Тема: Сглаживающие фильтры. мкостный фильтр. Индуктивный фильтр. Г – образный фильтр. П – образный фильтр

Тема: Сглаживающие фильтры

План:

1Ёмкостный фильтр

2 Индуктивный фильтр

3 Г – образный фильтр

4 П – образный фильтр

1 Для питания электронной аппаратуры допускаются пульсации напряжения, не превышающей долей процента, однако на выходе выпрямителя пульсации значительно больше. Для уменьшения амплитуды пульсаций применяют сглаживающие фильтры.

Работа фильтра характеризуется коэффициентом сглаживания пульсации S , который показывает, во сколько раз уменьшается пульсация при прохождении сигнала через данный фильтр:

(1)

где К _{П. ВХ}и К _{П. ВЫХ} -- коэффициенты пульсации сигнала до фильтра и после него.

Сглаживающие фильтры подразделяются на ёмкостные, индуктивные , индуктивно-емкостные и резисторно-емкостные.

Емкостной фильтр является наиболее простым и состоит из конденсатора Сф, включенного параллельно с нагрузкой Rн (рис. 15.7,а).

б)

а)

Схема емкостного фильтра (а); графики напряжений и токов в нем (б).

Работа фильтра основана на способности конденсатора быстро запасать электрическую энергию, а затем относительно медленно разряжаясь - отдавать ее в нагрузку.

Когда напряжение на диоде D положительно (U_D = u - Uc > 0, где u – напряжение источника, Uc- напряжение на конденсаторе.), то диод открыт и Сф заряжается. Когда U - Uc< 0 , диод заперт и конденсатор медленно разряжается через Rн до тех пор, пока напряжение источника снова не станет больше Uc. Время разряда зависит от постоянной времени t = С_ф×R_н.Ток через диод протекает только часть полупериода (отрезок t₁….t₂).

Если ёмкость С очень велика, то отрезок t₁….t₂оказывается очень малым, а амплитуда тока очень большой, и диод может выйти из строя. Такие фильтры используют в выпрямителях малой мощности.

Коэффициент сглаживания ёмкостного фильтра определяется по формуле: