллекторным током I К и напряжением коллектор — эмиттер U КЭ при постоянном токе базы I Б.

В электронных устройствах широко используется схема усилителя с общим эмиттером, представленная на рис. В качестве усилительного элемента в данном случае используется транзистор ГТА. Сопротивление нагрузки усилительного каскада R К включено в коллекторную цепь транзистора.

Входное усиливаемое напряжение U ВХ подается на базу транзистора. Питание усилителя осуществляется от источника постоянного напряжения Е К. Входные статические характеристики транзистора ГТА. Выходные характеристики транзистора ГТА. Схема усилительного каскада с общим эмиттером. Режимы работы усилительного каскада находятся по уравнению нагрузки, которое определяется следующим образом.

Построение прямой уравнения нагрузки проводится путем нахождения двух точек, приравнивая поочередно нулю U КЭ и I К в уравнении нагрузки. Пересечение линий нагрузки с коллекторными характеристиками определяет режим работы усилительного каскада при различных базовых токах. Пример расчет параметров усилительного каскада на транзисторе по схеме с общим эмиттером.

Для схемы усилительного каскада с общим эмиттером, представленной на рис. Положение рабочей точки на входных и выходных характеристиках транзистора рис. Входное сопротивление усилительного каскада, R ВХ. Выходное сопротивление усилительного каскада, R ВЫХ.

Положение рабочей точки точка А определяется значениями сопротивлений базовых резисторов R 1 , R 2 , коллекторного резистора R K при заданном значении напряжения питания Е К. По второму закону Кирхгофа для входной цепи в режиме покоя имеем:. При работе транзисторов в качестве усилителей малых электрических сигналов, свойства транзисторов определяются с помощью, так называемых, h — параметров. Всего h — параметров четыре: h 11 , h 12 , h 21 и h Они связывают входные и выходные токи и напряжения транзистора и определяются для схемы ОЭ, рис.

Как рассчитать конденсатор для блока питания?

Предложенная методика расчета трансформаторного источника питания позволяет рассчитать его основные параметры, такие как емкость сглаживающего фильтра, основные параметры диодов и трансформатора. Для упрощения расчета можно воспользоваться онлайн калькулятором. Расчет ведется по следующей методике:. По полученным данным подбираем диоды у которых значения тока и обратного напряжения больше или равны расчетным.

Главная» Радио-начинающим» Упрощенный расчет выпрямителя Емкость фильтрующего конденсатора Сф в мкФ определяют по формуле.

Простой расчет выпрямителя с сетевым трансформатором

Всем доброго времени суток. Сегодня продолжение темы про выпрямители и поговорим мы о сглаживающих фильтрах выпрямителей. Сглаживающие фильтры включаются между выпрямителем и нагрузкой для уменьшения переменных составляющих пульсаций выпрямленного напряжения. Эти фильтры выполняются из индуктивных элементов — дросселей и из ёмкостных элементов — конденсаторов. Простейший сглаживающий фильтр может состоять только из одного элемента, например дросселя или конденсатора. В малогабаритной аппаратуре сравнительно малой мощности индуктивные элементы фильтра могут быть заменены активными резисторами. Сглаживающие фильтры, прежде всего, характеризуются коэффициентом сглаживания q, представляющим собой отношение коэффициентов пульсаций на входе S 0 и выходе S 0H фильтра:. Применяется в маломощных выпрямителях, но может входить в состав сложных многозвенных фильтров. В этом случае почти вся постоянная составляющая напряжения будет приложена к нагрузке, а переменная составляющая — к дросселю. По заданному коэффициенту сглаживания q можно рассчитать необходимую индуктивность сглаживающего фильтра.

Полигон призраков

Что вам в них? Схемы принципиальные Библиотечка литературы Радиолюбительская хрестоматия Новости электроники Карта сайта Магазинчик на сайте Загрузка Топ 10! Предлагаю простой акустический автомат для включения различных исполнительных устройств.

Сейчас этот форум просматривают: Burun и 16 гостей.

Полупроводниковые однофазные выпрямители блоков питания.

Простейшим сглаживающим фильтром является электролитический конденсатор большой ёмкости, включённый параллельно нагрузке. В любой схеме выпрямления на выходе выпрямленное напряжение помимо постоянной составляющей содержит переменную, называемую пульсацией напряжения [1]. Пульсация напряжения резко ухудшает, а чаще вообще нарушает работу радиоэлектронных устройств. Для уменьшения переменной составляющей выпрямленного напряжения, то есть для ослабления пульсации, между выпрямителем и нагрузкой устанавливается сглаживающий фильтр, который обычно состоит из реактивных сопротивлений то есть тех, которые включают в себя индуктивность и ёмкость. Данный фильтр действует как фильтр нижних частот [2] [3] , обрезая лишние гармоники. Переменная составляющая выпрямленного напряжения в общем случае представляет собой совокупность ряда гармоник с различными амплитудами, сдвинутых по отношению к первой на разные углы см.

Расчёт блока питания с гасящим конденсатором + онлайн-калькулятор

Расчет гасящего конденсатора — программа, которая позволит упростить радиолюбительские расчеты. Для питания небольших разработок с малым потреблением тока, а также в тех случаях где играет большую роль масса-габаритные показатели или цена будущей разработки можно применить гасящий конденсатор. Выполнить расчет гасящего конденсатора для источника питания поможет несложная программка, но о ней немного позже сначала расскажу о грубом расчете. А как же его выполнить? Подобным вопросом задаются, как новички, так и «бывалые» радиолюбители. Так и мне пришлось в свое время работать над этим вопросом. Хочу поделиться своим небольшим опытом.

В этой статье приведен пример расчета емкости сглаживающего конденсатора выпрямителя. Более полная информация приведена в статье А.И.

Как рассчитать емкость гасящего конденсатора простого блока питания

Сглаживающие фильтры питания предназначены для уменьшения пульсаций выпрямленного напряжения. Принцип работы простой — во время действия полуволны напряжения происходит заряд реактивных элементов конденсатора, дросселя от источника — диодного выпрямителя, и их разряд на нагрузку во время отсутствия, либо малого по амплитуде напряжения. Простейшим методом сглаживания пульсаций является применение фильтра в виде конденсатора достаточно большой ёмкости, шунтирующего нагрузку сопротивление нагрузки. Конденсатор хорошо сглаживает пульсации, если его емкость такова, что выполняется условие:.

Упрощенный расчет выпрямителя

Входной выпрямитель является неотъемлемым элементом большинства преобразователей, питающихся от переменного сетевого напряжения. После диодного моста напряжение на конденсаторе будет иметь вид пилы, верхняя точка которой равна амплитудному напряжению сети минус падение напряжения на диодах моста, что несущественно для устройств, питающихся от В , а нижняя зависит от емкости конденсатора и тока потребления нагрузки выпрямителя. В этой статье приведен пример расчета емкости сглаживающего конденсатора выпрямителя. Более полная информация приведена в статье А. Вычисляется время заряда конденсатора в течение которого ток потребляется от сети.

Для уменьшения пульсаций выпрямленного напряжения между выпрямительной схемой и нагрузкой включают сглаживающий фильтр. Различают пассивные и активные сглаживающие фильтры.

By ElectroNick , May 18, in Начинающим. Здравствуйте как выбрать сглаживающий конденсатор в двухполупериодном выпрямителе? Насколько он может быть большим Ставлю в OrCad огромное значение и все сглаживается великолепно правда время установления пульсаций большое. В книге «Основы электронной и полупроводниковой техники» сказано, что «слишком большая величина емкости уменьшает время проводимости диода и приводит к значительным импульсам зарядного тока, который могут превысят найбольший ток вентиля».

Сглаживающий фильтр смотрите рис. Реактивные фильтры представляют собой соединённые определённым образом дроссели и конденсаторы. На входе фильтра помимо постоянной составляющей присутствует ещё и переменная составляющая, называемая пульсацией напряжения. Эта пульсация велика относительно допустимой для питаемой нагрузки, и непосредственное питание нагрузки от источника питания бывает невозможно.

Емкость сглаживающего конденсатора

Запросить склады. Перейти к новому. Как выбрать рассчитать емкость конденсаторов питания после диодного моста? Делаю я какое-нибудь устройство небольшой мощности, трансформатор 5 Вт с запасом , возникает вопрос: «Какие конденсаторы ставить после диодного моста? Обычно ставлю «на глазок» электролиты от до мкФ и почти возле каждой микросхемы по 0.

Поиск данных по Вашему запросу:

Емкость сглаживающего конденсатора

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Сглаживающие фильтры выпрямителей блоков питания.
• Полигон призраков
• Сглаживающие фильтры питания
• Сглаживающий фильтр
• Расчет сглаживающего конденсатора выпрямителя.
• Ликбез КО. Лекция №4 Сглаживающие фильтры питания.

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как проверить конденсатор

Сглаживающие фильтры выпрямителей блоков питания.

Запросить склады. Перейти к новому. Как выбрать рассчитать емкость конденсаторов питания после диодного моста? Делаю я какое-нибудь устройство небольшой мощности, трансформатор 5 Вт с запасом , возникает вопрос: «Какие конденсаторы ставить после диодного моста? Обычно ставлю «на глазок» электролиты от до мкФ и почти возле каждой микросхемы по 0. Обычно работает, но всегда остается сомнение в правильности выбора.

Например встречались мнения, что если на питание AVR поставить большую емкость, то могут быть проблемы с устойчивой работой.

Или не будет ли малая емкость причиной пульсаций нарушающих работу схемы. Какие существуют правила по выбору конденсаторов? И по электролитам, и по керамике. Если я использую в своей схеме реле с катушкой постоянного тока Между мостиком и конденсатором при этом надо добавить еще один диод. Если ток реле составляет заметную часть общего тока схемы, то по-моему это даст возможность поставить конденсаторы меньшей емкости, или при данной емкости уменьшить пульсации.

Не вызовет ли такой вариант подключения реле каких либо проблем? Re: Как выбрать рассчитать емкость конденсаторов питания после диодного моста? Потом вычисляю минимальную ёмкость для тока потребления I по формуле: С тыс. Максимальный ток потребления ожидается 1А. Стабилизатор для 5В использую L, который по дэйташиту имеет падение 2. Меню пользователя Yurkin Посмотреть профиль Найти ещё сообщения от Yurkin Идея разумная —можно так делать- и транс меньше нагрузишь ,и емкость кондера можно взять меньше.

Но ,возможно, минимальная фильтрация для реле все же потребуется- сразу после мостика надо поставить маленький кондер- порядка 1 мкф ,подойдет керамический или К73 ,например. Иначе реле может немножко жужжать. Вообще надо попробовать- это зависит от конкретного типа реле. Меню пользователя vidask Посмотреть профиль Отправить личное сообщение для vidask Найти ещё сообщения от vidask. Спасибо за ответы.

Насчет формулы С тыс. Меня сбило с толку то, что ток заряда конденсатора длится не нулевое время, при этом форма синусоиды искажается непонятно как, конденсатор должен держать напряжение не 10 мсек, а немного меньше, поэтому непонятно как рассчитывать. Но если считать, что 10 мсек, и напряжение взять минимальное, то расчет простой и с запасом. В вопросе я конечно имел ввиду обычное реле на которое подается постоянное напряжение.

Говоря о «постоянном токе» имел в виду, что не переменный. Не подумал, что запутаю. Конечно если реле в схеме потребляет небольшую часть мощности блока питания, то нет смысла усложнять, но если реле несколько и их ток составляет заметную часть всего тока, то по-моему имеет смысл. Возможно лучше их питать не так как я написал в начале, добавляя один диод, а использовать 2 диода от выводов трансформатора для плюса пульсирующего напряжения, чтобы не добавлять падение напряжения на одном добавленном диоде.

Меню пользователя borodach Посмотреть профиль Отправить личное сообщение для borodach Найти ещё сообщения от borodach. Обсуждение сайта и форума. RU — Архив — Вверх. Перевод: zCarot. Реклама на сайте. Поиск PDF. От производителей Новости поставщиков В мире электроники.

Сборник статей Электронные книги FAQ по электронике. Каталог схем Избранные схемы FAQ по электронике. Программы Каталог сайтов Производители электроники. Форумы по электронике Удаленная работа Помощь проекту. Все разделы прочитаны. Источники питания и свет Актуальные вопросы и ответы по источникам питания, световому оборудованию.

Опции темы. Отправить личное сообщение для Laksus. Найти ещё сообщения от Laksus. Найти ещё сообщения от Yurkin Отправить личное сообщение для vidask. Найти ещё сообщения от vidask. Сообщение от vidask. Отправить личное сообщение для СССергей. Найти ещё сообщения от СССергей.

Сообщение от СССергей. Сообщение от Laksus. Отправить личное сообщение для borodach. Найти ещё сообщения от borodach. Я предполагаю, что обратный диод катушки реле, защищающий транзистор от всплеска напряжения при закрывании, сможет удержать от вибрации. Digg del. Ваши права в разделе. Вы не можете создавать новые темы Вы не можете отвечать в темах Вы не можете прикреплять вложения Вы не можете редактировать свои сообщения BB коды Вкл.

Смайлы Вкл. HTML код Выкл. Правила форума. Похожие темы.

Полигон призраков

Простая и популярная среди радиолюбителей программа для расчета мостового выпрямителя. Доброго дня уважаемые Радиолюбители! Наиболее часто радиолюбители в своей практике строят блоки питания на основе двухполупериодного выпрямителя по мостовой схеме с использованием в качестве сглаживающего фильтра конденсатор. Программа не только рассчитывает необходимые для конструирования выпрямителя характеристики, но также предлагает варианты выпрямительных диодов и сглаживающих конденсаторов. Пользоваться программой очень просто. В разделе входные данные надо ввести: — необходимое напряжение на выходе выпрямителя; — величину тока, потребляемого нагрузкой; — а также допустимую величину пульсаций выпрямленного напряжения.

по расчету емкости сглаживающих кондеров в блоке питания. Главной конструктивной особенностью таких конденсаторов.

Сглаживающие фильтры питания

Сглаживание пульсаций — первоочередная задача после выпрямления тока. Эту задачу выполняет фильтр, состоящий из конденсатора конденсаторов , который включен в цепь между выпрямителем и нагрузкой. Ёмкость конденсатора фильтра зависит от тока нагрузки. Чем больше ток нагрузки, тем большую ёмкость должен иметь конденсатор сглаживающего фильтра. Принцип работы сглаживающего фильтра выпрямителей следующий, в промежутки времени между импульсами напряжения с выпрямителя напряжение для нагрузки получается с конденсатора. Это хорошо видно на диаграмме. В то время, когда есть импульс, конденсатор заряжается, когда импульса нет или он ниже напряжения источника питания конденсатор отдаёт своё напряжение в нагрузку.

Сглаживающий фильтр

By ElectroNick , May 18, in Начинающим. Здравствуйте как выбрать сглаживающий конденсатор в двухполупериодном выпрямителе? Насколько он может быть большим Ставлю в OrCad огромное значение и все сглаживается великолепно правда время установления пульсаций большое.

Русская поддержка phpBB. Конфиденциальность Правила.

Расчет сглаживающего конденсатора выпрямителя.

Основы электроники. Сглаживающие фильтры предназначены для уменьшения пульсаций выпрямленного напряжения. Сглаживание пульсаций оценивают коэффициентом сглаживания q. Основными элементами сглаживающих фильтров являются конденсаторы, катушки индуктивности и транзисторы, сопротивление которых различно для постоянного и переменного токов. В зависимости от типа фильтрующего элемента различают емкостные, индуктивные и электронные фильтры.

Ликбез КО. Лекция №4 Сглаживающие фильтры питания.

Входной выпрямитель является неотъемлемым элементом большинства преобразователей, питающихся от переменного сетевого напряжения. После диодного моста напряжение на конденсаторе будет иметь вид пилы, верхняя точка которой равна амплитудному напряжению сети минус падение напряжения на диодах моста, что несущественно для устройств, питающихся от В , а нижняя зависит от емкости конденсатора и тока потребления нагрузки выпрямителя. В этой статье приведен пример расчета емкости сглаживающего конденсатора выпрямителя. Более полная информация приведена в статье А. Вычисляется время заряда конденсатора в течение которого ток потребляется от сети. Так как напряжение изменяется по синусоидальному закону, используем для расчета формулу тригонометрии:. Находится емкость конденсатора, на которой за время t раз при токе нагрузки I нагр напряжение с Umax уменьшится до Umin:.

ли точное значение емкости конденсатора абсолютно необходимым? конденсатора или сглаживающего конденсатора высоковольтного блока.

Сглаживающие фильтры питания предназначены для уменьшения пульсаций выпрямленного напряжения. Принцип работы простой — во время действия полуволны напряжения происходит заряд реактивных элементов конденсатора, дросселя от источника — диодного выпрямителя, и их разряд на нагрузку во время отсутствия, либо малого по амплитуде напряжения. Простейшим методом сглаживания пульсаций является применение фильтра в виде конденсатора достаточно большой ёмкости, шунтирующего нагрузку сопротивление нагрузки.

Простейшим сглаживающим фильтром является электролитический конденсатор большой ёмкости, включённый параллельно нагрузке. В любой схеме выпрямления на выходе выпрямленное напряжение помимо постоянной составляющей содержит переменную, называемую пульсацией напряжения [1]. Пульсация напряжения резко ухудшает, а чаще вообще нарушает работу радиоэлектронных устройств. Для уменьшения переменной составляющей выпрямленного напряжения, то есть для ослабления пульсации, между выпрямителем и нагрузкой устанавливается сглаживающий фильтр, который обычно состоит из реактивных сопротивлений то есть тех, которые включают в себя индуктивность и ёмкость.

Теория и практика.

Соблюдение Правил конференции строго обязательно! Флуд, флейм и оффтоп преследуются по всей строгости закона! Комментарии, содержащие оскорбления, нецензурные выражения в т. Для регистрации перейдите по ссылке, указанной ниже. Если у вас уже есть аккаунт в конференции, то для доступа ко всем функциям сайта вам достаточно войти в конференции под своим аккаунтом. Данный сервис работает пока только для зарегистрированных пользователей. Регистрация займет у вас всего 5 минут, но вы получите доступ к некоторым дополнительным функциям и скрытым разделам.

Программа рассчитывает ёмкость сглаживающего конденсатора на выходе выпрямителя. Методика расчёта авторская. Программа рассчитывает параметры выпрямителя в установившемся режиме.

Схемы сглаживания конденсаторов

и расчеты » Electronics Notes

Резервуарные конденсаторы

используются для сглаживания необработанной формы выпрямленного сигнала в источнике питания — важно выбрать правильный конденсатор с правильным номиналом и номинальным током пульсаций.

---

Схемы блока питания. Учебное пособие. Включает:
Обзор электроники блока питания. Линейный источник питания Импульсный источник питания Сглаживание конденсатора Схемы выпрямителя переменного тока Схемы регулятора напряжения Схема стабилизатора напряжения стабилитрона Защита от перенапряжения Характеристики блока питания Цифровая мощность Шина управления питанием: PMbus Бесперебойный источник питания

---

В источнике питания, будь то линейный источник питания или импульсный источник питания, использующий источник питания переменного тока и диодные выпрямители, необработанный выпрямленный выходной сигнал обычно сглаживается с помощью накопительного конденсатора перед подачей на любые регуляторы или другие подобные устройства. электронная схема.

Алюминиевые электролитические конденсаторы

идеально подходят для использования в качестве сглаживающих конденсаторов, поскольку многие электролиты способны обеспечить достаточно высокую емкость и выдерживать уровень пульсаций тока, необходимый для сглаживания формы сигнала.

Типовой электролитический конденсатор, используемый для сглаживания

По сути, сглаживающая схема заполняет основные провалы в необработанной выпрямленной форме сигнала, чтобы линейный регулятор или схема импульсного источника питания могли работать правильно.

Сглаживающий конденсатор изменяет форму волны с той, которая изменяется от нуля до пикового напряжения в течение цикла входящей формы волны мощности, на такую, где изменения напряжения намного меньше. По сути, они сглаживают форму волны, отсюда и название.

Поскольку сглаживающие конденсаторы используются как в источниках питания с линейной стабилизацией, так и в импульсных источниках питания, они являются неотъемлемой частью многих электронных схем.

Основы сглаживания конденсаторов

Конденсаторное сглаживание используется для большинства типов источников питания, будь то линейный регулируемый источник питания, импульсный источник питания или даже просто сглаженный и нерегулируемый источник питания.

Необработанный постоянный ток, подаваемый диодным выпрямителем сам по себе, будет состоять из серии полусинусоидальных волн с напряжением, изменяющимся от нуля до √2 среднеквадратичного напряжения (без учета диодных и других потерь).

Форма волны такого типа не годилась бы для питания цепей, потому что любые аналоговые схемы будут иметь огромный уровень пульсаций, наложенных на выход, а любые цифровые схемы не будут работать, потому что питание будет отключаться каждые полпериода.

Сглаживание конденсатора обеспечивает правильную работу следующих ступеней источника питания с линейным регулированием или импульсного источника питания.

Для сглаживания выходного сигнала выпрямителя используется накопительный конденсатор, который устанавливается параллельно выходу репитера и параллельно нагрузке.

Сглаживание работает, потому что конденсатор заряжается, когда напряжение от выпрямителя становится выше напряжения конденсатора, а затем, когда напряжение выпрямителя падает, конденсатор обеспечивает требуемый ток за счет накопленного заряда.

Двухполупериодный выпрямитель со сглаживающим конденсатором

Таким образом, конденсатор может обеспечить заряд, когда он не доступен от выпрямителя, и, соответственно, напряжение изменяется значительно меньше, чем если бы конденсатор не присутствовал.

Сглаживание конденсатора не обеспечит общей стабильности напряжения, всегда будут какие-то колебания напряжения. На самом деле, чем выше емкость конденсатора, тем больше сглаживание, а также чем меньше потребляемый ток, тем лучше сглаживание.

Сглаживающее действие накопительного конденсатора

Следует помнить, что единственный путь разряда конденсатора, помимо внутренней утечки, лежит через нагрузку на выпрямитель/систему сглаживания. Диоды предотвращают обратный ток через трансформатор и т. д.

Еще один момент, о котором следует помнить, заключается в том, что сглаживание конденсатора не дает какой-либо формы регулирования, и напряжение будет варьироваться в зависимости от нагрузки и любых изменений входного сигнала.

Регулировка напряжения может обеспечиваться линейным стабилизатором или импульсным источником питания.

Значение сглаживающего конденсатора

Выбор номинала конденсатора должен соответствовать ряду требований. В первом случае значение должно быть выбрано так, чтобы его постоянная времени была намного больше временного интервала между последовательными пиками выпрямленного сигнала:

Rнагрузка ⋅ C >> 1f

Где:
  R _{нагрузка} = общее сопротивление нагрузки для источника питания
Кл = емкость конденсатора в фарадах
f = частота пульсаций – она будет вдвое больше частоты сети при использовании двухполупериодного выпрямителя.

Напряжение пульсаций сглаживающего конденсатора

Поскольку на выходе выпрямителя, использующего схему сглаживающего конденсатора, всегда будут пульсации, необходимо иметь возможность приблизительно оценить их значение. Слишком большое указание конденсатора приведет к дополнительным затратам, размеру и весу, а занижение приведет к снижению производительности.

Размах пульсаций на выходе сглаживающего конденсатора источника питания (двухполупериодный)

На приведенной выше диаграмме показаны пульсации двухполупериодного выпрямителя со сглаживающим конденсатором. Если бы использовался однополупериодный выпрямитель, то половина пиков отсутствовала бы, а пульсации были бы примерно в два раза больше напряжения.

В случаях, когда пульсации малы по сравнению с напряжением питания, что почти всегда бывает, можно рассчитать пульсации, зная условия цепи:

Двухполупериодный выпрямитель

Vripple=Iload2  f  C

Однополупериодный выпрямитель

Vripple=Iloadf C

Эти уравнения обеспечивают более чем достаточную точность. Хотя разряд конденсатора для чисто резистивной нагрузки носит экспоненциальный характер, неточность, вносимая линейным приближением, очень мала при низких значениях пульсаций.

Также стоит помнить, что вход регулятора напряжения представляет собой не чисто резистивную нагрузку, а нагрузку постоянного тока. Наконец, допуски электролитических конденсаторов, используемых для сглаживающих цепей выпрямителей, велики — в лучшем случае ±20%, и это скроет любые неточности, вносимые допущениями в уравнениях.

Пульсирующий ток

Двумя основными характеристиками конденсатора являются его емкость и рабочее напряжение. Однако для приложений, где могут протекать большие уровни тока, как в случае сглаживающего конденсатора выпрямителя, важен третий параметр — его максимальный ток пульсаций.

Ток пульсаций не просто равен току питания. Есть два сценария:

• Ток разрядки конденсатора:   В цикле разрядки максимальный ток, подаваемый конденсатором, возникает, когда выходной сигнал схемы выпрямителя падает до нуля. В этот момент весь ток из цепи поступает от конденсатора. Это равно полному току цепи.

  Пиковый ток, подаваемый конденсатором в фазе разряда

• Ток заряда конденсатора:   В цикле заряда сглаживающего конденсатора конденсатор должен восполнить весь потерянный заряд, но этого можно добиться только тогда, когда напряжение от выпрямителя превышает напряжение от сглаживающего конденсатора. Это происходит только в течение короткого периода цикла. Следовательно, ток в этот период намного выше. Чем больше конденсатор, тем лучше он уменьшает пульсации и тем короче период заряда.

  Более короткое время зарядки приводит к очень высоким уровням пикового тока, поскольку сглаживающий конденсатор должен поглощать заряд, достаточный для периода разрядки, за очень короткое время.

  Период, в течение которого заряжается конденсатор источника питания

Сети сглаживания участков Пи

В некоторых приложениях линейный регулятор напряжения не используется, может потребоваться улучшенная форма плавного регулятора. Этого можно добиться, используя два конденсатора и последовательную катушку индуктивности или резистор.

Подход со сглаженным питанием используется в некоторых высоковольтных системах и в некоторых других специализированных областях, но он не так распространен, как источники питания с линейной стабилизацией и импульсные источники питания, которые обеспечивают гораздо лучшее регулирование и сглаживание.

Этот подход также можно увидеть во многих старинных беспроводных устройствах, где использование линейного регулируемого источника питания было невозможно.

Фильтр сглаживания пи-секций

Существует два варианта системы сглаживания пи-секций. С двумя конденсаторами между линией и землей последовательный элемент был либо катушкой индуктивности, либо резистором. Катушка индуктивности стоила намного дороже и давала лучшую производительность, но резистор был гораздо более дешевым вариантом, хотя и рассеивал большую мощность.

Сглаживающие конденсаторы

являются важными элементами как линейных, так и импульсных источников питания, поэтому они широко используются.

При выборе накопительного конденсатора для сглаживания в источнике питания значение емкости важно не только для обеспечения требуемого снижения напряжения пульсаций, но также очень важно убедиться, что номинальный ток пульсаций конденсатора не превышен. Если потребляется слишком большой ток, конденсатор нагревается и срок его службы сокращается, а в крайних случаях он может выйти из строя, иногда катастрофически.

Дополнительные схемы и схемы:
Основы операционных усилителей Схемы операционных усилителей Цепи питания Транзисторная конструкция Транзистор Дарлингтона Транзисторные схемы схемы полевых транзисторов Символы цепи
   Вернуться в меню проектирования схем. . .

Выпрямитель — Как определить номинал сглаживающего конденсатора

Задавать вопрос

спросил 1 год, 3 месяца назад

Изменено 1 год, 3 месяца назад

Просмотрено 3к раз

\$\начало группы\$

Друг (который разбирается в электронике еще меньше, чем я!) спросил меня, могу ли я построить схему, которая может преобразовывать 8 В 50 Гц переменного тока в источник постоянного тока, чтобы он мог питать небольшую плату, которая обычно питается от батарей. Таким образом, нагрузка будет иметь низкий ток, а также цепи не нужно будет работать более пары минут за раз.

Очевидное решение состоит в том, чтобы сделать двухполупериодный выпрямитель и сгладить напряжение с помощью сглаживающего конденсатора. Я не совсем уверен, какое напряжение он хочет, поэтому я позволю его настраивать с помощью подстроечного потенциометра. Я также хочу добавить светодиод, чтобы показать, что это работает. Я придумал следующую схему:

^{смоделируйте эту схему – Схема создана с помощью CircuitLab}

У меня проблема в том, что у меня нет доступа к блоку питания, который он хочет использовать управлять им (радости самоизоляции). Это означает, что мне нужно будет построить его, не имея возможности протестировать его на частоте 50 Гц. Я построил что-то на макетной плате и протестировал его с источником питания постоянного тока. Исходя из этого, я доволен значениями R1, R2 и R3, а диоды рассчитаны на достаточно быстрое переключение.

Чего я не могу определить, так это номинала сглаживающего конденсатора, который мне понадобится. Если оно слишком маленькое, я думаю, что получу падение выходного напряжения на 50 Гц, что нарушит схему нисходящего потока. Слишком высокая, и у меня могут возникнуть проблемы с зарядкой?

Есть ли формулы или даже практические правила, которые дадут мне правильное значение?

Редактировать: Я обновил схему. Как правильно заметили люди, у меня был светодиод в обратном направлении. К счастью, это была просто ошибка на диаграмме. Прототип макетной платы был правильным — он зажег

• конденсатор
• выпрямитель

\$\конечная группа\$

6

\$\начало группы\$

Чего я не могу понять, так это номинала сглаживающего конденсатора. необходимость. Если это слишком мало, я думаю, что на выходе будут падения 50 Гц. напряжение, которое нарушит цепь нисходящего потока.

Эта беда называется « Ripple «. Когда это вызывает проблемы с нисходящим потоком, тогда давайте назовем это «эффект пульсации», теперь используется новая терминология.

Слишком высокий уровень, могут возникнуть проблемы с зарядкой?

Да, эта беда называется « импульсный ток » через диод. Происходит то, что «Источник напряжения» пытается зарядить конденсатор со всей возможной силой, а ограничивается только скрытым (от схемы) импедансом, присущим компонентам. Когда этот ток превышает «номинальное максимальное значение» частей, участвующих в пути тока (трансформатор, выпрямитель, конденсаторы), это повредит соответствующие части. Все это есть в даташите.

Есть ли формулы или хотя бы практические правила, которые дадут мне правильное значение?

Да. Формула — это «формула расчета пульсирующего напряжения», назовем ее, если раньше она не имела названия. Идея состоит в том, чтобы найти степень сглаживающего эффекта конденсатора, задав допустимую величину изменения напряжения на нагрузке.

Входные переменные для формулы: a. Входное переменное напряжение, б. Ток нагрузки, c. Устойчивость к пульсациям нагрузки.
Формула для аппроксимации предела: dV = 1/C x I x dt

Пример:
Выход трансформатора = 9 В перем. тока
Падение выпрямителя = 1 В
Сопротивление нагрузки = 100 Ом
Допустимая пульсация = 0,5 В

1) Пиковое напряжение на стороне нагрузки мостового выпрямителя
= В переменного тока x корень(2) — 2 x Впрямого тока = 9 В * 1,4 — 2 x 1 В = 10,6 В
2) Ток нагрузки, Iнагр = Vпик / Rнагр = 10,6 В / 100 = 106 мА
3) C = {Iнагрузка x [1 / (частота_линии x 2_для_полного_моста)]} / Vripple
= {106 мА x [1 / (50 Гц x 2)]} / 0,5 В = 0,00212F | 10,6 В => 2200 мкФ | 15 В

Та же формула используется для расчета емкости входного конденсатора между выпрямленным переменным током и регулятором напряжения.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Первая проблема заключается в том, что если нагрузка потребляет непостоянный ток, выходное напряжение резистивного делителя также непостоянно. Обычно питание подается не через резисторный делитель, а через регулятор. И светодиод тоже вверх ногами. Кроме того, выпрямленное напряжение 8 В переменного тока имеет пиковое напряжение 11 В, которое заряжается на конденсаторе.

В противном случае существует простая формула для расчета значения конденсатора. Q=I×t и Q=C×U. Вам просто нужно знать максимальный ток и допустимое напряжение пульсаций, а также частоту пульсаций сети после мостового выпрямителя 100 Гц.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

То, что вы нарисовали, по крайней мере, первую фазу, является обычной практикой, однако использование потенциометра для изменения выходного напряжения не является лишней тратой энергии и другими проблемами. Что вы можете сделать, так это купить регулятор напряжения с низким падением напряжения (LDO), он менее эффективен, чем SMPS, но соответствует вашим требованиям здесь (предположительно! Это зависит от некоторых других факторов, но вы не упомянули о нагрузке).

Что касается цоколя, чем выше цоколь, тем выше постоянная времени, меньшая пульсация , наводимая на линиях электропередач. подняться слишком высоко, и это тоже вызовет проблемы. Это действительно зависит от вашего конкретного приложения. Но, по моему опыту, в подобных случаях они обычно находятся в диапазоне мкФ. Эти конструкции обычно включают в себя способ понижения сетевого напряжения, а затем проведение процесса выпрямления и сглаживания, поэтому большинство вещей, которые вы ищете в Интернете, уже предполагают частоту таких цепей как 50-60 Гц.

PS1: Мне кажется, вы неправильно выбрали светодиод, будьте осторожны!

PS2: Я уже давал здесь ответ на подобный вопрос.

PS3: Если эффективность не так важна, вы можете даже использовать однополупериодный выпрямитель, а затем подать его в регулятор.