Thiết kế mạch lọc và ổn ápx
1. Mạch lọc và lựa chọn thiết bị
Mạch lọc chỉnh lưu thường có các mạch lọc như tụ điện, cuộn cảm, RC. Lọc cảm ứng được thực hiện bằng cách sử dụng điện cảm để tạo ra lực điện động ngược với dòng điện dao động và cản trở sự thay đổi dòng điện. Độ tự cảm càng lớn thì hiệu quả lọc càng tốt. Nó thường được sử dụng trong lĩnh vực có dòng tải lớn và yêu cầu lọc không cao. Mạch lọc RC là một mạch lọc được sử dụng bằng cách kết nối các điện trở và tụ điện. Vì biến trở sẽ làm giảm một phần điện áp một chiều nên điện áp ra một chiều sẽ giảm nên chỉ phù hợp với mạch dòng nhỏ. Lọc tụ điện là sử dụng hiệu ứng sạc và xả của tụ điện để làm cho điện áp đầu ra được chỉnh lưu ổn định và biên độ điện áp tăng lên, hiệu quả lọc tốt và phù hợp với các mạch chỉnh lưu khác nhau. Việc lựa chọn tụ lọc chủ yếu là xác định loại, công suất và giá trị điện áp chịu được. Các tụ lọc chỉnh lưu thường được sử dụng bao gồm tụ điện nhôm, điện phân tantali, polyester và tụ điện nguyên khối. Tụ nhôm điện phân có dòng rò lớn, điện áp chịu đựng và nhiệt độ hoạt động thấp (lên đến 70 độ), nhưng dung lượng lớn; tụ điện điện phân tantali có dòng rò nhỏ, điện áp chịu được và nhiệt độ hoạt động cao hơn so với tụ điện điện phân nhôm, thường được sử dụng cho những nơi có yêu cầu cao hơn; tụ điện polyester có điện trở cách điện lớn, tổn thất thấp, nhiệt độ hoạt động thấp (lên đến 55 độ), công suất nhỏ, nhưng điện áp chịu được cao; tụ điện nguyên khối có thể được làm bằng kích thước nhỏ và chịu được điện áp cao. Hiệu suất và hiệu suất nhiệt tương đối ổn định, nhưng công suất nhỏ. Nói chung, khi dòng điện đầu ra được chỉnh lưu lớn, phải sử dụng tụ điện để lọc và ổn định điện áp; nếu dòng điện đầu ra nhỏ, có thể sử dụng tụ điện thông thường hoặc tụ điện điện phân để lọc. Nếu điện áp đầu ra DC có yêu cầu về hệ số gợn hoặc để ngăn nhiễu tần số cao, hãy sử dụng tụ điện. Tốt hơn là sử dụng song song với tụ điện không phân cực công suất nhỏ: tụ điện dung lượng nhỏ có thể lọc sóng hài bậc cao trong xung DC và các tụ điện điện phân có thể lọc các thành phần tần số thấp có giá trị lớn và phạm vi ổn định điện áp rộng và hiệu quả tốt. Mạch chỉnh lưu và lọc không đòi hỏi quá cao về dung lượng và điện áp chịu đựng của tụ. Nói chung, công suất của tụ điện được ước tính theo dòng điện đầu ra. Nếu dòng ra lớn thì công suất sẽ lớn; nếu dòng điện nhỏ, công suất sẽ nhỏ. Tuy nhiên, nếu công suất quá lớn, giá trị điện áp đầu ra sẽ bị giảm và nếu nó quá nhỏ, độ gợn điện áp sẽ lớn và không ổn định. Tham khảo Bảng 1 để xác định công suất. Giá trị điện áp chịu được thường bằng 1,5 đến 2 lần điện áp làm việc của mạch được kết nối.
