Расчет конденсатора фильтра для сглаживания пульсаций

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 на выходе постоянного тока.

Предыдущий пост объяснил как содержимое постоянного тока после выпрямления может нести максимально возможное количество пульсаций напряжения и как его можно значительно уменьшить, используя сглаживающий конденсатор.

Хотя конечное 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 скорректируйте коэффициент пульсации.

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).

C = I / (2 x f x 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 приемлемой для пользователя, потому что практически невозможно сделать этот ноль, поскольку это потребует неработоспособного, нежизнеспособного чудовищного значения конденсатора, вероятно, не осуществимо для всех.

Давайте попробуем понять связь между током нагрузки, пульсациями и оптимальным значением конденсатора из следующей оценки.

Связь между током нагрузки, пульсациями и емкостью конденсатора

В упомянутой формуле мы видим, что пульсация и емкость обратно пропорциональны, то есть, 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:

Пример:

C = I / 2 x f x Vpp (при условии f = 100 Гц и требования к току нагрузки 2 ампера))

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.

Решая приведенную выше Формулу, мы получаем:

C = I / (2 x f x Vpp)

= 2 / (2 х 100 х 1) = 2/200

= 0,01 Фарад или 10000 мкФ (1 Фарад = 1000000 мкФ)

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.

Обращаясь к вышеупомянутому решенному примеру, можно попробовать изменить ток нагрузки и / или допустимый пульсирующий ток и легко соответственно оценить значение конденсатора фильтра для обеспечения оптимального или предполагаемого сглаживания выпрямленного постоянного тока в данной цепи источника питания.