Resonance simító szűrők - studopediya
Resonance simító szűrők segítségével kimenetén egyengető eszköz, amelyben a változó elemét egyenirányított feszültség közel arra a szintre, az első harmonikus. Ők is használják a berendezést, ami nem érzékeny a magasabb harmonikus összetevője a feszültséget. Nagyfrekvenciás változatai a tápfeszültség a „mismatch” tekintetében a saját frekvencia az áramkör, ami rontja a tulajdonságait a simító szűrőt. Ezért nem megengedett, hogy az ilyen szűrők nagyfrekvenciás változatát a tápfeszültséget. Változások a terhelési áram változását okozza hurok induktivitása, ami szintén csökkenti az értéket a kiegyenlítő koefficiens. Ahhoz, hogy megszüntesse ezt a jelenséget bevezetjük a fojtórést vagy visszacsatoló tekercsben támogató állandóság induktivitása. Ez ahhoz vezet, hogy a bulkiness a szűrőt, és csökkenti annak hatékonyságát azonban ajánlott szűrők állandó terhelés áram. Ahhoz, hogy elnyomja harmonikus feszültség komponensek, kivéve az első, használjon további reaktív elemek. Összehasonlítva más passzív kiegyenlítő szűrő Ez a szűrő kevésbé terjedelmes és nagyobb hatékonyság
Kétféle változatban a rezonáns simítás szűrők:
Szűrjük párhuzamos oszcilláló áramkör (filter „parafa”)
A simító szűrőt használt rezonáns oszcilláló áramkör hangolt gyakorisága pulzálás. Filter (áramkör) van hangolva a frekvenciáját az első harmonikus, és létrehoz egy jobban ellenáll a Z annak folyosón. Vö kondenzátor simítja a harmonikus nagyobb megrendeléseket.
Egy kifejezés a szűrő simítás együttható:
Rk - veszteség a tekercset az oszcilláló áramkör.
A fő előnye, rezonáns szűrő - magasabb simítótényező, mint a korábban bemutatott LC-szűrők. A hátrányok függőségi hányados simítását a hálózati frekvencia, a fojtó induktivitása függésének az áramot, és egy kis értéke a kiegyenlítő koefficiens a magasabb harmonikusok egyenirányítót. Gyengítésére harmonikus feszültség sorba az elsődleges rezonáns áramkör tartalmaz egy soros áramkört, hangolt a frekvenciák.
Rezonáns szűrőt egy soros rezgőkört (fésűs szűrő)
Egy kifejezés a szűrő simítás együttható:
Amikor konfigurálja Zc rezgőkörré a frekvencia az első harmonikus, hurokellenállást egyenlővé válik Rk veszteségeket a tekercset, és az első harmonikus az egyenirányított feszültség nem felel meg a terhelést.
A hatékonyság a rezonáns simító szűrő, azzal jellemezve, nagysága a pulzációs simítás együttható függ a pontosság véletlen a frekvenciája egyenirányított feszültség hullámai # 969; n a természetes frekvenciája LC-áramkör - # 969; a. biztonság szempontjából # 969; o = # 969; n = p # 969; csak akkor lehetséges, ha egy nagy stabilitása a hálózati frekvencián. Ha a hálózati szolgáltató az egyengető eszköz nem lehet nagyfrekvenciás biztosítják a stabilitást, a használata rezonáns simítás szűrők kivitelezhetetlen.
A fenti levonhatjuk több következtetéseket. Gyakran simítás LC-szűrőket használnak egyenirányítók és nagy átlagos teljesítmény. Nagy egyenirányító fojtó induktivitás értéke viszonylag kicsi, így a feszültségesés a fojtószelep a DC hatékonyság jelentéktelen, és a szűrő kellően nagy.
LC-szűrő hátrányok:
1) Változás a fojtó induktivitás, és így a kiegyenlítő koefficiens amikor a terhelő áram;
2) egy jelentős értéket Induktor alacsony teljesítmény egyenirányítók. Ebben az esetben, a méret és a tömeg egy fojtószelep arányos a mérete és súlya a hálózati transzformátor;
3) a jelenléte a szórt mágneses mező a szűrő induktor, amely lehet az interferencia forrása a vétel és a mérőberendezés;
4) az előfordulása tranziensek a szűrő, ami torzulást okoz a jelenlegi a terhelés;
5) hiánya anti-aliasing alacsony frekvenciájú pulzálás felmerülő lassú változásokat a hálózati feszültség.
A kis teljesítményű egyenirányítók helyett LC-szűrőt használunk RC-szűrő, de ez csökkenésével jár a hatékonyságot.
Aktív simító szűrőt.
Mivel a fenti hátrányok passzív kiegyenlítő szűrők széles körben elterjedt a kis kimenő energia aktív szűrőket. Ezek az előnyök a következők:
· Kiváló minőségű és energetikai teljesítményét;
· Széles frekvencia;
· Simítása együttható kismértékben függ a terheléstől aktuális változásokat;
· Kis mágneses mező hiánya miatt az induktivitás szűrő áramkör;
· Hiánya veszélyes körülmények esetén az átalakulási folyamat, mint nincs túlfeszültség a „visszaállítás” a terhelési áram.
A hátrányok a rendszer tartalmazza: csökkent hatékonysággal készüléket, ha terhelési áram növekszik a megnövekedett veszteségeket a tranzisztor; Az kell, hogy megvédje a tranzisztor az átmeneti rezsimek.
Az aktív szűrők sorba vagy párhuzamosan szabályozó fordul tranzisztor hatású, mint egy fojtó vagy ellenálláson szűrőket a korábbiakban tárgyaltuk. Az elv az aktív szűrő alapul tulajdonát tranzisztor létrehozni a különböző ellenállás váltóáram és az egyenáram. Jellemzi kétféleképpen építésének szűrőket. Az első módszer abban áll, hogy a tranzisztor be van kapcsolva egy közös-kollektor.
IK áramszedő a szűrő áramkör OK kicsit értékétől függ alkalmazott találkozásánál kollektor-emitter feszültség Uc állandó bázis áram. Az ábra azt mutatja, parcellák IK = f (UK) Ib = const.
Ha felhívni egy egyenes vonal a grafikonon terhelés (UC = Ube meg IKO = 0, és IK = Ui / RH Uk = 0), és válassza ki rajta az operációs pont
Így a fodrozódás simító szűrő OK RC szűrőt a bázis lánc, és a VT-tranzisztor teljesítmény erősítés jelet (emitterkövető!). Ellenállás R beállítja a működési mód a tranzisztor DC, A bázis beállítása aktuális.
A második módszer az építési az aktív szűrő az, hogy a tranzisztor be van kapcsolva a közös alap:
Az ilyen típusú szűrők felhasználása csak abban az esetben, amikor a terhelő áram állandó marad. tranzisztor üzemmód DC meghatározott értéket Rb. és simító akció - lánc konstans idő R1 C1. Ez az áramkör stabilizálja az emitter aktuális, ha R1 C1 >> Tn. ahol Tn - pulzálás időszakban. Ebben az üzemmódban, a tranzisztor rendelkezik egy nagy differenciális ellenállás és alacsony statikus, amely egyenértékű a fojtószelep LC-szűrők. Tekintettel arra, hogy a kimeneti impedanciája ebben az áramkörben egy nagyobb értéket, hogy csökkentse azt CH kondenzátort helyezünk a szűrő kimenő.
A működési elve ennek a szűrőnek az alapja egy változó kompenzációs eleme a bemeneti feszültség miatt a feszültségesést az R ellenálláson, ha átfolyik a kibocsátó tranzisztor árama.
Minőségének javítása érdekében a teljesítmény az aktív szűrőket használnak összetett tranzisztorok, többrétegű RC-láncok a bázis áramkört és tokostabiliziruyuschie Bipole.
Q faktor simító áramkör kiszámítása ugyanúgy történik, mint az RC passzív szűrő:
1. Melyek a passzív áramköri simító szűrők, tudod?
2. Magyarázza simítás együttható függését a terhelő áram (S = f (I 2)) az aktív-induktív szűrőt.
3. magyarázza a függőség a simítás együtthatója az áramot (S = f (I 2) bekezdése) az aktív kapacitív szűrőt.
4. Hányszor változtatni a simító hatást az LC szűrő, ha az érték az L és C növeli 2-szer, és a bordás frekvencia csökken 2-szer?
5. Igazoljuk, hogy a kaszkád kapcsolásban szűrők kapott simító faktor a termék a szorzandó egységek együtthatók.
6. Mi volt a célja a légrés be a simító szűrő fojtó?
7. Mi az oka a túlfeszültség előforduló aktív induktív simító szűrőt?