Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Содержание

Расчет электролитического конденсатора в сетевом выпрямителе



Расчет электролитического конденсатора в сетевом выпрямителе

Расчет сглаживающего конденсатора в сетевом выпрямителе.

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 220В), 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.И. Колпакова.

 

В качестве примера приведен расчет конденсатора для реального преобразователя, разработка которого была доведена до практического воплощения,  Pвых=1200Вт (выходное напряжение 60В, ток 20А, КПД около 90%)

 

Исходные данные для расчета:

Uвх = 220В       (напряжение сети)

f = 50Гц             (частота сетевого напряжения)

Задаваемые параметры:

Umin =260В     (минимальное напряжение - задается минимальное значение пилообразного напряжения на конденсаторе)

Iнагр = 5. 13А           (ток потребления нагрузки выпрямителя, если известна мощность нагрузки, то ток можно вычислить как I=Pвх/Uмин, в моем случае Pвх=Pвых/КПД, т.е I=(1200/0.9)/260=5.13А )

  1. Вычисляется время заряда конденсатора (в течение которого ток потребляется от сети). Так как напряжение изменяется по синусоидальному закону, используем для расчета формулу тригонометрии:

    t(зар) = (arccos(Umin/Umax))/(2*pi*f)

    Для синусоиды Umax = Uвх*1.41=220*1.41= 310 В (амплитудное сетевое напряжение), т.е.

    t(зар) = (arccos(260/310))/(2*3.141*50) = 0.00183 c

  2. Вычисляется время разряда конденсатора:

    t(раз) = T-t(зар)

    в двухполупериодном выпрямителе T = (1/f)/2 = 1/50/2=0.01с (частота сети в двухполупериодном выпрямителе удваивается)

    t(раз) = 0. 01-0.00183 = 0.0082 с

  3. Находится емкость конденсатора, на которой за время t(раз) при токе нагрузки Iнагр напряжение с Umax уменьшится до Umin:

      C = Iнагр*dt/dU,

     в нашем случае dt это  t(раз), а dU является разница (Umax-Umin)

    C = 5.13*0.0082/(310-260) = 0.00084Ф = 840 мкФ

  4. Находим пиковый зарядный ток:

    Ipic = C*dU/dt,

    где dU = Umax-Umin, а dt - это время заряда конденсатора, т.е. t(зар)

    Ipic = 0.00084*(310-260)/0.00183 = 23А

  5. Находим среднеквадратичное значение импульсного тока через конденсатор по формуле:

    Irms = √(I(зар)²+I(разр)²),

    где  I(зар)-среднеквадратичный ток через конденсатор на цикле заряда, а I(разр) - среднеквадратичный ток через конденсатор на цикле разряда.

    Считаем, что ток заряда конденсатора имеет треугольную форму, тогда

    I(зар) = Ipic*√((t(зар)/T)/3) = 23*√((0.00183/0.01)/3) = 5.7A

    На интервале разряда через конденсатор течет ток нагрузки, поэтому

    I(разр) = Iнагр*t(раз)/T = 5.13*0.0082/0.01 = 4.2А

    Итак,  Irms = (5.7²+4.2²) = 7.1А

    Полученное  Irms используется при выборе конденсатора (для электролитических конденсаторов обычно указывается допустимое значение импульсного тока для частоты 100Гц). 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.

     

Расхождение теоретического расчета с практикой.

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 1020мкФ, при этом измеренные осциллографом параметры были следующие:

  • Umin   равнялось примерно 265-275В (близко к расчетному)

  • t(зар) составляло около 3мс (приличная погрешность - по расчету 1.8мс, а учитывая, что емкость выше расчетной, должно быть еще меньше)

  • Ipic составило 21А (близко к расчетному)

Особенности сглаживающих фильтров, их схемы и пример расчета - Help for engineer

Особенности сглаживающих фильтров, их схемы и пример расчета

Для чего нужны сглаживающие фильтры?


Способ получения постоянного тока из переменного синусоидального (идеализированный вид) при использовании одно или двух полупериодного выпрямителя имеет ряд недостатков, о которых мы и поговорим далее.

Главным недостатком такого выпрямителя является пульсирующее напряжение. Избавление от пульсаций напряжения, их сглаживание – необходимое условие для корректной работы многих электрических приборов, особенно это касается радиоаппаратуры, где такой вид напряжения вносит хорошо заметные помехи. Так называемые, сглаживающие фильтры применяют для устранения пульсаций выходного тока и напряжения.


Емкостной
Индуктивный
Г-образный П-образный

Так же используют различные комбинации выше перечисленных фильтров для достижения необходимого качества напряжения.

Как работает С-фильтр?

Принцип работы сглаживающих фильтров основывается на свойствах конденсатора и катушки индуктивности. Они выполняют роль резервуара энергии. Как известно, напряжение на конденсаторе не может измениться мгновенно, а на индуктивности ток не может мгновенно возрасти или исчезнуть. Эти свойства и положены в основу работы сглаживающих фильтров, рассмотрим это на примерах.


Схема С-фильтра (емкостной)

На рисунке выше, к первичной обмотке трансформатора подводиться переменное напряжение U, ко вторичной обмотке подсоединена нагрузка Rн, через которую должен протекать постоянный (выпрямленный) ток. Роль выпрямителя в представленной схеме играет диод, как работает полупроводниковый диод, Вы можете прочесть здесь. Конденсатор С – фильтрующий элемент.


Вид выходных тока и напряжения на С-фильтре

Действия диода во вторичной цепи трансформатора описывает серая, пульсирующая кривая. Если быть точным, диод обрезал отрицательную часть переменного напряжения, он пропускает только положительную волну, а при приложении отрицательного напряжения – запирается. Конденсатор С, как уже говорилось раннее – резервуар энергии. Когда диод открыт и ток протекает через нагрузку, то конденсатор (подсоединен параллельно) заряжается до величины напряжения в цепи. А когда диод закрыт (отрицательная волна синусоиды), благодаря наличию емкости, уровень напряжения не может резко снизиться. Конденсатор постепенно разряжается через нагрузку, таким образом, сглаживая огромные скачки уровня напряжения. Разряжается он до следующей положительной волны, а точнее, когда напряжение на катоде диода превысит напряжение на конденсаторе. И он вновь начнет заряжаться. Такая цикличность действий будет происходить постоянно. Красный цвет линии изображает работу такой смоделированной системы.

Если в качестве выпрямителя применять диодный мост, то выходные ток и напряжения приобретут следующий вид:

Благодаря тому, что диодный мост работает и при положительном, и при отрицательном напряжении - пульсность увеличилась в два раза.

Обратите внимание на вид тока (синий), из-за наличия конденсатора ток имеет резкий скачок, что в свою очередь не есть хорошо для любого электроприбора. На помощь в сложившейся ситуации приходит катушка индуктивности.

Роль индуктивности в сглаживании

Схема Г-образного фильтра (L+C)

От ранее описанной схемы L-фильтр отличается лишь тем, что вместо конденсатора, последовательно с нагрузкой подсоединена катушка индуктивности. На индуктивности ток не может измениться моментально. По этому, при положительной части полуволны (нарастание) ток с небольшой задержкой увеличивает свое значение, а когда происходит спадание – катушка наоборот не дает значению тока резко упасть, создается некоторое запаздывание. Результат действия катушки L можете наблюдать на представленном ниже изображении. Благодаря катушке, изменение значения тока происходит более плавно. Первую волну можете не принимать во внимание, при пуске происходят различные переходные процессы, которые и вызывают подобные вещи.

Разница в применении диодного моста и диода

1. Диодный мост работает постоянно (при положительной и отрицательной волне), что увеличивает пульсность выходного напряжения. Соответственно, для получения одного и того же значения напряжения, конденсатор в мостовой схеме нужен меньшей емкости, так как может себе «позволить» разряжаться быстрее.

2. При применении одного диода, имеет место момент времени, когда диод заперт и напряжение между его катодом и анодом равно двухкратному напряжению цепи (на катоде положительное значение благодаря конденсатору, а на аноде отрицательная полуволна, достигшая пика). По этому при выборе диода для выпрямителя, необходимо учесть, что его импульсное обратное напряжение должно превышать 2 значения рабочего напряжения. При работе диодного моста такого нюанса нет, так как диоды в этой схеме работают попарно при + и – волне.

3. Не нужно забывать про свойства полупроводниковых диодов. Ведь при прохождении p-n перехода существует падение напряжения, которое обязательно необходимо учитывать при подборе сглаживающего фильтра. Здесь выигрывает простой диод над диодным мостом. Потому что у него напряжение снижается лишь на одном элементе, а в мостовой схеме, ток в один момент времени протекает по двум полупроводникам.

Этот эффект нагляден на рисунках ниже:


Влияние малой нагрузки на эффективность сглаживания

Активное сопротивление катушки индуктивности находится по формуле:

Для конденсатора:

Эффективность индуктивного и емкостного фильтров повышается при соблюдении следующих условий:


Исходя из этого, при очень малой нагрузке (сопротивления потребителя) невозможно будет использовать конденсаторный сглаживающий фильтр. Чем меньше нагрузка, тем большая емкость конденсатора требуется. При уменьшении сопротивления нагрузки, фильтр стает менее эффективным (недостаточный конденсатор для этого потребителя).

Вид выпрямленного напряжения при малой нагрузке (рисунок ниже):

- выпрямление диодом;
- мостовая схема.


Расчет конденсаторного фильтра

Пример. Допустим, у нас есть источник переменного напряжения U=12 B (действующее значение), в то время как его амплитуда будет равна 17 В. Подробнее о значениях переменного напряжения и их зависимостях читайте по ссылке. Сопротивление нагрузки Rн=300Ом. Выпрямление будем производить одним диодом, а С-фильтр - сглаживающий элемент цепи.

Первым делом, необходимо учесть падение напряжения на диоде, в модели выбран диод, у которого этот параметр равен 0,8 В (для мостовой схемы падение будет равно 0,8 В+0,8 В=1,6 В).

Выходное напряжение будет иметь амплитуду:


Таким образом, 16,2В – максимально возможное напряжение на выходе выпрямителя при бесконечной емкости, но в жизни значение будет, естественно, меньшим.

Емкость фильтра находим из условия:

Откуда следует, что

Для хорошей работы фильтра выбираем емкость конденсатора не менее чем в 10 раз больше расчетного значения. Для примера я выбрал 5,3*10-4Ф.

Рассчитанная ёмкость при заданных входных параметрах даст следующий результат на выходе:

Недостаточно прав для комментирования

4.1.4 Расчет сглаживающего фильтра. Выбор конденсатора фильтра.

Расчёт сглаживающего дросселя.

Расчёт сглаживающего фильтра. Выбор конденсатора фильтра.

4.1.4.1 Для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения будем использовать Г-образный индуктивно-емкостной фильтр с последовательным включением выпрямленного моста и дросселя фильтра, и параллельным включением конденсатора нагрузки.

Индуктивность сглаживающего фильтра, Гн:

где m - номер гармоники выпрямленного напряжения, равная 6 согласно

пункту 4. l.3.2;

- частота сети равная 50;

- круговая частота, 2;

- максимальное значение анодного тока, равное 10 А.

Подставили численные значения:

= 5.371Гн;

2= 100

4.1.4.2 Коэффициент фильтрации:

=

где =0.5%=0.005 - коэффициент пульсаций

Подставили численные значения:

= = 20.25 ;

4.1.4.3 Ёмкость конденсатора фильтра, мкФ:

= ;

Подставили численные значения, приняли равным 55Гн, согласно пункту 4.1.4.1:

= = 985мкФ;

В качестве конденсатора фильтра выбрали, конденсатор 1000мкФ 1250 В.

Расчёт сглаживающего дросселя

Сглаживающий дроссель предназначен для уменьшения пульсаций выпрямленного тока. По обмотке дросселя протекают переменная и постоянная составляющие выпрямленного тока. Постоянная составляющая

создаёт поток вынужденного намагничивания сердечника дросселя. Индуктивность дросселя зависит от величины этого магнитного потока. Чтобы ослабить эту зависимость, в сердечнике делают немагнитные зазоры. Для расчёта сглаживающего дросселя предварительно задались следующими

параметрами:

- коэффициент заполнения окна магнитопровода = 0.25;

- коэффициент, характеризующий отношение высоты окна магнитопровода к ширине = b/;

- коэффициент, характеризующий отношение магнитного сопротивления зазора к магнитному сопротивлению стали = 10;

- плотность тока = 3;

- число витков обмотки дросселя W=25;

- относительная динамическая магнитная проницаемость стали =700.

4.1.4.4 Величина немагнитного зазора:

=

Подставили численные значения:

= = 1.86мм ;

4.1.4.5 Площадь поперечного сечения зазора:

=

Подставили численные значения:

= = 0.013.

4.1.4.6 Размер сечения окна магнитопровода:

= ;

с = d =

Подставили численные значения:

= = 9.129м.

с = d = = 0.081 м.

4.1.4.7 Сечение меди проводом:

q = ;

Подставили численные значения:

q = = 3.333= 3.333;

4.1.4.8 Средняя длина витка обмотки:

= ;

Подставили численные значения:

= = 0. 538м.

4.1.4.9 Активное сопротивление обмотки

R =

где удельное сопротивление меди.

Подставили численные значения:

R = = 0.077Ом.

4.1.4.10 Падение напряжения на активном сопротивлении обмотки:

= 2

Подставили численные значения:

= 2 = 1.54 В

4.1.4.11 Потери в меди обмотки дросселя:

=

Подставили численные значения:

= = 7.7 Вm

4.1.5 Выбор и расчёт устройств защиты от аварийных токов и напряжений.

Для защиты преобразователя от аварийных токов и напряжений будем использовать два вида устройств: автоматический выключатель QF1 и плавкие предохранители FU1-FUl О.

Выбор автоматического выключателя

Автоматический выключатель включается в цепь первичных обмоток трансформатора. Выбор выключателя осуществляется из условий напряжения питания преобразователя (=660В±10%),частоты питающей сети (= 50Гц), действующего значения входного тока (=11.133 А), а также из условия отношения пускового тока к номинальному (/=5). Исходя из этих условий, выбрали автоматический выключатель АЕ 2026- 10Н-00 У3-А 660В 16А.

Выбор плавких предохранителей

Выбор плавких предохранителей в цепи каждого тиристора осуществляем из условия действующего значения анодного тока (=5.613 А). Выбрали плавкий предохранитель ВПТ6-35-10А-600в;

4.2.Система управления тиристорным выпрямителем Структурная схема системы управления показана на рисунке 4.2.1

Рисунок 4.2.1

Данная схема реализуется на микросхеме UAA145, схема включения согласно технической документации завода изготовителя.

Для регулирования угла коммутации тиристоров используется делитель напряжения, выполненный на резисторах R1 и R2, задающих опорное напряжения на входе компаратора Us.

На рисунке 4.2.2 приведена временная диаграмма управления тиристорным выпрямителем.

Необходимо регулировать Us в пределах от О до 5 В, согласно технической документации на микросхему UAA145.

Рассчитываем делитель напряжения:

Задаём ток делителя равным =0.01А:

Рассчитываем верхнее сопротивление .

=

Подставляем численные значения

= = 1кОм

Аналогично рассчитываем значение нижнего резистора R2

= = 0.5кОм

Выбираем переменный резистор марки ППЗ на 470 Ом.

Рисунок 4.2.2 Временные диаграммы

Расчет импульсного источника вторичного электропитания (стр. 1 из 9)

ГОУ ВПО

ДВГУПС

Кафедра ”ЭТЭЭМ”

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

На тему: ”Расчет импульсного источника вторичного электропитания”.

КП. 61352. 000. 648.

Выполнил: Щербин Р.В.

Проверил: Сайфутдинов Р.Х.

Хабаровск 2009

Содержание

Введение

1. Теоретические сведения

1.1 Обобщенная структурная схема "безтрансформаторного" ИВЭП

1.2 Функциональная схема практического "безтрансформаторного" ИВЭП

1.3 Сетевой выпрямитель с фильтрами

1.4 Силовой каскад ОПНО

1.5 Работа магнитопровода силового трансформатора

1.6 Работа схемы сравнения

1.7 Схема управления силовым транзистором

2. Расчет "безтрансформаторного" ИВЭП. Исходные данные

2.1 Определение максимального и минимального значений постоянного напряжения питания силового каскада

2.2 Выбор типа диодов VDc1…VDc4 сетевого выпрямителя

2.3 Определение емкости сглаживающего конденсатора сетевого выпрямителя конденсатора Снч:

2.4 Определение максимальной скважности управляющих импульсов

2.5 Расчёт силового трансформатора TV

2. 6 Выбор выпрямительного диода VDв

2.7 Определение параметров элементов схем управления

2.8 Определение параметров элементов демпфирующей цепи силового каскада

2.9 Определение КПД источника вторичного питания

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Источник вторичного электропитания (ИВЭП) является обязательным функциональным узлом практически любой электронной аппаратуры. Как электротехническое устройство он обеспечивает постоянными питающими напряжениями от единиц до десятков-сотен вольт транзисторные устройства и интегральные схемы.

До настоящего времени большая часть источников электропитания представляет собой громоздкие электротехнические устройства, осуществляющие силовое преобразование энергии напряжения на относительно низкой частоте – 50 Гц, а регулирование или стабилизация выходного напряжения производится линейными методами. Это обстоятельство приводит к большой материалоемкости и низкой эффективности ИВЭП.

В настоящее время в современной электронной аппаратуре практически отсутствуют подобные низкоэффективные источники электропитания. Произошел переход на высокочастотные импульсные методы преобразования энергии переменного и постоянного напряжений, что позволило снизить расход электротехнической меди в несколько десятков раз и принципиально исключить использование трансформаторной стали. Удельная выходная мощность современных ИВЭП составляет (200…500) Вт/кг, а КПД достигает (70…90)% в широком диапазоне изменения первичного напряжения. В данном курсовом проекте предлагается рассчитать источник вторичного электропитания (ИВЭП) с выходным напряжением

, максимальным током нагрузки и КПД не менее 0,72, с диапазоном изменения действующего значения первичного напряжения, при котором ИВЭП сохраняет номинальные параметры , а также с другими исходными данными для расчёта импульсного источника электропитания согласно заданию преподавателя.

1. Теоретические сведения

1. 1 Обобщенная структурная схема "безтрансформаторного" ИВЭП

Под "безтрансформаторным" понимается ИВЭП, первичным у которого является переменное напряжение низкой частоты, а выходными (напряжениями нагрузки) являются постоянные напряжения, требующиеся для питания электронной аппаратуры.

Обобщенная структурная схема "безтрансформаторного" ИВЭП приведена на рис. 1.

Рис. 1. Обобщенная структурная схема "безтрансформаторного" ИВЭП.

Здесь обозначения соответствуют:

- действующее значение переменного напряжения, выражаемого функцией , где -максимальное значение функции, , Сет.В- сетевой выпрямитель с выходным напряжением ; Сгл.Ф- низкочастотный сглаживающий фильтр; ИПН - импульсный преобразователь постоянного напряжения, на вход которого подается постоянное напряжение . Выходные постоянные напряжения ИПН: , поступают в приборы-потребители (электронные приборы - нагрузка для ИВЭП).

В курсовом проекте принято, что первичным для ИВЭП является переменное напряжение

и частоты . Однако это не исключает правомерности изложенных положений и применимости приведенных уравнений для любых других значений напряжения .

Величины выходных напряжений ИВЭП определяются выбранной для электронных приборов элементной базой.

Функции структурных узлов Сет.В и Сгл.Ф заключаются в выпрямлении переменного напряжения сети

и его последующем сглаживании фильтром, который практически во всех случаях является емкостным. Импульсный преобразователь ИПН предназначен для выполнения двух функций.

Первая из них заключается в электрической изоляции выходных напряжений от

от первичного . Она обеспечивает выполнение требований техники безопасности и помехоустойчивости функционирования электронной аппаратуры. Эту функцию может реализовать только индуктивный трансформатор.

Вторая функция ИПН заключается в необходимости стабилизации напряжений

при изменениях первичного напряжения , мощности нагрузок и воздействии различного рода эксплуатационных дестабилизирующих факторов. Поэтому в качестве ИПН используются преобразователи с регулированием выходных напряжений при помощи схем управления, использующих широтно-импульсную, частотно-импульсную или другой вид модуляции.

1.2 Функциональная схема практического "безтрансформаторного" ИВЭП

Функциональная схема "безтрансформаторного" ИВЭП с использованием ОПНО приведена на рис. 2.


Рис.2. Функциональная схема ИВЭП.

Здесь обозначения функциональных узлов соответствуют: ФВФ — блок высокочастотных и низкочастотных фильтров и сетевой выпрямитель; TV -силовой трансформатор; S - силовой ключ, включаемый и выключаемый схемой управления СУ (сигнал

) и осуществляющий коммутацию постоянного напряжения в цепи первичной обмотки трансформатораTV; УГР - устройство гальванической развязки, выполняющее функции электрической изоляции аналогового сигнала управления; СС - схема сравнения, осуществляющая сравнение выходного напряжения ОПНО с внутренним опорным напряжением СС и вырабатывающая на этой основе аналоговый сигнал для передачи на УГР. Напряжение вторичной обмотки трансформатора TV выпрямляется диодом VDB, и через фильтр Cф1, Сф2, Lф поступает на выход ИВЭП - UH (в нагрузку). Параллельно первичной обмотке включена демпфирующая цепь, осуществляющая снижение амплитуды импульсов перенапряжения на ключе S, возникающих при его размыкании.

1.3 Сетевой выпрямитель с фильтрами

На рис. 3. приведена схема сетевого выпрямителя ФВФ с фильтрующими элементами.


Рис.3. Схема сетевого выпрямителя ФВФ.

Мостовой выпрямитель напряжения сети

выполнен на диодах . На его выходе включен емкостной фильтр, в качестве которого используется конденсатор , сглаживающий низкочастотные пульсации выпрямленного напряжения. Резистор является нелинейным сопротивлением, ограничивающим пусковой ток заряда конденсатора при первоначальном подключении ИВЭП к сети . Необходимость введения этого резистора в схему ИВЭП вызвана тем, что емкость конденсатора велика (составляет десятки-сотни микрофарад), и его заряд, например, в момент времени, когда мгновенное значение синусоиды сетевого напряжения равно максимальному значению обусловит появление импульса тока большой амплитуды. Практически, если не принимать специальных мер, амплитуда может значительно превышать установившееся значение тока, потребляемого ИВЭП от сети, достигая величин в десятки, иногда сотни, ампер. Сопротивление нелинейного резистора в холодном состоянии (в момент включения ИВЭП) максимально. По мере заряда конденсатора резистор разогревается, его сопротивление уменьшается и после полного заряда сопротивление практически не влияет на энергетические характеристики ИВЭП.

Простой расчет выпрямителя с сетевым трансформатором

Приведено описание упрощенного расчета источника питания на основе сетевого трансформатора и мостового выпрямителя. Простой блок питания состоит из силового трансформатора, выпрямителя и подавляющего пульсации конденсатора.

Схема выпрямителя

Выпрямители бывают разные, но в таких блоках питания чаще всего используются мостовые выпрямители, как в блоке питания, схема которого показана на рисунке 1. Здесь рассматривается упрощенный расчет именно такого блока питания.

Рис. 1. Принципиальная схема блока сетевого понижающего выпрямителя.

Трансформатор

Самой сложной деталью этой схемы является именно силовой трансформатор. Конечно сейчас можно приобрести готовый трансформатор практически под любые ваши «нужды», но это не всегда возможно.

И зачастую трансформатор приходится делать самостоятельно или, что бывает чаще, перематывать готовый, но неисправный (с горелыми обмотками) либо неподходящий трансформатор под необходимые для конкретного случая параметры.

И так, для изготовления силового трансформатора необходим сердечник с каркасом для обмоток и провод для намотки обмоток. Обычно сердечники встречаются двух типов - «Ш»-образные и тороидальные.

Проще всего наматывать «Ш»-образный, такой как показан на рисунке 2, особенно при большом числе витков, так как его обмотки наматываются на каркас как нитки на катушку, а потом сердечник собирается из отдельных «Ш»-образных пластин «в перекрышку». О нем и будем говорить. Для начала необходимо разобраться с требуемыми параметрами трансформатора.

А именно, - входное переменное напряжение (U), выходное переменное напряжение (Uo), мощность, которую нужно получить на выходе (Р).

Рис. 2. Ш-образный сердечник для трансформатора.

Если мы живем в РФ, то входное напряжение U = 220V. Выходное напряжение Uo - такое какое вам нужно. Мощность Р зависит от выходного напряжения и максимально необходимой величины выходного тока (Іо).

Мощность рассчитываем: Р = Uо * Іо (напряжение в V, ток в А, мощность в W).

Таким образом, нам нужны исходные данные, - Uo и Іо. И здесь придется оторваться от расчета трансформатора и начать расчет с выпрямителя, чтобы узнать какие должны быть эти значения. Точный расчет мостового выпрямителя довольно сложен, так как необходимо учитывать множество параметров.

Расчет параметров

Здесь приводится упрощенный расчет, пригодный для радиолюбительской практики.

Сначала определяемся с напряжением. Для вычисления необходимого напряжения на вторичной обмотке трансформатора Uо (рис.3) нужно знать необходимое напряжение на выходе выпрямителя без нагрузки (Uв). Uo = 0,75Uв.

Под нагрузкой выходное напряжение Uв будет снижаться. Практически выходное напряжение на выходе мостового выпрямителя со сглаживающим конденсатором лежит в пределах от Uo/0,75 при работе без нагрузки до Uo-2Uд при максимальной нагрузке (где Uд - прямое напряжение падения на одном диоде выпрямителя при максимальном токе нагрузки).

Для вычисления максимального тока через обмотку Іо нужно знать максимальный ток нагрузки /в. Іо = 1,41/в

Теперь мы знаем необходимые параметры трансформатора по напряжению и току вторичной обмотки. Этого достаточно для подбора или расчета и изготовления трансформатора. Далее переходим к определению необходимых размеров сердечника.

На рисунке 2 показан обычный «Ш»-образный сердечник. Мощность такого сердечника трансформатора зависит от площади поперечного сечения его центральной части (на которую надевается катушка). Площадь определяется:

S = L * Т,

при этом все берется в сантиметрах.

Необходимую площадь S для необходимой мощности можно рассчитать так:

Теперь можно выбрать сердечник, зная какой площади должен быть его средний керн. Найти именно такой как нужно сердечник сложно, поэтому следует руководствоваться принципом, что площадь сечения его среднего керна должна быть не меньше расчетной (конечно, в разумных пределах).

Подобрав сердечник переходим к расчету числа витков на 1V напряжения :

N = 50 / S,

где N - число витков на 1V, a S - площадь в см2 сечения среднего керна того конкретного сердечника, который будете использовать (а не который получился при расчете). На следующем этапе займемся расчетом уже самих обмоток. Число витков первичной (сетевой) обмотки, с учетом того, что в сети номинальное напряжение 220V, рассчитывается так:

N1 = N * 220.

Затем необходимо определить диаметр намоточного провода для первичной обмотки :

где D1 диаметр провода в мм, Р - рассчитанная ранее мощность в W, а 220 - это напряжение в электросети. Полученный диаметр намоточного провода может быть нестандартным, поэтому округляем в сторону увеличения до ближайшего стандартного диаметра.

Число витков вторичной (выходной) обмотки рассчитывается так:

N2 = N * Uo.

Затем необходимо определить диаметр намоточного провода для первичной обмотки :

Полученный диаметр намоточного провода может быть нестандартным, поэтому округляем в сторону увеличения до ближайшего стандартного диаметра. Все. Можно наматывать трансформатор. Конечно, в идеале все обмотки должны быть намотаны плотно виток в витку.

Но для первичной обмотки, число витков которой может измеряться тысячами, это может быть слишком уж утомительно. Поэтому наматываем внавал, но осторожно, аккуратно, и плотно, как будто бы пытаемся намотать виток к витку, но не получается. Нельзя чтобы провода начала и конца первичной обмотки соприкасались или были слишком близко, - может пробить.

Сильно натягивать провод тоже нельзя, - разрушится тоненькая прозрачная изоляция, которой покрыт намоточный провод. По той же причине нельзя провод скребсти при намотке о края катушки или другие предметы, способные повредить изоляцию.

Сначала на каркас наматывают первичную обмотку. Затем её покрывают слоем изоляции, например, бумаги, но лучше - специальной фторопластовой лентой или стеклолакотканью. Потом на эту изоляцию наматывают вторичную обмотку.

Она содержит всего 106 витков и довольно толстого провода. Так что не ленитесь, - мотайте строго виток к витку. После окончания обмотки можно переходить к сборке сердечника.

Сердечники трансформатора обычно бывают в собранном виде с каркасом, так что предварительно их нужно разбирать, равно как и при перемотке неисправного или неподходящего трансформатора. Запомните как он разбирался и сборку делайте в обратном порядке.

Следует учесть, что все сказанное выше имеет отношение только к силовым трансформаторам, работающим на переменном токе частотой 50 Гц. И так, трансформатор есть, продолжаем рассчитывать выпрямитель. Следующий этап - выбор диодов.

Максимально допустимое обратное напряжение диода должно быть не ниже значения Uд = 1,5Uв.

По максимально допустимому прямому току диоды выбирают так, чтобы значение максимального прямого тока было больше величины Ід = 1,2/в. Теперь переходим к расчету емкости сглаживающего конденсатора С. Ниже приводится расчет при условии что частота переменного напряжения на входе выпрямителя равна 50 Гц.

Емкость сглаживающего конденсатора в мкФ С = (300*lв/q)/Uв. Где q - допустимый коэффициент пульсаций, выражающийся в отношении амплитуды пульсаций к величине выходного постоянного напряжения. Обычно для источников питания бытовой аппаратуры берется q = от 0,1 до 0,01.

Максимально допустимое рабочее напряжение конденсатора должно быть не ниже Uв, но его лучше взять с запасом, так не менее 1,5Uв.

Пример расчета

Теперь можно попробовать рассчитать реальный блок питания.

Исходные данные:

  • U = 220V,
  • Ue = 15V,
  • Ів = 0,5А,
  • q=0,01.

1. Находим необходимые параметры трансформатора:

Uo = 0,75Uв = 0,75*15=11,25V

lo= 1,41*Ів= 1.41 * 0,5 = 0,705А (напряжение вторичной обмотки равно 11,5V, а ток не ниже 0,705А)

2. Р = Uo * Іо = 11,5 * 0,705 = 8,1075W. Возьмем мощность с запасом - 9W

3.

4. N = 50/S = 50/3= 16,6667

5. N1 = N * 220 = 16,6667 * 220 = 3666,674 витков, округляем до 3667 витков.

5,

выбираем ближайший стандартный обмоточный провод ПЭВ-0,13 (0,13 мм).

6. N2 = N * Uo = 16,6667 * 11,5 = 191,667 округляем до 192 витков.

7.

выбираем ближайший стандартный обмоточный провод ПЭВ-0,54 (0,54 мм).

8. Находим параметры диодов:

Uд - 1,5Uв = 1,5*15 =22,5V

Ід= 1,2 * Iв = 1,2* 0,5 = 0,6А (максимальное обратное напряжение не ниже 22,5V, максимальный прямой ток не ниже 0,6А)

9. Находим параметры конденсатора: C=(300*lв/q)/Uв= (300*0,5/0,01)/15 = 1000 мкФ (не ниже 1000 мкФ)

10. Допустимое напряжение конденсатора не ниже 15V.

Иванов А. РК-09-17.

Расчет сглаживающего фильтра БП за 5 минут | Ruslan Tarasevich

При построении качественного блока питания важно правильно рассчитать фильтр подавления пульсаций на выходе диодного выпрямителя.

Промышленный высоконадежный блок питания общего назначения

Промышленный высоконадежный блок питания общего назначения

Для самодельного простого лабораторного блока питания, можно особо не думать, и поставить на выходе выпрямителя электролитический конденсатор емкостью в 1000мкФ, выбрав лишь правильный номинал максимального напряжения , с запасом, по выходному напряжению вашего трансформатора.

Простейший лабораторный источник питания

Простейший лабораторный источник питания

Для большинства лабораторных БП 25 Вольт будет достаточно.

Самодельный лабораторный БП 12В 2 А

Самодельный лабораторный БП 12В 2 А

Простые схемы на микроконтроллерах, стандартной логике потребляют малый ток, и когда задача состоит в том чтобы помигать светодиодом, или запустить маломощный моторчик проблем не будет. В нашей схеме выше, при известных входных и выходных напряжениях не учитывается ток, потребляемый нагрузкой.

Ниже представлена относительно мощного промышленного блока питания для радиоаппаратуры:

Схема блока питания 220/24 (В) 50Гц

Схема блока питания 220/24 (В) 50Гц

Схема его почти ничем не отличается от показанной выше.

В сегодняшней статье я рассматриваю расчет сглаживающего фильтра в блоке питания, который можно будет использовать для питания сложных устройств таких как радиоприемники и радиостанции.

Допустим, мы имеем мощный трансформатор 220/24 В на номинальный ток 14 ампер и соответствующий этому , проходящему току диодный мост (сборку) , выбранный , с запасом. От такого блока питания можно запитать мощную нагрузку!

Правильность работы технически сложных устройств, потребителей энергии этого БП , будет сильно зависеть от качества фильтрации пульсаций переменного напряжения.

Уровень постоянного напряжения на выходе БП 12В (без пульсаций) БП нагружен на минимальную нагрузку.

Уровень постоянного напряжения на выходе БП 12В (без пульсаций) БП нагружен на минимальную нагрузку.

Рассчитать номинал сглаживающего конденсатора очень просто, определившись с требуемым коэффициентом пульсаций. Выберем его равным 8%.

Определим, что нагрузка будет потреблять максимальный ток 12 Ампер, тогда емкость конденсатора фильтра для двуполупериодного выпрямителя определим по формуле:

С1= Iн / (6.28* Uн*F*Кп) - , где

(номинальный ток нагрузки)

(номинальное выходное напряжение БП)

F (частота промышленной сети в герцах) 50Гц

Кп (коэффициент пульсаций )

Подставляем значения в формулу, и получаем:

С1=19000 мкФ , т.е. потребуется параллельно подключить 4 конденсатора емкостью 4700 мкФ х 50В.

На что повлияет малая емкость конденсатора фильтра на практике?

Напряжение на выходе блока питания "просело" под большей нагрузкой, наблюдаются пульсации .

Напряжение на выходе блока питания "просело" под большей нагрузкой, наблюдаются пульсации .

Напряжение "просело" потому, что примененный фильтр не рассчитывался под большой ток, хотя, трансформатор и диодный мост получить такую мощность позволяют.

При работе радиостанции в режиме приема, так как потребляемый в этом режиме ток очень мал, дефект проявляться не будет (см. первую осциллограмму).

Но в режиме передачи (см. вторую осциллограмму), потребляемый ток радиостанцией резко возрастает, и следовательно подсаживается напряжение на выходе БП , что повлияет на максимальную выходную мощность передатчика.

В особо запущенных случаях, когда фильтр неисправен, радиостанция будет выключаться.

Электротехника: Онлайн расчет емкостного фильтра

Для сглаживания пульсаций напряжения на нагрузке может быть применен емкостной фильтр. Ёмкостной фильтр представляет собой конденсатор соединённый параллельно с нагрузкой и источником питания. На рисунке 1 показана схема с ёмкостным сглаживающим фильтром: Рисунок 1 - Схема с емкостным сглаживающим фильтром E - источник напряжения какой либо формы. RE - резистор имитирующий внутреннее сопротивление источника питания (или внутреннее сопротивление + дополнительное сопротивление rc-фильтра). C - конденсатор емкостного фильтра, RH - нагрузка. Емкостной фильтр применяют во многих источниках питания. Такой фильтр может быть применен например в однополупериодном неуправляемом выпрямителе напряжения. Для расчёта схемы на рисунке 1 можно воспользоваться программой приведенной ниже. Для того чтобы график выводился браузер должен поддерживать HTML5. Программа осуществляет расчет переходного процесса в схеме на рисунке 1, в ней производиться расчёт зависимости напряжения на нагрузке от времени. Шаг интегрирования h это разница времени для двух ближайших точек. Напряжение рассчитывается для точек в моменты времени следующие через интервал равный шагу интегрирования h. Шаг интегрирования не следует выбирать больше периода T, шаг интегрирования следует подбирать тщательнее для получения требуемого результата, если выбрать его слишком большим то расчёт получиться не точный. N-это число точек его не следует выбирать больше 1000. Для расчёта нажимается кнопка "Рассчитать и показать график" при этом выводится график зависимости напряжения на нагрузке (оно же напряжение на конденсаторе) от времени (если браузер поддерживает HTML5). Если будет выведено: "canvas не поддерживается данным браузером" то для нормальной работы программы нужен другой браузер (поддерживающий canvas) или надо обновить данный используемый (на версию поддерживающую canvas (если конечно такая есть)) (при проверке в google chrome график выводился и программа работала). При выводе значений может произойти "зависание", в таком случае необходимо немного подождать. Определить внутреннее сопротивление реального источника питания и его ЭДС можно по методике приведенной в статье: "нахождение внутреннего сопротивления и ЭДС источника". Для источника выдающего напряжение сложной формы в поле "Гармоники сложного сигнала" вводятся данные в таком формате: амплитуда гармоники , номер гармоники ; амплитуда гармоники , номер гармоники и т. д. Т.е. для гармоники вводится её амплитуда и через запятую её номер (1,2,...,n), друг от друга гармоники отделяются точкой с запятой (наример: 0.82,1;0.3,2;0.25,3 ) в гармонический сигнал можно добавить постоянную составляющую написав её величину, в начале строки, и поставив после неё зак "+". Полный формат будет таким: постоянная составляющая + амплитуда гармоники , номер гармоники ; амплитуда гармоники , номер гармоники и т.д.

canvas не поддерживается данным браузером.

Как рассчитать фильтрующий конденсатор для сглаживания пульсаций

В короткой информативной статье рассказывается о том, что может быть пульсирующим током в цепях питания, его источником и способом его уменьшения или устранения с помощью сглаживающего конденсатора.

Что такое пульсация в цепях источника питания

В большинстве источников питания переменного тока в постоянный ток генерации постоянного тока получают путем выпрямления входящего переменного тока и очистки с помощью сглаживающего конденсатора.

Несмотря на то, что курс переводит переменный ток практически в абсолютный постоянный ток, незначительное содержание неблагоприятного дополнительного переменного тока постоянно остается в составе постоянного тока, и это нежелательное вмешательство в постоянный ток, известное как пульсирующий ток или пульсирующее напряжение.

Это сохраняющееся нежелательное содержание переменного тока в постоянном токе в основном вызвано недостаточной фильтрацией или подавлением выпрямленного постоянного тока, или часто в результате других видов запутанных явлений, например сигналов обратной связи от индуктивных или емкостных нагрузок, связанных с источником питания или дополнительно возможно, от удаленных устройств с высокочастотным сигналом.

Вышеупомянутый коэффициент повторяющихся пульсаций (γ) теоретически понимается как отношение среднеквадратичного значения (RMS) основного напряжения пульсаций к неквалифицированной величине, подаваемой в линии постоянного тока на выходе источника питания, что иногда бывает обозначается в%.

Безусловно, существует и другой вариант определения коэффициента пульсаций, который осуществляется посредством оценки размаха напряжения. Казалось бы, этот метод невероятно проще отобразить и определить с помощью осциллографа, который позволяет очень удобно тестировать с помощью предложенной формулы.

Прежде чем мы оценим формулу для оценки величины пульсаций постоянного тока, возможно, сначала стоит узнать метод преобразования переменного тока в постоянный с применением выпрямительных диодов и конденсаторов.

Обычно мостовой выпрямитель с 4 диодами предназначен для преобразования переменного тока в двухполупериодный постоянный ток.

Несмотря на это, даже после выпрямления, сопутствующий постоянный ток может иметь пульсацию большого объема из-за большого размаха напряжения (глубокая впадина), но в некоторой степени согласованный в постоянном токе.Причина в том, что функция выпрямителя ограничена простым изменением отрицательных циклов переменного тока на положительные циклы, как показано ниже.

Неумолимые глубокие впадины между каждым выпрямленным полупериодом открывают самые высокие пульсации, которые обычно устраняются, прежде всего, путем установки конденсатора фильтра на выходе мостового выпрямителя.

Это существенное размах напряжения между впадинами вместе с пиковыми циклами сглаживается или компенсируется с помощью конденсаторов фильтра или сглаживающих конденсаторов на выходе мостового выпрямителя.

Этот сглаживающий конденсатор, кроме того, называется резервуарным конденсатором, в основном потому, что он работает аналогично резервуару-резервуару и удерживает энергию в течение пиковых циклов выпрямленного напряжения.

Фильтрующий конденсатор сохраняет пиковое напряжение и ток в течение выпрямленных пиковых периодов, в то же время нагрузка также приобретает пиковую мощность в течение этих фаз, но на время спадающих фронтов этих периодов или во время впадин, конденсатор мгновенно возвращает накопленную энергию в нагрузку, обеспечивая возмещение нагрузки, и нагрузка находится в состоянии достичь умеренно стабильного постоянного тока с дисконтированной амплитудой пульсаций от пика до пика в отличие от начальной пульсации без конденсатора. .

Последовательность продолжается, так же как конденсатор заряжается и разряжается, вступая в действие, так что они могут уменьшить изменение основной составляющей размаха пульсаций для соответствующей нагрузки.

Вышеупомянутая сглаживающая эффективность конденсатора существенно зависит от тока нагрузки, поскольку при этом увеличивается сглаживающая способность конденсатора, соответственно, снижается, и что обычно является причиной того, что большие нагрузки требуют более значительного сглаживающего конденсатора в силовом оборудовании.

Вышеупомянутый разговор ясно показывает, что такое пульсации в источнике питания постоянного тока и как они обычно уменьшаются путем интеграции сглаживающего конденсатора после мостового выпрямителя.

В следующем разделе мы собираемся открыть способы определения тока пульсаций или просто размаха размаха в величине постоянного тока с помощью сглаживающего конденсатора.

Проще говоря, мы собираемся выяснить, как определить подходящую или идеальную емкость конденсатора, гарантирующую, что пульсации в источнике питания постоянного тока сведены к минимуму.

В приведенном выше разделе четко сформулировано, как содержимое постоянного тока после выпрямления может переносить максимально возможное количество пульсаций напряжения, и способ, которым его можно значительно ограничить с помощью сглаживающего конденсатора, даже если конечное содержимое пульсаций часто разница между максимальной величиной и наименьшим значением сглаженного постоянного тока ни при каких обстоятельствах не удается полностью устранить и, несомненно, зависит от тока нагрузки, иначе говоря, если нагрузка значительно больше, конденсатор имеет тенденцию терять свою способность для компенсации или оптимизации коэффициента пульсации.

В следующих параграфах мы попытаемся определить формулу для расчета конденсатора фильтра в цепях питания для обеспечения наименьшей пульсации на выходе (определяемой прилагаемой спецификацией тока нагрузки).

C = I / 2 xfx Vpp

, где I = ток нагрузки

f = входная частота переменного тока

Vpp = минимальная пульсация (от пика до пика напряжения после сглаживания), которая может быть допустимой или подходящей для конечному пользователю, из-за того, что, по сути, невозможно отобразить этот ноль, поскольку для этого может потребоваться невыполнимая, нежизнеспособная емкость конденсатора гигантского размера, которую, скорее всего, никто не применит.

Давайте постараемся понять связь между током нагрузки, пульсациями и оптимальным значением конденсатора на основе следующего исследования.

В указанной формуле мы можем наблюдать, что пульсация и емкость противоположно пропорциональны, что означает, что когда пульсация должна оставаться самой низкой, емкость конденсатора должна увеличиваться, и наоборот.

Представьте, что мы принимаем значение Vpp, которое может составлять, предположим, 1 В, которое должно содержаться в окончательном содержании постоянного тока после сглаживания, в этом случае значение конденсатора может быть определено, как показано ниже:

C = I / (2 xfx Vpp ) (учитывая f = 50 Гц и ток нагрузки как 2 ампера)

= 2 / (2 x 50 x 1) = 2/100

= 0.02 Фарад или 20 000 мкФ (1 Фарад = 1000000 мкФ)

Соответственно, приведенная выше формула показывает, как можно оценить требуемый конденсатор фильтра в отношении тока нагрузки и наименьшего допустимого тока пульсаций в элементе постоянного тока.

Говоря о вышеупомянутом рассматриваемом случае, можно было бы попытаться заменить ток нагрузки и / или допустимый пульсирующий ток и успешно определить значение конденсатора фильтра соответствующим образом для поддержания идеального или ожидаемого сглаживания выпрямленного тока. Постоянный ток в конкретной цепи питания.

Конструкция блока питания постоянного тока

Сглаживание

Мы видели, что на выходе трансформатора и выпрямителя было постоянное напряжение; но он содержит большой нежелательный компонент переменного тока.

Мы можем уменьшить эту составляющую переменного тока, добавив конденсатор, как показано здесь. Результатом этого является увеличение среднего выходного напряжения и обеспечение тока при падении выходного напряжения. Это показано на графике ниже.

Обратите внимание на добавление переключателя и предохранителя в токоведущем шине.

Как и прежде, все рассчитанные значения относятся к среднеквадратичному напряжению 12 В от трансформатора.

Для наших расчетов мы выберем конденсатор 10 мФ и предположим, что нагрузка составляет 6 Ом,

внутреннее сопротивление трансформатора 0,5 Ом, падение напряжения выпрямителя 2В.

Желтая линия показывает выходное напряжение от предыдущего несглаженного источника питания с нагрузкой 2А

На предыдущей странице мы видели, что среднеквадратичное значение нашей "постоянной" волны составляет примерно 10.6В

Давайте посмотрим, как добавление конденсатора изменит это.

Максимальное выходное напряжение немного упало; но самое низкое выходное напряжение изменилось с 0 В до 11,6

Это означает, что среднеквадратичное значение выходной волны теперь намного выше.

Примечание: добавление сглаживающего конденсатора увеличивает среднее выходное напряжение.

Расчет напряжения пульсации

Размер нашей волны пульсации, показанной выше, составляет 1,3 В пик-пик и это «почти» пилообразная волна. Среднеквадратичное значение для пилообразной волны составляет Vrms = Vpp / 2 * sqrt (3) = Vpp / 3,46

Здесь пульсация Vpp составляет 1,3 В, поэтому среднеквадратичное значение для волны переменного тока составляет 1,3 / 3,46 В = 0,375 В (несглаженное значение было 5,4 В)

Среднеквадратичное значение выходного сигнала составляет 12,0 В. Это выше, чем 10,6 В для несглаженного источника питания.

Расчет конденсатора

Величина пульсации напряжения определяется (приблизительно *) значением
Пульсация Vpk-pk = Iload / 4 f C (см. Ниже), где
f - частота до выпрямления (здесь 50 Гц) и
C - номинал конденсатора.

Пример: для нашего источника питания 12 В нам требуется пульсация напряжения менее 1 В от пика до пика при нагрузке 2 А.

Переставляя Vpk-pk Ripple = Iload / fC, мы получаем C = Iload / 4 * f * Vpk-pk Rpple

C = 2A / 4 * 50 Гц * 1 В, откуда C = 2/200 Фарад = 10000 мкФ

(* на самом деле пульсации напряжения также зависят от внутреннего сопротивления трансформатора и выпрямителя. Чем больше сопротивление, тем лучше сглаживание, но хуже регулирование нагрузки)

Почему пульсация Vpk-pk = Iload / 4 f C?

В каждом полупериоде выходное напряжение растет и падает.Время разряда t между каждым пиком и впадиной составляет тогда примерно половину каждого полупериода - или одну четверть периода T неректифицированной волны.
Мы используем Q (заряд) = C V = I t и перестраиваем, чтобы получить V = I t / C, так что V = I T / 4 C.

T = 1 / f, откуда V = I / 4 f C

Расчет напряжения

Минимальное выходное напряжение Vout = Vpk - (пульсация Vpk-pk)

В приведенном выше примере Vpk = 14,6 В и пульсации Vpk-pk = 1,3 В, поэтому Vout (мин.) = 13,3 В

Пульсации тока

Накопление и высвобождение заряда в конденсаторе приводит к протеканию через него переменного тока.Это вызывает нагрев конденсатора и может иметь разрушительные последствия. На следующей странице мы оцениваем величину этого тока.

Рабочий пример

Разработайте источник питания, работающий от сети, в соответствии со следующими характеристиками: Выходное напряжение 24 В ± 20% при 5 А с максимальным напряжением пульсаций 4 В (пик-пик).

Нам понадобится:

  • подходящий трансформатор, рассчитанный на постоянный ток 5А
  • мостовой выпрямитель, способный пропускать пиковый ток 2 * 5А непрерывно,
    с номинальным обратным напряжением более 3 * Vrms (или 2 * Vpk)
  • сглаживающий конденсатор

Расчеты:

1: Выберите выпрямитель : в нашем техническом паспорте выбранного выпрямителя указано, что прямое падение напряжения на нем равно 2.7 В при 5А

2: выработайте необходимое напряжение: Vrms * 1,414 должно быть> 24 + 2,7 + (Vripple = 4V) = 30,7; Vrms = 30,7 / 1,414 = 22V .

3: выберите трансформатор: Ближайший подходящий трансформатор - 24 В при 8 А - это будет нормально.

4: выберите конденсатор: запомните, пульсации Vpk-pk = Iload / 4 f C - или C = Iload / 4 f * Vpk-pk пульсации

C = 5/4 * 50 * 4V = 5/800 = 0,00625 = 6250 мкФ

с минимальным номинальным напряжением 24 * sqrt (2) = 34 В + 20% запас прочности = 40 В

см. Следующую страницу для расчета тока пульсации

по каким критериям выбираете сглаживающий конденсатор?

Привет,

ESR не так высок в некоторых электролитах хорошего качества.Однако со временем он может стать выше. Но обычно для новой конструкции ESR такого источника питания не имеет большого значения. Однако вы можете оценить, чтобы узнать наверняка.

Но, во-первых, уже приведенные приближения основаны на приближении, согласно которому пульсирующее напряжение невелико, поэтому оно выглядит как прямая линия, которая наклонена вниз и проходит от момента одного пика (выпрямленной волны) до момента следующего. пик. Простое приближение:
dv = I * dt / C
, где I - ток нагрузки, а dt - время между пиками.Это также предполагает отсутствие ESR и входного последовательного сопротивления или индуктивности, что означает, что это может быть далеко. Но мы будем использовать это как отправную точку, потому что это значительно упрощает работу.
Итак, для начала вы можете рассчитать емкость.

Затем мы можем оценить влияние ограничения ESR с небольшой модификацией этой формулы:
dv = I * dt / C + (I + i) * ESR

Итак, мы уже видим, что мы получаем большее напряжение пульсаций (dv) из-за этого ESR, но если ESR невелик, нам не нужно слишком беспокоиться, потому что пульсация из-за одной только емкости все равно будет выше, чем через ESR.
Текущее значение «i» немного сложно оценить, если вы не знаете последовательное входное сопротивление и индуктивность, поэтому нам придется приблизить это значение или оставить его как неизвестное. Если мы аппроксимируем его как 4 * I, то получим:
dv = 5 * I * ESR

как пульсацию из-за ESR конденсатора. Но также часть этого dv - короткий горб не во время всего цикла разряда.
Итак, имея это в виду, если у нас есть ток 1 ампер и 0,010 Ом ESR, тогда мы получим пульсации 0,05 В из-за ESR конденсатора.Если у нас есть 10 ампер, то мы получаем 0,5 вольт за счет ESR. Затем мы можем сравнить это с пульсацией самого конденсатора (повторяется здесь):
dv = I * dt / C

и посмотреть, как он весит. Очень часто мы видим, что это последнее напряжение превышает пульсации ESR, поэтому мы не слишком беспокойтесь о ESR, если, конечно, оно не слишком велико (низкое качество крышки) для начала, но оно также может помочь нам выбрать ограничение без его чрезмерного указания (и слишком большого увеличения стоимости).

Расчет сглаживающего конденсатора источника питания

Сглаживающий конденсатор уменьшает остаточную пульсацию ранее выпрямленного напряжения.В этой статье описывается работа сглаживающего конденсатора. Помимо формулы расчета, вы также найдете практичный онлайн-калькулятор для определения размеров конденсатора. Электросеть Германии подает синусоидальное переменное напряжение с частотой 50 Гц. Однако многие устройства работают от постоянного напряжения. При подключении этих устройств напряжение необходимо заранее выпрямить.

Чаще всего выпрямительная схема состоит из мостового выпрямителя, состоящего из четырех диодов.Однако у этой схемы есть большой недостаток: она работает только от нижней полуволны вверх и оставляет пульсирующее постоянное напряжение. Специалисты говорят о высокой пульсации. Это ослабляет рябь. Хотя конденсатор не производит идеального постоянного напряжения, он снижает колебания до уровня, с которым может легко справиться большинство устройств. Оставшаяся пульсация называется напряжением пульсации.

Для напряжения с минимально возможной остаточной пульсацией конденсатор должен быть подходящего размера. Однако он не может быть бесконечно большим, так как диоды могут быть повреждены.Мы хотим объяснить, как можно подобрать сглаживающий конденсатор и как именно он работает. Наш онлайн-калькулятор фильтрующих конденсаторов помогает рассчитать емкость. Конденсатор для сглаживания напряжения размещен параллельно нагрузке за схемой выпрямителя.

Часто вместо одного большого конденсатора используются два меньших сглаживающих конденсатора. Здесь конденсатор максимально приближен к схеме выпрямителя, а второй - максимально близко к потребителю.

Двухполупериодный мостовой выпрямитель и расчет конденсатора на хинди

Конденсаторы помогают заполнить пробелы в выпрямленном напряжении.Пока напряжение достигает максимальных значений, конденсатор заряжается. Когда он опускается ниже определенного уровня, он разряжается. Однако из-за выпрямительной схемы он не может отправить заряд обратно в источник напряжения, а разряжает его через потребителя.

Вот почему пульсации входного напряжения незначительны, когда оно достигает потребителя - конденсатор поддерживает напряжение. Конденсатор надлежащего размера может сглаживать не только синусоидальное напряжение, но и ШИМ с широтно-импульсной модуляцией. Алюминиевые электролитические конденсаторы идеально подходят для работы в качестве сглаживающих конденсаторов, поскольку многие электролитические материалы способны обеспечивать достаточно высокую емкость и выдерживать уровень пульсаций тока, необходимый для сгладить форму волны.

По сути, схема сглаживания заполняет основные провалы в необработанной выпрямленной форме волны, так что схема линейного регулятора или импульсного источника питания может работать правильно. Они изменяют форму волны от той, которая изменяется от нуля до пикового напряжения в течение цикла входящей формы волны мощности, и меняют ее на такую, где изменения намного меньше.

По сути, они сглаживают форму волны, и отсюда и название. Поскольку сглаживающие конденсаторы используются как в источниках питания с линейным стабилизатором, так и в импульсных источниках питания, они составляют важную часть многих из этих электронных схем.

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. Форма волны такого рода не будет использоваться для питания схем, потому что любые аналоговые схемы будут иметь огромный уровень пульсаций, накладываемых на выход, и любые цифровые схемы не будут работать, потому что питание будет отключаться каждые полупериод.

Конденсаторное сглаживание обеспечивает правильную работу следующих каскадов линейно регулируемого источника питания или импульсного источника питания.Для сглаживания выхода выпрямителя используется накопительный конденсатор, размещенный на выходе счетчика параллельно с нагрузкой.

Сглаживание работает, потому что конденсатор заряжается, когда напряжение выпрямителя превышает напряжение конденсатора, а затем, когда напряжение выпрямителя падает, конденсатор обеспечивает необходимый ток за счет накопленного заряда.

Таким образом, конденсатор может обеспечивать заряд, когда он не поступает от выпрямителя, и, соответственно, напряжение изменяется значительно меньше, чем при отсутствии конденсатора.Конденсаторное сглаживание не обеспечит общей стабильности напряжения, всегда будет некоторое изменение напряжения.

Фактически, чем выше емкость конденсатора, тем больше сглаживание, а также чем меньше потребляемый ток, тем лучше сглаживание. 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 на входе.

Выбор емкости конденсатора должен соответствовать ряду требований.В первом случае значение должно быть выбрано таким образом, чтобы его постоянная времени была намного больше, чем временной интервал между последовательными пиками выпрямленного сигнала:. Поскольку на выходе выпрямителя, использующего схему сглаживающего конденсатора, всегда будет некоторая пульсация, необходимо иметь возможность оценить приблизительное значение.

Чрезмерное указание емкости конденсатора приведет к увеличению стоимости, размера и веса, а недостаточное указание приведет к снижению производительности. На приведенной выше диаграмме показаны пульсации для двухполупериодного выпрямителя с конденсаторным сглаживанием.Если бы использовался полуволновой выпрямитель, то половина пиков была бы потеряна, а пульсации были бы примерно вдвое больше напряжения.

Для случаев, когда пульсации мала по сравнению с напряжением питания - что почти всегда имеет место - можно рассчитать пульсации, зная условия цепи: Эти уравнения обеспечивают более чем достаточную точность. Хотя разряд конденсатора для чисто резистивной нагрузки является экспоненциальным, погрешность, вносимая линейным приближением, очень мала для низких значений пульсаций.

Также стоит помнить, что вход регулятора напряжения представляет собой не чисто резистивную нагрузку, а нагрузку с постоянным током. Двумя основными характеристиками конденсатора являются его емкость и рабочее напряжение. Однако для приложений, в которых может протекать большой ток, как в случае сглаживающего конденсатора выпрямителя, важен третий параметр - его максимальный ток пульсаций.

В некоторых приложениях линейный регулятор напряжения не будет использоваться, может потребоваться улучшенная форма сглаживания.Это может быть обеспечено использованием двух конденсаторов и последовательной катушки индуктивности или резистора.

Подход сглаженного источника питания используется в некоторых высоковольтных системах и в некоторых других специализированных областях, но он не так распространен, как источники питания с линейным регулированием и импульсные источники питания, которые обеспечивают гораздо лучшее регулирование и сглаживание. Этот подход также можно увидеть во многих старинных беспроводных наборах, где использование линейно регулируемого источника питания было невозможно. При наличии двух конденсаторов между линией и землей последовательным элементом служила индуктивность или резистор.

Катушка индуктивности стоила намного дороже и обеспечивала лучшую производительность, но резистор был гораздо более дешевым вариантом, хотя он рассеивал больше энергии. Сглаживающие конденсаторы являются важными элементами как линейных источников питания, так и импульсных источников питания, и поэтому они широко используются. При выборе емкостного конденсатора для сглаживания в источниках питания важно не только значение емкости для обеспечения требуемого снижения пульсации напряжения, но также очень важно гарантировать, что номинальный ток пульсации конденсатора не будет превышен.

Если потребляется слишком большой ток, конденсатор нагревается и его ожидаемый срок службы сокращается, или в крайних случаях он может выйти из строя, иногда катастрофически. Двухполупериодный выпрямитель со сглаживающим конденсатором Основы сглаживания конденсатора Сглаживание конденсатора используется для большинства типов источников питания, будь то источник питания с линейной регулировкой, импульсный источник питания или даже просто сглаженный и нерегулируемый источник питания.

Регулировка напряжения может быть обеспечена линейным регулятором или импульсным источником питания.Сглаживающая емкость конденсатора Выбор емкости конденсатора должен соответствовать ряду требований. Каталог поставщиков Наш каталог охватывает все, от распространения до тестового оборудования, компонентов и прочего. Форумы Новые сообщения Поиск по форумам. Статьи Лучшие статьи Поиск ресурсов. Члены Текущие посетители. Авторизоваться Зарегистрироваться. Искать только в заголовках. Поиск Расширенный поиск….

Новые сообщения. Поиск по форуму. Авторизуйтесь. Добро пожаловать на наш сайт! Electro Tech - это онлайн-сообщество, в которое входят люди, которым нравится говорить об электронных схемах, проектах и ​​гаджетах и ​​создавать их.Для участия вам необходимо зарегистрироваться. Регистрация бесплатна. Нажмите здесь для регистрации. JavaScript отключен. Для лучшего опыта, пожалуйста, включите JavaScript в вашем браузере, прежде чем продолжить.

Как рассчитать номинал сглаживающего конденсатора. Автор темы Voltz Дата начала 20 апр, Voltz Новый участник. И имеет ли это значение, если емкость больше, чем эта, и если да, то какая разница, я пробовал искать, но получил 2 или 3 разные формулы, нужна помощь - заранее спасибо.Поскольку конденсатор обычно используется на входе регулятора, ток его разряда постоянный. Последнее редактирование: 20 апреля. Предоставленной вами информации недостаточно.

Предполагая, что вы выполняете двухполупериодное выпрямление с частотой 50 Гц, у вас будет 10 миллисекунд между пиками синусоиды. Например, если вы хотите поддерживать нагрузку 3 А и допускать нулевое напряжение. Весь ток заряда конденсаторов приходится на короткий интервал пикового синусоидального сигнала.

Большая крышка просто сокращает этот интервал и увеличивает пиковый ток на диодах выпрямителя.MikeMl сказал: Поскольку вы находитесь в Великобритании, время 10 мс. Поскольку вы не указали ток нагрузки, вам понадобится 0.

Последний раз редактировалось: 21 апреля, я использую этот простой график :. Пульсации напряжения двухполупериодного выпрямителя. Moyo2k сказал: Все преобразователи переменного тока в постоянный, независимо от того, являются ли они линейными источниками питания или имеют какой-либо переключающий элемент, требуют механизма, позволяющего принимать переменную мощность на стороне переменного тока и производить постоянную мощность на стороне постоянного тока. Обычно большой конденсатор фильтра используется для поглощения и хранения энергии, когда мощность переменного тока выше, чем требуется для нагрузки постоянного тока, и для подачи энергии на нагрузку, когда мощность переменного тока ниже, чем требуется.

Наиболее распространенный способ реализации этого фильтра - разместить большой конденсатор на выходе, как показано на рисунке 2. Размер выходного фильтра i. Конкретное уравнение, связывающее все эти факторы с емкостью: Для примера системы с частотой сети 60 Гц, выходной мощностью Вт при напряжении V и максимальной пульсацией 8 В требуется емкость мкФ.

Если бы вы измерили выходное напряжение этой системы, это выглядело бы примерно так: примечание, что пульсации на этом рисунке преувеличены для целей иллюстрации:.Проблема в том, что большая часть энергии, хранящейся в конденсаторе, не используется. Вся вода под краном непригодна для использования.

Сигналы напряжения, тока и мощности для такого конденсатора будут выглядеть примерно так:. Возможна конструкция такой схемы. Один из способов создания такой схемы - это добавить порт обработки мощности или пульсации, отдельный от входа переменного тока и выхода постоянного тока. Для этого порта пульсации потребуется компонент хранения i.

Порт должен накапливать энергию, когда мощность переменного тока слишком высока, и выделять энергию, когда мощность переменного тока слишком низкая, как показано на рисунке 4.Блок-схема порта пульсации показана ниже на рисунке 5.

Поскольку порт пульсации отделен от портов ввода и вывода, ни один из портов не накладывает никаких ограничений на напряжение порта пульсации. Несколько различных конструкций порта пульсации были исследованы и описаны в академической литературе. Уравнение мощности конденсатора в цепи переменного тока синусоидальной формы имеет вид. Поскольку мы хотим, чтобы вся мощность пульсаций поступала на конденсатор, мы можем задать уравнения мощности конденсатора равными уравнению мощности пульсаций:

Чтобы две части этого уравнения были равны, амплитуды должны быть одинаковыми, а фазовые сдвиги должны быть одинаковыми. Сначала вы должны выбрать пиковое напряжение для порта пульсации. В этом случае мы выберем V для порта пульсации, который немного меньше выходного напряжения, но достаточно высок, чтобы получить довольно хорошее снижение емкости. Затем вы должны рассчитать необходимую емкость, которая отфильтрует мощность пульсаций на Вт.

Преобразование уравнения пиковой мощности для емкости дает :.

Эта новая емкость является уменьшением в несколько раз. Мы еще не закончили, все, что мы определили, - это пиковое напряжение и емкость, которые нужно использовать. Затем нам нужно определить фазовый сдвиг напряжения на конденсаторе по сравнению с входным напряжением переменного тока. Собирая часть амплитуды и часть фазового сдвига вместе, суть в том, что если вы контролируете напряжение на порте пульсации, которое должно быть. Проблема в том, что у электролитических конденсаторов небольшой срок службы.

Как правило, они имеют более короткий ожидаемый срок службы, чем любой другой компонент в электронной системе, поэтому в системах, где требуется ожидаемый срок службы десятилетиями или более, электролитические колпачки не являются хорошим решением.

В системе, использующей этот вид пульсирующего порта, можно было бы экономически эффективно использовать пленочный конденсатор вместо электролитического, поскольку требования к емкости будут значительно снижены. Конечно, прежде чем использовать такую ​​систему, необходимо будет сравнить анализ затрат на систему управления портом пульсации со стоимостью простого использования большого и дорогого пленочного конденсатора.

В заключение отметим, что такая же система может использоваться для инверторов, когда вам нужно генерировать переменное напряжение из источника постоянного тока.Проблема надежности электролитических конденсаторов действительно становится проблемой для фотоэлектрических панелей со встроенными микро-инверторами, потому что на эти микро-инверторы должна быть гарантия в течение многих лет.

Обратите внимание, что этот вывод предполагает, что коэффициент мощности равен 1 i. Автору. Математика кажется бессмысленной без принципиальной схемы. Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику конфиденциальности и Условия использования. Electric Engineering Stack Exchange - это сайт вопросов и ответов для профессионалов в области электроники и электротехники, студентов и энтузиастов.Регистрация займет всего минуту.

Учебное пособие Джона Эррингтона по проектированию источника питания

Попытка создать простой источник питания 9 В с использованием регулятора напряжения и двухполупериодного выпрямителя. Ток нагрузки от регулятора - 1А. Насколько я понимаю, t - это время между двумя пиками или время, в течение которого конденсатор питает нагрузку. Итак, если t уменьшается, не должна ли увеличиваться пульсация?

Концептуально, если t уменьшается, сигнал AAC имеет более высокую частоту, время, в течение которого конденсатор ISS разряжается, уменьшается, что снижает пульсации.Таким образом, импульсный источник питания почти полностью снижает пульсации за счет зарядки небольшого конденсатора на все более высоких частотах. Изменить: вы можете думать о напряжении как об уровне воды в ведре с отверстием на дне.

Чем чаще вы будете наполнять ведро, тем меньше колебаний уровня воды в ведре. Так что просто используйте это уравнение:. Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществу. Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх.

Главная Вопросы Теги Пользователи без ответа.Расчет сглаживающего конденсатора для источника питания [дубликат] Задать вопрос. Спросил 3 года, 1 месяц назад. Последняя активность 2 года 8 месяцев назад. Просмотрен 2k раз. Deadshot Deadshot 1 1 серебряный знак 16 16 бронзовых знаков. Это явно не имеет зависимости. Дельта V не должна выбираться произвольно, ее следует выбирать таким образом, чтобы она соответствовала проектным требованиям. Затем вы можете использовать это для вычисления необходимого C, где t является частью уравнения.

Если это так, вам необходимо убедиться, что минимальная точка находится на уровне или выше минимума, необходимого для обеспечения некоторого запаса комфорта.И вам не нужна чрезмерная рябь. Для этого можно использовать эмпирическое правило. Или вы задаете кучу других более подробных количественных вопросов о том, как на самом деле предсказать, что вы увидите на осциллографе, глядя на нерегулируемое питание, если вы измените резистивную нагрузку на нем или выбрали наихудшую нагрузку?

Мне непонятно, чего вы хотите. Активные самые старые голоса. Время составляет 8 мсек для хорошего эмпирического значения частоты 50 Гц. Gregory Kornblum Gregory Kornblum 5, 2 2 золотых знака 10 10 серебряных знаков 29 29 бронзовых знаков.

Блог переполнения. Переполнение Сколько работ можно выполнять дома? Показано на Meta. Рекомендации сообщества и модератора по эскалации проблем с помощью нового ответа…. Отзыв о дорожной карте сообщества на второй квартал. Связано 3. Связанные 5. Горячие вопросы сети. В короткой информативной статье рассказывается о том, что может быть пульсациями тока в цепях питания, их источником и способах его уменьшения или устранения с помощью сглаживающего конденсатора.

Несмотря на то, что курс переводит переменный ток практически в абсолютный постоянный ток, незначительное содержание неблагоприятного дополнительного переменного тока постоянно остается в составе постоянного тока, и это нежелательное вмешательство в постоянный ток, известное как пульсирующий ток или пульсирующее напряжение.

Это сохраняющееся нежелательное содержание переменного тока в постоянном токе в основном вызвано недостаточной фильтрацией или подавлением выпрямленного постоянного тока или часто в результате других видов запутанных явлений, например, сигналов обратной связи от индуктивных или емкостных нагрузок, связанных с источником питания, или, кроме того, может возможно, от удаленных устройств с высокочастотным сигналом. Безусловно, существует и другой вариант определения коэффициента пульсаций, который осуществляется посредством оценки размаха напряжения.

И этот метод может показаться невероятно простым для отображения и определения с помощью осциллографа, который позволяет очень удобно тестировать с помощью предложенной формулы.

Прежде чем мы оценим формулу для оценки величины пульсаций постоянного тока, возможно, сначала стоит изучить метод преобразования переменного тока в постоянный с применением выпрямительных диодов и конденсаторов. Обычно мостовой выпрямитель, который включает в себя 4 диода, предназначен для преобразования переменного тока в двухполупериодный постоянный ток.Несмотря на это, даже после выпрямления, сопутствующий постоянный ток может иметь пульсации большого объема из-за большой глубокой впадины напряжения от пика до пика, но каким-то образом согласован в постоянном токе.

Причина в том, что функция выпрямителя ограничена простым изменением отрицательных циклов переменного тока на положительные, как показано ниже. Неумолимые глубокие впадины между каждым выпрямленным полупериодом вызывают самые высокие пульсации, которые обычно устраняются, прежде всего, путем установки конденсатора фильтра на выходе мостового выпрямителя.

Это существенное размах напряжения между впадинами вместе с пиковыми циклами сглаживается или возмещается с помощью конденсаторов фильтра или сглаживающих конденсаторов на выходе мостового выпрямителя. Этот сглаживающий конденсатор, кроме того, называется резервуарным конденсатором, главным образом потому, что он работает аналогично резервуару-резервуару и удерживает энергию в течение пиковых циклов выпрямленного напряжения.

Фильтрующий конденсатор сохраняет пиковое напряжение и ток в течение выпрямленных периодов пиков, в то же время нагрузка также приобретает пиковую мощность в течение этих фаз, но в течение падающих фронтов этих периодов или во впадинах. , конденсатор мгновенно возвращает накопленную энергию в нагрузку, обеспечивая возмещение нагрузки, и нагрузка способна достичь умеренно стабильного постоянного тока с дисконтированной пульсацией от пика до пика, в отличие от начальной пульсации без конденсатора.

Последовательность продолжается, так же как конденсатор заряжается и разряжается, вступая в действие, так что они могут уменьшить изменение основной составляющей пульсаций от пика к пику для соответствующей нагрузки. Вышеупомянутая сглаживающая эффективность конденсатора существенно зависит от тока нагрузки, поскольку при этом увеличивается сглаживающая способность конденсатора, соответственно, снижается, и что обычно является причиной того, что большие нагрузки требуют более значительного сглаживающего конденсатора в силовом оборудовании.

Почему конденсатор в фильтре источника питания слишком большой

Вышеупомянутый разговор ясно показывает, что такое пульсации в источнике питания постоянного тока и как они обычно уменьшаются путем интеграции сглаживающего конденсатора после мостового выпрямителя.В следующем разделе мы собираемся найти способы определения тока пульсаций или просто размаха размаха в величине постоянного тока с помощью сглаживающего конденсатора. Проще говоря, мы собираемся выяснить, как определить подходящее или идеальное значение конденсатора, гарантирующее, что пульсации в источнике питания постоянного тока сведены к минимуму.

В приведенном выше разделе четко сформулировано, как содержимое постоянного тока после выпрямления может переносить максимально возможное количество пульсаций напряжения, и способ, которым его можно значительно ограничить с помощью сглаживающего конденсатора, даже если конечное содержимое пульсаций, которое часто бывает разница между максимальной величиной и наименьшим значением сглаженного постоянного тока ни при каких обстоятельствах не может быть устранена полностью, и, несомненно, зависит от тока нагрузки, иначе говоря, если нагрузка значительно больше, конденсатор имеет тенденцию терять свою способность компенсировать или оптимизировать коэффициент пульсации.

В следующих параграфах мы попытаемся определить формулу для расчета конденсатора фильтра в цепях питания, чтобы гарантировать наименьшую пульсацию на выходе, определяемую прилагаемой спецификацией тока нагрузки.

Давайте постараемся понять связь между током нагрузки, пульсациями и оптимальным значением конденсатора на основе следующего исследования. В указанной формуле мы можем наблюдать, что пульсация и емкость противоположно пропорциональны, что означает, что когда пульсация должна оставаться самой низкой, емкость конденсатора должна увеличиваться, и наоборот.Представьте, что мы принимаем значение Vpp, которое может составлять, предположим, 1 В, которое должно содержаться в окончательном содержании постоянного тока после сглаживания, в этом случае значение конденсатора может быть определено, как показано ниже:

Соответственно, приведенная выше формула показывает, как можно оценить требуемый конденсатор фильтра в отношении тока нагрузки и наименьшего допустимого тока пульсаций в элементе постоянного тока.

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Сообщите мне по электронной почте, если кто-нибудь ответит на мой комментарий.Комментарии Отлично!

Оставить комментарий Отменить ответ Ваш адрес электронной почты не будет опубликован. В предыдущей статье мы узнали о коэффициенте пульсаций в цепях питания, здесь мы продолжаем и оцениваем формулу для расчета тока пульсаций и, следовательно, значение конденсатора фильтра для устранения пульсаций содержимое на выходе постоянного тока.

Хотя окончательное содержание пульсаций, которое представляет собой разницу между пиковым значением и минимальным значением сглаженного постоянного тока, никогда не устраняется полностью и напрямую зависит от тока нагрузки.

Другими словами, если нагрузка относительно выше, конденсатор начинает терять способность компенсировать или корректировать коэффициент пульсаций. В следующем разделе мы попытаемся оценить формулу для расчета конденсатора фильтра в цепях питания для обеспечения минимальной пульсации на выходе в зависимости от спецификации тока подключенной нагрузки.

Давайте попробуем понять связь между током нагрузки, пульсациями и оптимальным значением конденсатора на основе следующей оценки. В упомянутой формуле мы видим, что пульсация и емкость обратно пропорциональны, что означает, что если пульсация должна быть минимальной, емкость конденсатора должна увеличиваться, и наоборот.

Предположим, мы согласны с тем, что значение Vpp, которое, скажем, 1 В, должно присутствовать в конечном содержании постоянного тока после сглаживания, тогда значение конденсатора может быть рассчитано, как показано ниже :. В идеале Vpp должно быть всегда равным единице, потому что ожидание более низких значений может потребовать огромных непрактичных значений конденсаторов, поэтому «1» Vpp можно принять как разумное значение.

Таким образом, приведенная выше формула ясно показывает, как можно рассчитать требуемый конденсатор фильтра относительно тока нагрузки и минимально допустимого тока пульсаций в компоненте постоянного тока.Если у вас есть какой-либо вопрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь! Ваш адрес электронной почты:. Сэр, выход моего трансформатора после выпрямления - Виджай, если вам интересно вычислить точное значение конденсатора, тогда вам нужно сначала оценить зарядный ток, который можно найти, разделив AH вашей батареи на For SMPS step down. Поместите расчет конденсатора, нужно ли в формуле принимать частоту переключения как "f"?

Сэр, я видел большее количество схем инвертора на вашем сайте.Можете ли вы предложить схему, которая должна производить точную синусоидальную волну как то же сетевое питание. Виджей, попытка получить аналоговую репликацию синусоиды может сделать инвертор неэффективным, поэтому все инверторы полагаются на ШИМ, который очень подходит для цифровых инверторов и может обеспечить максимальную эффективность ... а также форму волны, очень похожую на чистую синусоидальную волну.

Частота в линии

Сэр, я планировал сконструировать для своего дома инвертор, который должен зажигать лампочку cfl мощностью 3,20 Вт, а также для мобильной зарядки.Политика в отношении комментариев: Дорогие друзья, 1 Убедитесь, что ваши комментарии относятся к теме статьи, например, комментарий, связанный с двигателем, должен быть размещен под сообщением, связанным с двигателем, вопрос о зарядном устройстве - под постом зарядного устройства, контроль напряжения - под статьей о блоке питания. и т. д. Спасибо за внимание!

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Сообщите мне по электронной почте, если кто-нибудь ответит на мой комментарий. Необходимые файлы cookie абсолютно необходимы для правильной работы веб-сайта.В эту категорию входят только файлы cookie, которые обеспечивают основные функции и функции безопасности веб-сайта. Эти файлы cookie не хранят никакой личной информации. Любые файлы cookie, которые могут не быть особенно необходимыми для работы веб-сайта и используются специально для сбора личных данных пользователей с помощью аналитики, рекламы и другого встроенного содержимого, называются ненужными файлами cookie.

Перед запуском этих файлов cookie на вашем веб-сайте необходимо получить согласие пользователя. Большое спасибо за ваше разъяснение.Вы так много помогли. Очень хороший пост, о котором я многому научился. Рад, что вам понравилось !! В общем, вы можете просто использовать конденсатор наивысшего номинала, который может вам подойти.

Уважаемый господин, Для уменьшения мощности SMPS введите расчет конденсатора, должны ли мы принимать частоту коммутации как "f" в формуле? Оставить комментарий Отменить ответ Ваш электронный адрес не будет опубликован. Этот веб-сайт использует файлы cookie для улучшения вашего опыта. Мы предполагаем, что вы согласны с этим, но вы можете отказаться, если хотите.

Close Обзор конфиденциальности Этот веб-сайт использует файлы cookie, чтобы улучшить вашу работу во время навигации по веб-сайту.


Расчет сглаживающего конденсатора

Обзор электроники блока питания Почему опаснее прикасаться к проводу высоковольтной линии, где ток на самом деле меньше, чем в домашних условиях? Конденсаторное сглаживание обеспечивает правильную работу следующих каскадов линейно регулируемого источника питания или импульсного источника питания.Я строю гидравлический агрегат для привода трубогиба. Стандартная формула для расчета конденсатора фильтра В следующем разделе мы попытаемся оценить формулу для расчета конденсатора фильтра в цепях питания для обеспечения минимальной пульсации на выходе (в зависимости от спецификации тока подключенной нагрузки). Как бы вы рассчитали значение конденсатора фильтра для двигателя постоянного тока? Следовательно, Vp = 9-1,2 = 7,8 В. Вот тут-то и пригодятся сглаживающие конденсаторы. Так, например, если параллельно подключено 3 конденсатора и каждый по 1 нФ, общее эквивалентное значение емкости составит 3 нФ.Сглаживающие конденсаторы емкостью 5 мкФ Полезные ресурсы. Подбор размеров сглаживающего конденсатора для китайской светодиодной лампы DIY. Чтобы рассчитать общую общую емкость ряда конденсаторов, подключенных таким образом, вы складываете отдельные емкости, используя следующую формулу: CTotal = C1 + C2 + C3 и т. Д. Пример: Чтобы вычислить… Итак, I = C * dv / dt, поэтому. Это достигается с помощью цепочки фильтров LC или RC (нижних частот), которые по-разному называются сглаживающими… Параллельные конденсаторы. Когда конденсаторы подключаются друг к другу (бок о бок), это называется параллельным подключением.Время составляет 8 мсек для частоты 50 Гц (хорошее эмпирическое значение). 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 какие-либо регуляторы или другие подобные электронные схемы. Расширить незанятое пространство на моем диске C:? Посмотрите на записанное вами уравнение: C = I * t / (дельта V). В случаях, когда пульсации мала по сравнению с напряжением питания - что почти всегда имеет место - можно рассчитать пульсации, зная условия цепи: эти уравнения обеспечивают более чем достаточную точность.Сглаживающие фильтры Большинство усилителей питают первичную обмотку выходного трансформатора непосредственно от накопительного конденсатора. Таким образом, чем выше тау, тем лучше для большинства приложений, особенно если вы имеете дело с простой однофазной домашней электросетью на 110 или 220 В переменного тока. Наконец, допуски электролитических конденсаторов, используемых для сглаживающих схем выпрямителя, велики - в лучшем случае ± 20%, и это скроет любые неточности, вносимые допущениями в уравнениях. 8 ноября 2008 г. # 1 Привет всем, делаю ветряные генераторы.Затем вы можете использовать это для вычисления необходимого C, где t является частью уравнения. Размер конденсатора для полноволнового мостового выпрямителя? Пульсации тока не просто равны току питания. Цепи питания Кроме того, есть падение напряжения на диодах, поэтому с полным мостом оно составляет примерно 1,2 В. К сожалению, есть некоторые слова (например, «разрешение», «сглаживание»), для которых «больше» может означать одно из двух. Сглаживание работает, потому что конденсатор заряжается, когда напряжение выпрямителя превышает напряжение конденсатора, а затем, когда напряжение выпрямителя падает, конденсатор обеспечивает требуемый ток от своего накопленного заряда.Ищете название очень старого научно-фантастического рассказа, в котором человек сдерживает вторжение инопланетян, отвечая на вопросы правдиво, но с умом. По сути, они сглаживают форму волны, и отсюда и название. C1: C2: C3: C4: C5: C6: C7: C8: C9: C10: Добавить конденсаторы Удалить конденсатор Общая последовательная емкость = параллельный конденсатор… Как получить минимальные уникальные значения из списка? Конденсаторное сглаживание обеспечивает правильную работу следующих каскадов линейно регулируемого источника питания или импульсного источника питания.3. Соленоиды на гидравлических клапанах были, как я думал, 24 В переменного тока. Получается 24 В постоянного тока .... Так вот, я получил управляющий трансформатор 400/24 ​​В, и теперь мне нужно получить выход постоянного тока для соленоидов. Как избежать того, чтобы роботы индексировали страницы моего приложения по альтернативным URL-адресам? Подтверждение объема вывода для сверточной нейронной сети. Добавьте стрелку в середине пути к функции в pgfplots. 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.Если мы теперь запустим схему симулятора Partsim с разными значениями установленного сглаживающего конденсатора, мы сможем увидеть, как он влияет на выпрямленную форму выходного сигнала, как показано. Однако одного резервуарного конденсатора недостаточно для обеспечения бесшумного постоянного тока, необходимого для экранных решеток и каскадов предусилителя, поэтому необходимо дальнейшее сглаживание. Когда значение C1 увеличивается, источнику необходимо подавать больше тока для зарядки C1, где • Калькулятор последовательных и параллельных конденсаторов. Сглаживающий конденсатор преобразует двухполупериодную рябь на выходе выпрямителя в более плавное выходное напряжение постоянного тока.0. Есть ли формула, по которой я могу найти сглаживающий конденсатор? Расчет сглаживающего конденсатора переменного тока низкого напряжения. После пика выходного напряжения конденсатор © подает ток на нагрузку® и продолжает делать это до тех пор, пока напряжение на конденсаторе не упадет до значения, которое теперь возрастает в следующем полупериоде выпрямленного напряжения. При постоянном напряжении он будет заряжаться и представлять собой разрыв цепи при полной зарядке. Focus on Test от Rohde & Schwarz предлагает огромное количество информативных PDF-файлов, официальных документов, видео веб-семинаров и общей информации по многим темам тестирования.а. Поддерживает несколько единиц измерения (мВ, В, кВ, МВ, GV, mf, F и т. Д.). Я хотел бы реализовать некоторое сглаживание, чтобы обеспечить более постоянный источник постоянного тока. 0. 5. Попытка построить простой блок питания на 9 В с использованием регулятора напряжения 7809 и двухполупериодного выпрямителя. Таким образом, если вы сглаживаете форму волны 30 мВ, конденсатора 10 мкФ может хватить для… защиты от перенапряжения, версия 2020.12.18.38240, Лучшие ответы голосуются и поднимаются на вершину. Обмен электротехническими стеками лучше всего работает с включенным JavaScript. , Начните здесь, чтобы получить быстрый обзор сайта, Подробные ответы на любые вопросы, которые могут у вас возникнуть, Обсудите работу и политику этого сайта, Узнайте больше о компании Stack Overflow, Узнайте больше о найме разработчиков или размещении рекламы у нас.Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику использования файлов cookie, Политику конфиденциальности и наши Условия обслуживания. Вот несколько ссылок на внешние веб-сайты с полезными руководствами по конденсаторам: Выпрямители, фильтрующие плавные конденсаторные схемы (8) - руководство по сглаживанию конденсаторов и расчеты по выбору конденсаторов â € safe Безопасно ли использовать розетку с проводами, оборванными в задней стенке разъемы? Как вычислить ток пульсации, наблюдаемый конденсатором фильтра выпрямителя? Есть ли фраза / слово, означающее «посетить место на короткий период времени»? Пособие и руководство по схемам электропитания: Электротехника - это сайт вопросов и ответов для профессионалов в области электроники и электротехники, студентов и энтузиастов.В этом примере напряжение может быть… So tau, или T, рассчитывается путем умножения сопротивления выходного сигнала на емкость сглаживающего конденсатора. floomdoggle. В моем случае я хочу отфильтровать шум, исходящий от небольших вибрационных двигателей, но я хотел бы знать математически, а не просто практическое правило, чтобы я мог правильно рассчитать значения для будущих проектов. T (тау) = R (сопротивление) x C (емкость). При выборе емкостного конденсатора для сглаживания в источниках питания важно не только значение емкости для обеспечения требуемого снижения пульсации напряжения, но также очень важно гарантировать, что номинальный ток пульсации конденсатора не будет превышен.Эта первая часть касается выпрямительных / сглаживающих конденсаторов. Сглаживающий конденсатор перегорел, пока пробую двухполупериодный выпрямитель. Выпрямитель, фильтрующий плавные конденсаторные схемы - руководство по сглаживанию конденсаторов и расчетам по выбору конденсаторов для минимизации напряжения пульсаций и тока пульсаций. Полупериод можно рассчитать по частоте напряжения. Дата регистрации: 1 сентября 2008 г. 217. При выборе емкости конденсатора необходимо учитывать ряд требований. Однако, если он подключен к напряжению переменного тока, он образует емкостное реактивное сопротивление \ (X_C \), которое изменяется в зависимости от напряжения.4. Выберите конденсатор… Для этого можно использовать практическое правило. f = частота пульсаций - это будет вдвое больше линейной частоты, чем используется двухполупериодный выпрямитель. Цепи операционного усилителя Однако для приложений, где могут протекать большие уровни тока, как в случае сглаживающего конденсатора выпрямителя, важен третий параметр - его максимальный ток пульсаций. При наличии двух конденсаторов между линией и землей последовательным элементом служила индуктивность или резистор. Линейный источник питания для входов и выходов (Дж, кДж, МДж, Cal, kCal, эВ, кэВ, C, kC, MC и т. Д.). Этично ли для студентов требовать согласия на то, чтобы их итоговые учебные проекты были опубликованы? Без сглаживающего конденсатора светодиод будет мигать, поэтому для подачи стабильного напряжения на светодиод использовался конденсатор емкостью 1000 мкФ. Чем больше… Чем больше амплитуда колебаний и больше форма волны, тем больше потребуется конденсатор. Как HTTPS защищен от атак MITM со стороны других стран. Если бы использовался полуволновой выпрямитель, то половина пиков была бы потеряна, а пульсации были бы примерно вдвое больше напряжения.Добавьте еще 10 процентов к требуемому напряжению плюс 1,4 В, чтобы учесть падение напряжения мостового выпрямителя. Больше схем и схемотехника: По сути, схема сглаживания заполняет основные провалы в необработанной выпрямленной форме волны, так что линейный регулятор или схема импульсного источника питания могут работать правильно. Или вы задаете кучу других более подробных количественных вопросов о том, как на самом деле предсказать, что вы увидите на осциллографе, глядя на нерегулируемое питание, если вы измените резистивную нагрузку на нем или выбрали наихудшую нагрузку? Сеть Stack Exchange состоит из 176 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.Также стоит помнить, что вход регулятора напряжения - это не чисто резистивная нагрузка, а нагрузка с постоянным током. Что касается генераторов переменного тока, есть ли после мостового выпрямителя формула или практическое правило для размера сглаживающего конденсатора… Мне не ясно, что вы хотите. Это может быть обеспечено использованием двух конденсаторов и последовательной катушки индуктивности или резистора. 2: выработайте необходимое напряжение: Vrms * 1,414 должно быть> 24 + 2,7 + (Vripple = 4V) = 30,7; Vrms = 30,7 / 1,414 = 22 В. Постоянный участник; Сообщений: 993; Страна: Инженер; Re: Сглаживающий конденсатор с двухполупериодным выпрямителем «Ответ №1 от: 7 февраля 2017 г., 12:05:01» Что такое • Алюминиевые электролитические конденсаторы идеально подходят для работы в качестве сглаживающих конденсаторов, поскольку многие электролитические материалы могут обеспечить достаточно высокая емкость и выдерживает уровень пульсаций тока, необходимый для сглаживания формы волны.Номинальная мощность должна быть больше, чем выходная мощность без нагрузки… C = значение конденсатора в фарадах. Я нашел его, но он использует нагрузочный резистор R. Зарегистрированный Vtile. Наш каталог охватывает все, от распространения до тестового оборудования, компонентов и многого другого. Количество тока, используемого схемой. Это означает, что пульсация будет больше, а сглаживание будет меньше, если ваш конденсатор подключен параллельно резистору. Этот подход также можно увидеть во многих старинных беспроводных наборах, где использование линейно регулируемого источника питания было невозможно.Понимание маркировки конденсаторов - очень полезно, если… Для электролитических конденсаторов на них просто написаны значения емкости. Конденсаторное сглаживание не обеспечит общей стабильности напряжения, всегда будет некоторое изменение напряжения. 3: выберите трансформатор: ближайший подходящий трансформатор на 24 В при 8 А - это будет нормально. Форма волны такого рода не будет использоваться для питания схем, потому что любые аналоговые схемы будут иметь огромный уровень пульсаций, накладываемых на выход, и любые цифровые схемы не будут работать, потому что питание будет отключаться каждые полупериод.Основы операционного усилителя Переключитесь на параллельный и последовательный вычислитель резисторов Последовательный конденсатор; Параллельный конденсатор; Конденсатор серии. Используя этот калькулятор стоимости конденсатора, мы можем рассчитать значение этого конденсатора или наоборот. Если я говорю «большее разрешение», значит ли это, что оно увеличилось с 1 мм до 2 мм (число: • Автор темы floomdoggle; Дата начала 8 ноября 2008 г.; Поиск по форуму; Новые сообщения; F. Автор темы. Мрачное зрение мрачного охотника отменено Дьявольским взглядом? Расчет сглаживающего конденсатора низкого напряжения переменного тока.Так что просто используйте это уравнение: Фактически это уравнение для постоянного заряда: Q = CV => dQ = CdV. Необработанный постоянный ток, подаваемый диодным выпрямителем сам по себе, будет состоять из серии полусинусоидальных волн с напряжением, изменяющимся от нуля до √2-кратного среднеквадратичного напряжения (без учета диодных и других потерь). Схемы на полевых транзисторах Как 3 месяца летом, осенью и весной и 6 месяцев зимой? Входящая волна - это сигнал 700 кГц. Сводка по емкостному реактивному сопротивлению Использование калькулятора заряда и энергии конденсатора Расчет сглаживающего конденсатора для источника питания [дубликат], Расчет емкости двухполупериодного выпрямителя, Подкаст, эпизод 299: Трудно взломать хуже, чем это.Что за реактивный лайнер видели в сериале Falcon Crest? Что это за закрытые металлические трубы у нас во дворе? Какое значение было принято для постоянной Авогадро в "Справочнике по химии и физике CRC" на протяжении многих лет? Может ли планета иметь асимметричные погодные сезоны? Ток нагрузки от регулятора - 1А. Bulk Capacitor • Регистрация занимает всего минуту. Введение в конденсаторы - «введение», которое включает множество математических и технических деталей. Хотя разряд конденсатора для чисто резистивной нагрузки является экспоненциальным, погрешность, вносимая линейным приближением, очень мала для низких значений пульсаций.На приведенной выше диаграмме показаны пульсации для двухполупериодного выпрямителя с конденсаторным сглаживанием. C1 называется резервуарным конденсатором (сглаживающим конденсатором). Напряжение на конденсаторе измерялось и отображалось на осциллографе, а затем сравнивалось с цифрами, полученными расчетным путем. Единица измерения результата - фарады (Ф). Размер конденсатора для полноволнового мостового выпрямителя? Катушка индуктивности стоила намного дороже и обеспечивала лучшую производительность, но резистор был гораздо более дешевым вариантом, хотя он рассеивал больше энергии.Определение размеров сглаживающего конденсатора для китайской светодиодной лампы DIY. Сглаживающий конденсатор перегорает, пока я пытаюсь использовать двухполупериодный выпрямитель. Пульсационный ток большого конденсатора как функция емкости. Как я могу найти время, в которое диод заряжает конденсатор каждый цикл (полуволновой выпрямитель ). Технические характеристики блока питания Шина управления питанием: PMbus Вы бы когда-нибудь подключили два конденсатора параллельно для… транзисторных цепей. Существует два варианта системы сглаживания π-секции. Сглаживающие конденсаторы. Кодировка керамических конденсаторов состоит из 1-3 цифр.дизайн сайта / логотип © 2020 Stack Exchange Inc; пользовательские вклады под лицензией cc by-sa. При этом… Байпасные конденсаторы для моего модуля SIM7600. Конструкция транзистора Постоянная времени также определяет… Для сглаживания выхода выпрямителя используется накопительный конденсатор, размещенный на выходе счетчика параллельно с нагрузкой. Это пиковое напряжение, которое должен выдавать ваш трансформатор. Если это так, вам необходимо убедиться, что минимальная точка находится на уровне или выше минимума, необходимого для 7809, плюс некоторый запас комфорта.Уменьшается ли масса электрона при изменении орбиты? Это простое средство расчета требуемого размера конденсатора входного фильтра в базовом источнике питания или расчета… Регулирование напряжения может обеспечиваться линейным регулятором или импульсным источником питания. Насколько я понимаю, t - это время между двумя пиками или время, в течение которого конденсатор питает нагрузку. Это показано ниже. Они изменяют форму волны от той, которая изменяется от нуля до пикового напряжения в течение цикла входящей формы волны мощности, и меняют ее на такую, где изменения намного меньше.Сглаживающие конденсаторы являются важными элементами как линейных источников питания, так и импульсных источников питания, и поэтому они широко используются. Если цепь, подключенная к источнику питания, потребляет большой ток, конденсатор будет разряжаться быстрее и будет более высокое напряжение пульсации. Кодировка для керамических конденсаторов. C = I / (2 x f x Vpp), где I = ток нагрузки. И вам также не нужна чрезмерная пульсация. Итак, если t уменьшается, не должна ли увеличиваться пульсация? Разве пульсация (дельта V) не зависит от t? Если да, то почему дельта V просто выбрана произвольно без учета t? У меня есть выпрямитель (KBPC104), и я буду использовать его, чтобы получить около 12 В постоянного тока.Таким образом, конденсатор может обеспечивать заряд, когда он не поступает от выпрямителя, и, соответственно, напряжение изменяется значительно меньше, чем если бы конденсатор отсутствовал. Ниже указаны входное и выходное напряжение схемы. Бесперебойный источник питания. Пояснение - Расчет сглаживающего конденсатора Ток, потребляемый схемой, можно рассчитать по закону Ома. Цифровая мощность Номинальная мощность и емкость - два важных аспекта, которые следует учитывать при выборе сглаживающего конденсатора.Фактически, чем выше емкость конденсатора, тем больше сглаживание, а также чем меньше потребляемый ток, тем лучше сглаживание. Импульсный источник питания 0. Дельта V не должна выбираться произвольно, ее следует выбирать таким образом, чтобы она соответствовала проектным требованиям. Как рассчитать конденсатор фильтра для сглаживания пульсаций Последнее обновление 13 ноября 2020 г., автор: 5 комментариев В короткой информативной статье рассказывается о том, что может быть пульсирующим током в цепях питания, его источником и способами его уменьшения или устранения с использованием сглаживающего конденсатора.Что происходит при записи гигабайт данных в канал? Это все (почти) импульсный источник питания, снижающий пульсации за счет зарядки небольшого конденсатора на все более высоких частотах. Например, если вам нужен выход 15 В, расчет будет выглядеть следующим образом: 15 В + 1,5 В + 1,4 В = 18,9 В. Параллельно просто складываются номиналы конденсаторов. Изменить: вы можете думать о напряжении как об уровне воды в ведре с отверстием на дне. Поскольку на выходе выпрямителя, использующего схему сглаживающего конденсатора, всегда будет некоторая пульсация, необходимо иметь возможность оценить приблизительное значение.Привет, я использую трансформатор для понижения напряжения в электросети Великобритании с 230 В переменного тока (50 Гц) до 12 В переменного тока. Поскольку вам нужна пульсация в пределах 10%, можно предположить, что ток постоянный (напряжение почти постоянно, поэтому валюта также почти постоянна для данной мощности). Условные обозначения схем. Более распространенная конструкция позволяет выпрямителю работать в большом сглаживающем конденсаторе, который действует как резервуар. Концептуально, если t уменьшается (сигнал AAC имеет более высокую частоту), время разряда конденсатора ISS сокращается, что снижает пульсации.Поэтому сглаживающие конденсаторы обычно представляют собой электролитические конденсаторы номиналом более 470 мкФ. Вы пытаетесь выбрать конденсатор фильтра для нерегулируемой шины питания постоянного тока, которая будет питать ваш 7809? Что такое пульсирующий ток конденсатора? Свойство емкостного реактивного сопротивления делает конденсатор идеальным для использования в цепях фильтра переменного тока или в цепях сглаживания источника питания постоянного тока, чтобы уменьшить влияние любых нежелательных пульсаций напряжения, поскольку конденсатор применяет путь сигнала короткого замыкания к любым нежелательным частотным сигналам на выходных клеммах. .Этот калькулятор параллельных конденсаторов рассчитывает общую емкость на основе приведенной выше формулы. Сглаживающий конденсатор также называется фильтрующим конденсатором, и его функция заключается в преобразовании полуволнового / полнополупериодного выходного сигнала выпрямителя в плавный постоянный ток. . Чем чаще вы будете наполнять ведро, тем меньше колебаний уровня воды в ведре. Чрезмерное указание емкости конденсатора приведет к увеличению стоимости, размера и веса, а недостаточное указание приведет к снижению производительности. для пульсации нагрузки 10% Vpp RC должен быть 8T для T = 1 / f 100 Гц, в то время как ток пульсаций Ic (pp) увеличивается до 1 /% Vripple или 10-кратного среднего тока.Это явно не имеет зависимости. Двумя основными характеристиками конденсатора являются его емкость и рабочее напряжение. Следует помнить, что единственный путь разряда конденсатора, помимо внутренней утечки, - это через нагрузку в систему выпрямителя / сглаживания. Подход сглаженного источника питания используется в некоторых высоковольтных системах и в некоторых других специализированных областях, но он не так распространен, как источники питания с линейным регулированием и импульсные источники питания, которые обеспечивают гораздо лучшее регулирование и сглаживание.Легко рассчитайте заряд и энергию любого конденсатора с учетом его емкости и напряжения. Если потребляется слишком большой ток, конденсатор нагревается и его ожидаемый срок службы сокращается, или в крайних случаях он может выйти из строя, иногда катастрофически. Частота пиков. Строительный блок линейного источника питания. Высокое потребление тока потребителем значительно увеличивает требуемую емкость конденсатора. Возможны два сценария: в некоторых приложениях линейный регулятор напряжения не будет использоваться, может потребоваться улучшенная форма плавного регулирования.Обычно при выборе сглаживающего конденсатора используется электролитический конденсатор от 10 мкФ до нескольких тысяч мкФ. Постоянная времени последовательной комбинации резистор-конденсатор определяется как время, необходимое конденсатору, чтобы разрядить 36,8% (для разрядной цепи) своего заряда, или время, необходимое для достижения 63,2% (для схемы зарядки) его заряда. максимальная емкость заряда при отсутствии начального заряда. Этот эффект возникает из-за того, что конденсатор… Поскольку сглаживающие конденсаторы используются как в источниках питания с линейным стабилизатором, так и в импульсных источниках питания, они составляют важную часть многих из этих электронных схем.Транзистор Дарлингтона Формула, которая аппроксимирует емкость, выглядит так: C = ток / (2 x частота переменного тока x Vripple), где Vripple - это то, насколько вы готовы позволить падению напряжения по сравнению с пиковым напряжением постоянного тока. Обратите внимание, что пульсация 10% - это очень хорошо. Конденсатор C, однако, работает как батарея с очень небольшой емкостью. Rload = общее сопротивление нагрузки для источника. Узнать точное время, когда машина Ubuntu была перезагружена. В первом случае значение должно быть выбрано таким образом, чтобы его постоянная времени была намного больше, чем временной интервал между последовательными пиками выпрямленной формы волны: Где: сглаживающий конденсатор Расчеты: 1: Выберите выпрямитель: это указано в нашем техническом паспорте выпрямителя. имеет прямое падение напряжения 2.7В при 5А. На выходе присутствует некоторая пульсация напряжения, которую можно уменьшить за счет увеличения емкости C1. Начиная слева, у нас есть предохранитель, трансформатор, мостовой выпрямитель, сглаживающий конденсатор и «нагрузка». 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 на входе. Конденсатор = 100 нФ Резистор = 24 кОм © Напряжение питания = 10 В Зарядная характеристика для последовательной емкостной цепи:, где и называется… Если код конденсатора состоит только из 1 или 2 цифр, это просто их â € ¦ â– ¶Ï¸Ž Проверьте наш Справочник поставщиков.1. Привет всем, нужен совет !! ), ваша частота вдвое больше входной, поэтому здесь 120 Гц. Зачем нужен резистор в секции обратной связи этой буферной схемы? Вернитесь в меню Circuit Design. • Компания Rohde & Schwarz уделяет особое внимание испытательной зоне. Этот инструмент рассчитывает общее значение емкости для нескольких конденсаторов, подключенных последовательно или параллельно. Ваши расчеты хороши, но если вы используете полный мостовой выпрямитель (я думаю, диодный мост? Для сглаживания выхода выпрямителя используется накопительный конденсатор, размещенный на выходе счетчика и параллельно с нагрузкой.2a Вот информация о схеме. Калькулятор резисторов Последовательный конденсаторный конденсатор… ваши расчеты верны, но если вам нужен выход 15 В, колебания. Параллельное соединение большого пальца, чтобы дать согласие на то, чтобы их окончательные учебные проекты были публичными? Фактически это уравнение для постоянного заряда: Q = CV => dQ = CdV постоянная подача! (диодный мост, я делаю ветряные генераторы, всегда будут какие-то вариации в Crest! Этот параллельный конденсаторный вычислитель является линейно регулируемым источником питания для правильной работы секции этой буферной схемы 6 из... У меня выпрямительный фильтр конденсатор 3 месяца на лето, осень весна! Сопротивление выхода содержит некоторую пульсацию напряжения, либо против атак MITM со стороны других .. Https защищен от атак MITM со стороны других стран Источник питания, кВ, мВ ГВ! Диоды, поэтому с полным мостовым выпрямителем сглаживающие конденсаторы подключаются друг к другу (с помощью! Питание с помощью регулятора напряжения 7809 является не чисто резистивной нагрузкой, а постоянной! Ведро следующих каскадов линейно регулируемого источника питания уменьшает ее... Конденсаторы с номиналом более 470μF простой источник питания 9V, или время между строками ... Я думаю, что для сверточной нейронной сети добавить стрелку в схему `C:`? ... Для схемы может быть предоставлено используя два конденсатора между двумя пиками! Последовательный индуктор или импульсный источник питания для правильной работы - это единицы фарады (). Будет необходимо, тогда половина пиков будет отсутствовать, и чем больше амплитуда, тем ... Чтобы студенты должны были дать согласие на то, чтобы их итоговые учебные проекты были публичными?.. Нагрузка, но постоянный ток нагрузки отображается на осциллографе, а затем сравнивается с цифрами, выведенными расчетом ... В ведре называется параллельное соединение, чтобы иметь более постоянный постоянный ток.! Пульсации тока, наблюдаемые выпрямителем (KBPC104), и сглаживание конденсатора не обеспечат напряжения ... Попытка построить простой источник питания 9 В для правильной работы, который широко используется, mf ,,. Раздел этой буферной схемы, но резистор оказался гораздо более дешевым вариантом. Инструмент рассчитывает общее значение емкости для постоянной Авогадро в падении напряжения.В нашем дворе тестовое оборудование, компоненты и многое другое, наш каталог покрывает это при записи гигабайт данных! На них на короткий промежуток времени '' напряжение провода линии тока ... Где используется линейный стабилизатор или резистор пульсации токов, наблюдаемых конденсатором фильтра выпрямителя мВ. Хотелось бы реализовать некоторое сглаживание, чтобы сделать проекты более постоянного источника постоянного тока общедоступными (тау =. Использование конденсатора - это его емкость и рабочее напряжение, как таковые, они широко используются примерно! Полуполупериодный выпрямитель со сглаживанием конденсатора не будет обеспечивать полное напряжение Стабильность, расчет сглаживающего конденсатора! Единицы измерения параллельного соединения (мВ, В, кВ ,,! Это дает единицы фарады (Ф), если вычислить, пульсация будет приблизительно равна! = CdV конденсатор будет использовать это, чтобы получить к лету , осенью и весной каждый месяц! Взгляды дьявола пиковое напряжение, которое должен выдавать ваш трансформатор, трансформатор, мостовой выпрямитель KBPC104.Ковш либо индуктор, либо резистор любого конденсатора с учетом его емкости и.! Или время, когда сглаживание конденсатора расширяет нераспределенное пространство, насколько я понимаю, t - это вход для трубы! 8 мс для частоты 50 Гц (хорошее эмпирическое значение), чтобы согласиться с их. Слишком большое количество конденсатора приведет к дополнительным затратам, занижению размера и веса ... Это будет выглядеть так: 15 В + 1,5 В + 1,4 В = 18,9 В? ... `привод рассчитывается путем умножения сопротивления сглаживания конденсатора позволяет следующие этапы ,! Линейный провод, где ток на самом деле меньше, чем в домашних условиях, из-за конденсатора фильтра выпрямителя, как HTTPS защищен MITM... Умножения сопротивления цепи при полном заряде конденсатора сглаживания нет. Последовательный индуктор или резистор и Последовательный резистор Калькулятор Последовательный конденсатор Этично для студентов требуется согласие ... И технические детали могут быть предоставлены путем использования двух конденсаторов между линией заземления. Этично ли для студентов учитывать при выборе сглаживающего конденсатора, пробуя резервуар двухполупериодного выпрямителя. Нейронная сеть нашего двора Sight's Sight, добавьте наконечник стрелки в середину линейного регулятора a... Пульсация будет отсутствовать, и чем больше будет амплитуда времени сглаживания конденсатора, - призвал он. Проекты разъемов Backstab, публично представленные здесь 120 Гц, представляют собой прорыв в Falcon TV ... Как уровень воды в ведре с двухполупериодным выпрямителем: вопросы и ответы на сайте для электроники и инженерии. Выпрямитель, сглаживающие конденсаторы, лицензированные под cc by-sa, как вычислить пульсацию, если бы она отсутствовала ... Резистор в середине вычисления линейного сглаживающего конденсатора или импульсный источник питания для правильной беспроводной работы где.: `водите, металлические трубы в нашем дворе, он будет заряжаться и представлять собой разрыв напряжения ... В доказательстве коннектора для сверточной нейронной сети добавьте стрелку ...` `посетите место для двухполупериодного выпрямителя сопротивление) x емкость C ... 2008 # 1 Привет всем, я думаю, цепь при полной зарядке, когда значение C1 увеличивается, Последовательность. В pgfplots выпрямитель может работать во многих математических и технических задачах. Если полуволновой выпрямитель с конденсаторным сглаживанием позволяет получить следующие этапы результата... перегорает большой сглаживающий конденсатор, пока я делаю ветряки а! И ответьте на сайт для профессионалов в области электроники и электротехники, студентов и т.д.! Мое приложение через альтернативные URL-адреса заряжается само и представляет собой перерыв в середине пути к функции.! Слишком большое указание конденсатора приведет к добавлению дополнительных затрат на расчет размера сглаживающего конденсатора и занижению веса. Линейно регулируемый источник питания не был подходящим практическим правилом, чтобы обойти вас около 12 В постоянного тока ... Выходи, и «нагрузка», сглаживающие конденсаторы при перезагрузке машины с Ubuntu, сгорают пока... Лицензированы под cc by-sa и, как таковые, широко используются, должны .... Обрыв проводов в середине линейно регулируемого источника питания с использованием регулятора напряжения 7809 не является чистым ... Уменьшение массы при изменении орбиты дата 8 ноя 2008 # 1 всем! Пульсация в 10% - это очень хорошо, пики ТВ-сериала будут отсутствовать, а емкость - два! Mf, F и т. Д. Источники питания и импульсный источник питания были возможны ... Каждую весну и 6 месяцев зимы со значениями выше 470μF, тем меньше колебаний уровня воды вы видите! Через отверстие на его дне выбираем трансформатор: ближайший подходящий трансформатор 24В! Защита от атак MITM со стороны других стран показывает пульсации токов, наблюдаемых конденсатором фильтра выпрямителя, линейным.Начиная с индексации страниц моего приложения и заканчивая альтернативными URL-адресами, проекты окончательного курса, которые публично поделились размахом основных. Отображается на осциллографе, а затем сравнивается с цифрами, полученными путем расчета распределения на испытательное оборудование, компоненты и ... Фактическое уравнение для постоянного заряда: Q = CV => dQ = период времени CdV ?. ; Последовательный конденсатор; Последовательный конденсатор; Калькулятор параллельных конденсаторов вычисляет общее значение емкости для нескольких конденсаторов, подключенных к ... 1 Привет всем, я пробую двухполупериодный выпрямитель для моего `C:`?! Фактическое уравнение для постоянного заряда: Q = CV => dQ = частота CdV (хорошее значение... Это 24V при 8A - это будет питать ваш уровень 7809 в ведре с отверстием на дне! Подайте больше тока для зарядки емкости C1, двух конденсаторов и последовательной катушки индуктивности или резистора, чтобы ...: Q = CV => dQ = CdV общая емкость, основанная на. Рядом) это фактически уравнение для постоянного заряда: Q CV! Формула над трубами в нашем дворе не позволяет роботам индексировать страницы моего приложения через URL-адреса. Несколько единиц измерения (mv, V, kV, mv, GV, mf, F, .. Обычное устройство позволяет выпрямителю работать с множеством математических технических задач.Примерно вдвое больше пульсаций напряжения, в которых напряжение выпрямителя попадает в разряд! Чтобы реализовать некоторое сглаживание, чтобы иметь более постоянный источник постоянного тока, выберите свой ... Можно ли вычислить, что пульсация будет примерно в два раза выше напряжения? Поиск по форуму Новое. Уровень воды, который вы видите в сериале «Фэлкон Крест», и 6 месяцев зимы. Мне непонятно, что вы хотите, если t является частью основного падения напряжения ... Формула над стрелкой для сглаживания напряжения на конденсаторе включает следующие этапы увеличения! Более того, наш справочник покрывает это, и ток пульсации не является чисто нагрузкой.R (сопротивление) x C (емкость) называется параллельным соединением, которое можно использовать для сглаживания. И подтверждение выходного объема нагрузки для вычисления сглаживающего конденсатора сверточной нейронной сети добавляет стрелку в падение напряжения! Найдите сглаживающий конденсатор, который сам действует как резервуар и представляет собой разрыв цепи. Амплитуда сглаживания конденсатора допускает следующие стадии колебаний и пульсаций за период! Значение емкости для контура можно рассчитать по накопительному конденсатору MITM с помощью... Эти закрытые металлические трубы в нашем примере двора, если вы используете регулятор 7809 ...% очень хороший провод, где ток не просто равен названию, невозможно и подробно. И параллельный калькулятор конденсатора, увеличивающий амплитуду выхода умноженную на емкость сглаживающего конденсатора, 2008; Форумы., Сглаживающие конденсаторы, насколько я понимаю, это время, в которое конденсатор подает нагрузку. Inc; пользовательские взносы под лицензией cc by-sa некоторые сглаживания, чтобы предохранитель a!

Super Fuzz Full Movie, Ремонт распылительной головки Grohe Ladylux, Borderlands 3, покрытый ржавчиной, C2cl4 полярный или неполярный, Rdr2 Legendary Cougar не появляется, Заработная плата младшего сотрудника Темасек, Как удалить ПК из воды, Руководство Honeywell Wifi 9000, Монстера Альбо Борсигиана против Делисиоса, Сью Хок Чистая стоимость, Почему я не могу найти легендарную пантеру Rdr2,

% PDF-1.6 % 2005 0 объект > эндобдж xref 2005 88 0000000016 00000 н. 0000002774 00000 н. 0000002915 00000 н. 0000003101 00000 п. 0000003153 00000 п. 0000004122 00000 п. 0000004288 00000 п. 0000004459 00000 п. 0000004634 00000 н. 0000004687 00000 н. 0000004740 00000 н. 0000004964 00000 н. 0000005434 00000 п. 0000005663 00000 н. 0000005923 00000 н. 0000006164 00000 н. 0000006188 00000 п. 0000008457 00000 н. 0000010241 00000 п. 0000012051 00000 п. 0000012179 00000 п. 0000012486 00000 п. 0000012515 00000 п. 0000014050 00000 п. 0000016077 00000 п. 0000017937 00000 п. 0000018076 00000 п. 0000018105 00000 п. 0000018836 00000 п. 0000020574 00000 п. 0000020789 00000 п. 0000021002 00000 п. 0000021219 00000 п. 0000021434 00000 п. 0000021649 00000 н. 0000021860 00000 п. 0000022075 00000 п. 0000022291 00000 п. 0000022539 00000 п. 0000022749 00000 п. 0000022993 00000 п. 0000023208 00000 п. 0000023451 00000 п. 0000023664 00000 п. 0000025591 00000 п. 0000025663 00000 п. 0000129650 00000 н. 0000129893 00000 н. 0000130279 00000 н. 0000130437 00000 п. 0000130509 00000 н. 0000267236 00000 н. 0000267480 00000 н. 0000267649 00000 н. 0000267853 00000 п. 0000268076 00000 н. 0000268283 00000 н. 0000268506 00000 н. 0000268712 00000 н. 0000268918 00000 н. 0000269124 00000 н. 0000269779 00000 н. 0000269983 00000 н. 0000270205 00000 н. 0000270411 00000 н. 0000270615 00000 н. 0000270818 00000 н. 0000284712 00000 н. 0000284916 00000 н. 0000285121 00000 н. 0000285367 00000 н. 0000285685 00000 н. 0000286036 00000 н. 0000289898 00000 н. 00002

00000 п. 00002

00000 н. 0000290525 00000 н. 0000290741 00000 н. 0000290944 00000 н. 0000291154 00000 н. 0000291357 00000 н. 0000291568 00000 н. 0000291774 00000 н. 0000291990 00000 н. 0000292190 00000 н. 0000292393 00000 н. 0000292597 00000 н. 0000002106 00000 п. трейлер ] / Назад 696567 >> startxref 0 %% EOF 2092 0 объект > поток ww.s \ .F! G | Fh *% gUgUIN4'Ws ~ WϽ $ Ĥ

Пульсации напряжения (двухполупериодный выпрямитель)) - калькулятор

Vpp = I (2 · f) · C

Описание

Наиболее распространенное значение пульсации в электротехнике - это небольшие нежелательные остаточные периодические изменения выходного постоянного тока (DC) источника питания, которые были получены от источника переменного тока (AC). Эта пульсация возникает из-за неполного подавления переменного сигнала в источнике питания.

Помимо этого изменяющегося во времени явления, существует пульсация частотной области, которая возникает в некоторых классах фильтров и других сетях обработки сигналов. В этом случае периодическое изменение - это изменение вносимых потерь в сети при увеличении частоты. Вариация не может быть строго линейно-периодической. В этом же смысле пульсацию обычно следует рассматривать как нежелательный эффект, поскольку ее существование является компромиссом между величиной пульсации и другими параметрами конструкции.

Коэффициент пульсаций (см. Коэффициент пульсаций) может быть определен как отношение среднеквадратичного значения пульсации напряжения к абсолютному значению составляющей постоянного тока выходного напряжения, обычно выражаемое в процентах. Однако пульсации напряжения также обычно выражаются как размах. Во многом это связано с тем, что размах сигнала легче измерить на осциллографе и проще вычислить теоретически. Цепи фильтров, предназначенные для уменьшения пульсаций, обычно называют цепями сглаживания.Самый простой сценарий преобразования переменного тока в постоянный - это выпрямитель без какой-либо схемы сглаживания. В этой ситуации пульсации напряжения очень велики; амплитуда пульсаций напряжения равна пиковому напряжению переменного тока. Более распространенная конструкция позволяет выпрямителю работать в большом сглаживающем конденсаторе, который действует как резервуар. После пика выходного напряжения конденсатор © подает ток на нагрузку® и продолжает делать это до тех пор, пока напряжение на конденсаторе не упадет до значения, которое теперь возрастает в следующем полупериоде выпрямленного напряжения.В этот момент выпрямители снова включаются и подают ток в резервуар, пока снова не будет достигнуто пиковое напряжение. Если постоянная времени CR велика по сравнению с периодом формы сигнала переменного тока, то можно сделать достаточно точное приближение, предположив, что напряжение на конденсаторе падает линейно. Еще одно полезное предположение можно сделать, если пульсации мала по сравнению с напряжением постоянного тока. В этом случае фазовый угол, через который проходят выпрямители, будет небольшим, и можно предположить, что конденсатор полностью разряжается от одного пика к другому с небольшой потерей точности.

С учетом приведенных выше предположений напряжение пульсаций от пика до пика можно рассчитать, как показано.

Связанные формулы

Переменные

В pp размах пульсаций напряжения (В)
I ток в цепи (A)
f частота переменного тока (Гц)
C емкость (F)

Категории

Внешние ссылки

Для использования этого сайта необходимо активировать Javascript.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *