Сглаживающие фильтры предназначены для уменьшения пульсаций выпрямленного напряжения.
Основным параметром сглаживающего фильтра, определяющим его эффективность, является коэффициент сглаживания q, равный отношению коэффициентов пульсаций на входе kп.вх и выходе kп.вых фильтра, т.е.
Сглаживающие фильтры делятся на пассивные и активные.
Пассивные сглаживающие фильтры выполняются на основе реактивных элементов – дросселей (катушек, обладающих высокой индуктивностью) и конденсаторов. Индуктивность дросселя оказывает большое сопротивления переменному току и малое – постоянному, а емкость конденсатора – наоборот. В этой связи дроссель простейшего индуктивного сглаживающего фильтра включается последовательно с нагрузкой, а конденсатор простейшего емкостного сглаживающего фильтра – параллельно.
По виду реактивных элементов различают емкостные, индуктивные и смешанные фильтры. Смешанные сглаживающие фильтры в зависимости от способа соединения входящих в него элементов подразделяют на Г- и П- образные. Эти фильтры могут быть однозвенными, двухзвенными и многозвенными.
В активных сглаживающих фильтрах применяются транзисторы. Использование транзисторов основано на том, что их сопротивление постоянному току (статическое сопротивление) на 2-3 порядка меньше сопротивления переменному току (динамическое сопротивление).
Емкостной фильтр
Емкостной фильтр представляет собой конденсатор Сф, включенный параллельно нагрузке Rн (рис. 9.5, а). Работа фильтра основана на способности конденсатора накапливать заряд. Временные диаграммы напряжений (рис. 9.5, б) поясняют работу фильтра.
В течение интервала времени t 1- t 2конденсатор Сф заряжается через открытые диоды до амплитудного значения напряжения uвх, т.к. в этом интервале времени uвх > uС. В интервале времени t 2- t 3 напряжение uС > uвх – конденсатор разряжается через нагрузку Rн с постоянной времени τ = СфRн. При этом напряжение uС = uн снижается до некоторого наименьшего значения UС .min. Начиная с момента времени t 3, напряжение на конденсаторе uС становится меньше входного напряжения uвх. Конденсатор начинает заряжаться через открытые диоды и процесс повторяется. Как показывают временные диаграммы, при включении емкостного фильтра напряжение uн не уменьшается до нуля, а пульсирует в некоторых пределах, увеличивая среднее значение выпрямленного напряжения.
Емкость конденсатора Сф выбирают такой величины, чтобы для основной гармоники выпрямленного напряжения сопротивление конденсатора было много меньше Rн, т.е.
где f – частота основной гармоники напряжения, Гц; f = 50 Гц для однополупериодного, f = 100 Гц для двухполупериодного выпрямителя.
При таком выборе величины емкости конденсатора постоянная времени разряда τразр значительно больше периода изменения выпрямленного напряжения
и конденсатор разряжается медленно – напряжение uС на нем уменьшается несущественно. Это приводит к увеличению среднего значения напряжения на нагрузке Uн.ср по сравнению с отсутствием фильтра и уменьшению переменной составляющей, а следовательно, к снижению коэффициента пульсаций kп.вх.
В качестве конденсаторов емкостных сглаживающих фильтров применяются полярные электролитические конденсаторы. Встречается параллельное включение полярного и неполярного конденсаторов. В этом случае полярные конденсаторы большой емкости (сотни-тысячи мкФ) используются для фильтрации низкочастотной пульсации входного напряжения, а неполярные конденсаторы небольшой емкости (доли мкФ) уменьшаю высокочастотную пульсацию. Кроме того, такое комбинированное включение позволяет избежать выхода из строя полярного конденсатора при пробое выпрямительных диодов.
Емкостные фильтры целесообразно применять при высокоомной нагрузке Rн при мощности Рн не более нескольких десятков ватт.
Индуктивный фильтр
В индуктивном фильтре катушку индуктивности (дроссель) включают последовательно с нагрузкой Rн (рис. 9.6, а). Работа фильтра основана на явлении самоиндукции, которое изначально препятствует нарастанию тока, а затем поддерживает его при уменьшении.
Рис. 9.6. Схема индуктивного фильтра (а); временные диаграммы напряжений однофазного двухполупериодного выпрямителя с индуктивным фильтром (б).
Условие, при котором обеспечивается сглаживающее действие индуктивного фильтра
Конструктивно дроссель выполняется в виде катушки с ферромагнитным сердечником, что позволяет получить высокое значение индуктивности (до нескольких Гн). Индуктивные фильтры обычно применяют при больших токах нагрузки. Сечение провода катушки зависит от тока нагрузки.
Смешанные фильтры
Г -образный сглаживающий фильтр представляет собой LC -фильтр (рис. 9.7, а) либо RC -фильтр (рис. 9.7, б).
Рис. 9.7. Сглаживающие Г -образные фильтры: LC -фильтр (а) и RC -фильтр (б).
Эти фильтры обеспечивают большее уменьшение пульсаций выпрямленного напряжения по сравнению с емкостным и индуктивным фильтрами.
Уменьшение пульсаций LC -фильтром объясняется шунтирующим действием конденсатора Сф для переменной составляющей выпрямленного напряжения и значительным падением этой составляющей напряжения на катушке Lф, в результате чего доля переменной составляющей в выпрямленном напряжении резко снижается.
Уменьшение постоянной составляющей напряжения на нагрузочном резисторе Rн практически не происходит, т.к. отсутствует значительное падение этой составляющей напряжения на очень малом активном сопротивлении катушки Lф. Для переменной составляющей выпрямленного тока сопротивление последовательного звена должно быть значительно больше, чем параллельного, т.е. должны выполняться соотношения:
В маломощных выпрямителях вместо катушки Lф часто включают резистор Rф. В таком сглаживающем фильтре при Rф >> 1/(2 fπCф) на резисторе Rф создается значительно большее падение напряжения от переменной составляющей выпрямленного тока, чем от постоянной. Сопротивление резистора Rф должно быть соизмеримо с сопротивлением нагрузочного резистора Rн. Обычно сопротивление резистора Rф выбирают в пределах Rф = (0,15…0,5) Rн.
П -образные фильтры относятся к многозвенным фильтрам, т.к. состоят из емкостного фильтра (Сф 1) и Г- образного LC -фильтра (Lф, Сф 2) (рис. 9.8, а) или емкостного фильтра (Сф 1) и Г -образного RC -фильтра (Rф, Сф 2) (рис. 9.8, б).
Рис. 9.8. П- образный сглаживающий фильтр: LC- фильтр (а), RC -фильтр (б).
Коэффициент сглаживания многозвенных фильтров определяется произведением коэффициентов сглаживания звеньев, из которых он состоит.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
5. Сглаживающие фильтры
Напряжение на выходе вентильного блока любого выпрямителя всегда является пульсирующим и содержит кроме постоянной еще и переменные составляющие. Питание от выпрямителей многих электронных приборов (например, радиоприемников, магнитофонов с микрофонами, измерительных усилителей и т. д.) возможно лишь постоянным током с коэффициентом пульсаций около 0,002 – 0,02. Пульсирующее напряжение производит вредные эффекты, нарушающие нормальную работу устройств.
Сглаживающие фильтры предназначаются для подавления пульсаций выпрямленного напряжения до уровня, при котором происходит нормальная работа потребителя. Фильтры включаются между блоком вентилей и нагрузкой. Сглаживающие фильтры подразделяются на пассивные и активные (электронные). Пассивные фильтры применяются наиболее часто. Они состоят из звеньев, образованных последовательно-параллельным соединением индуктивных катушек L, конденсаторов С и резисторов R. Электронные фильтры содержат, кроме того, усилительные элементы – транзисторы.
Эффективность сглаживания пульсаций оценивается коэффициентом сглаживания, который представляет собой отношение коэффициента пульсаций на входе фильтра к коэффициенту пульсаций на выходе:
В зависимости от числа элементов и схемы их соединения различают простые и сложные пассивные сглаживающие фильтры. Схемы первых не содержат в своем составе колебательных контуров, а схемы сложных фильтров – содержат. Из простых фильтров наибольшее распространение получили однозвенные Г- и П-образные фильтры; реже применяются многозвенные. Схемы некоторых простых фильтров приведены на рис.1.10.
Рис.1.10. Варианты сглаживающих фильтров: а – емкостный, б – индуктивный; в – Г-образный; г – П-образный
Емкостный фильтр (рис.1.10, а) состоит из конденсатора, подключаемого параллельно нагрузке; применяется в маломощных цепях. Процесс сглаживания пульсаций емкостным фильтром показан на рис.1.11. Положительные полуволны напряжения, выпрямленного однофазным однополупериодным выпрямителем, разделены паузами. Конденсатор запасает энергию в те промежутки времени, когда открывается вентиль и нарастает напряжение; увеличение напряжения uС (заряд) происходит по экспоненциальному закону (линия u3). Когда же положительная полуволна напряжения спадает, конденсатор разряжается, т. е. возвращает накопленную энергию в цепь с нагрузкой RН. Коэффициент пульсации при этом зависит от сопротивления нагрузки: линия uР1 соответствует малой (RН → ∞), uР2 – номинальной, uР3 – большой нагрузкам (RН → 0). Емкостное сопротивление уменьшается с ростом частоты, поэтому переменная составляющая пульсирующего тока замыкается через конденсатор, а постоянная составляющая поступает на нагрузку. Для лучшего сглаживания пульсаций емкостное сопротивление должно быть значительно меньше активного сопротивления нагрузки xС = 1/ωС = 0,1RН. Из этой формулы можно определить емкость фильтрующего конденсатора С.
Рис.1.11. Сглаживание пульсаций конденсатором
Недостатками емкостного фильтра считают малую его эффективность при больших токах нагрузки, увеличение обратного напряжения на вентилях и др.
Индуктивный фильтр представляет собой дроссель низкой частоты L, включенный между вентильным блоком выпрямителя и нагрузкой (см. рис.1.10, б). Дроссель обладает большим индуктивным сопротивлением xL= ωL, и процесс сглаживания пульсаций заключается в том, что на дросселе падает большая часть переменной составляющей выпрямленного напряжения, а постоянная составляющая проходит почти беспрепятственно. Чтобы получить малый коэффициент пульсаций на выходе фильтра, индуктивное сопротивление дросселя должно быть значительно больше сопротивления нагрузки, т.е. xL = ω1ГL >> RН. Индуктивность дросселя L можно определить по упрощенной формуле L = s RН /ω1Г, где s – заданный коэффициент сглаживания, RН – сопротивление нагрузки, которое должно быть значительно больше активного сопротивления дросселя RДР, и ω1Г = 2πf1Г – частота первой (основной) гармоники пульсаций. Индуктивный фильтр часто применяется в выпрямителях средней и большой мощности (от нескольких киловатт и более). В маломощных выпрямителях фильтры с дросселями применяют редко из-за значительных габаритов и массы. Другим недостатком такого фильтра считается резкое повышение ЭДС самоиндукции при обрыве цепи нагрузки или прерывистом токе нагрузки.
Г-образный сглаживающий фильтр (см. рис.1.10, в) сочетает в себе свойства индуктивного и емкостного фильтров. Дроссель, включенный последовательно с нагрузкой, и конденсатор, шунтирующий нагрузку, называют однозвенным Г-образным фильтром; его можно рассматривать как делитель напряжения с частотно-зависимым коэффициентом передачи. Г-образный фильтр обеспечивает эффективное сглаживание пульсаций, если индуктивное сопротивление для первичной гармоники выпрямленного напряжения в 5–10 раз больше, а емкостное во столько же раз меньше, чем сопротивление нагрузки ωL >> RН >> 1/ωC.
Общий коэффициент сглаживания равен произведению коэффициентов сглаживания L- и С-элементов:
Если известны емкость конденсатора, коэффициент сглаживания пульсаций и частота первой гармоники, то можно определить индуктивность L = s/(2πf1Г) 2 C. Г-образные LC-фильтры используют в выпрямителях средней и большой мощности. В маломощных выпрямителях в целях уменьшения массы и габаритов фильтра вместо дросселя часто устанавливают резистор.
П-образный фильтр применяют в случаях, когда коэффициент сглаживания однозвенного фильтра оказывается недостаточным. Схема П-образного фильтра (рис.1.10,г) начинается с конденсатора C1, за которым следует Г-образный LC-фильтр.
Коэффициент сглаживания П-образного фильтра равен произведению коэффициентов емкостного и Г-образного фильтров:
Подсчитано, что для выпрямителей с коэффициентом сглаживания s 350 наиболее выгодным является трехзвенный фильтр.
Выходные сглаживающие фильтры
В качестве сглаживающих выходных фильтров используются те же LC-фильтры, которые были рассмотрены выше. Однако в данном случае такие фильтры не удастся заменить покупными, и их всякий раз приходится рассчитывать разработчику. Выходной сглаживающий фильтр позволяет снизить пульсации выходного напряжения до единиц мВ или даже нескольких сотен мкВ. Уменьшение амплитуды пульсаций до десятков мкВ едва ли возможно, даже если увеличить число каскадов выходного фильтра.
Уменьшению пульсаций помешают паразитные составляющие компонентов фильтра и проводников печатной платы. Кроме того, из-за джиттера частоты коммутации в спектре выходного напряжения могут возникать низкочастотные составляющие вплоть до нескольких Гц. Их, конечно, невозможно подавить сглаживающим фильтром. Таким образом, если требуется ограничить пульсации выходного напряжения вплоть до мкВ, после сглаживающего фильтра в цепь питания устанавливается LDO-регулятор.
Рис. 7. Сглаживающий фильтр на выходе повышающего преобразователя
Рассмотрим наиболее распространенную конфигурацию сглаживающего фильтра – π-фильтр (или П-фильтр). Схема его включения в цепь повышающего преобразователя приведена на рис. 7 [1]. Резонансная частота этого фильтра определяется из выражения (4).
В отличие от ЭМП-фильтра, сглаживающий фильтр входит в состав контура обратной связи, поэтому частота среза фильтра не должна быть меньше 10–20% частоты коммутации. В противном случае уменьшается устойчивость системы из-за запаздывания в петле обратной связи, что приводит к затягиванию переходных процессов, а также к ухудшению устойчивости из-за уменьшения запаса по фазе. Как и в случае с ЭМП-фильтрами, в сглаживающий фильтр необходимо ввести демпфирующую цепочку. На рис. 7 показаны три возможных варианта цепочек демпфирования.
Вариант демпфирования 1 с введением резистора RFILT представляется самым простым и экономичным, но введение этого резистора ослабляет эффективность фильтра. Кроме того, уменьшается импеданс параллельной RL-цепочки фильтра. Вариант демпфирования 2 наиболее эффективен, т. к. эта цепочка улучшает характеристику фильтра, но увеличивает стоимость из-за использования керамического конденсатора. На первый взгляд может показаться, что вариант демпфирования 3 – самый эффективный. Однако в этом случае требуется наибольшая емкость конденсатора. Следовательно, возрастает стоимость решения. К тому же, поскольку введение этой цепочки уменьшит полосу пропускания петли обратной связи, этот вариант следует исключить из рассмотрения.
Для высокочастотных преобразователей с малым выходным током имеется еще один нетривиальный вариант сглаживающего фильтра — вместо дросселя в фильтре используется резистор. Рассмотрим простой пример, где в качестве выходного фильтра PoL-преобразователя с частотой коммутации 2 МГц и выходным током 20 мА применяется RC-фильтр. Пусть сопротивление резистора равно 10 Ом, а емкость конденсатора — 1 мкФ. Частота среза этого фильтра составит около 16 кГц; учитывая ослабление 20 дБ/декаду, получим, что пульсации с частотой 2 МГц ослабляются более чем в 100 раз. Однако придется смириться с падением напряжения 200 мВ на резисторе.
Заметим, что расчет фильтров носит приблизительный характер и расчетные параметры обязательно должны проверяться путем макетирования фильтра совместно с преобразователем. На величину емкости фильтра влияет напряжение заряда, частота пульсации тока, температура емкости. Индуктивность дросселя фильтра нелинейно зависит от тока. Кроме того, на характеристики фильтра будет влиять и преобразователь. Эти изменения невозможно учесть в практических расчетах. Помощь при разработке фильтра оказывают фирменные САПР для расчета фильтров. Например, схему расчета сглаживающего фильтра можно найти в [1]. Для расчета ЭМП-фильтра можно воспользоваться средствами [2].
Выбор компонентов фильтра
При выборе компонентов фильтра следует иметь в виду, что собственная резонансная частота (SFR) конденсатов и дросселей должна заметно превосходить частоту среза фильтра. Поскольку нормативные требования, предъявляемые к кондуктивным помехам, распространяются на частоты до 30 МГц, SFR компонентов фильтра должны быть выше 30 МГц. Например, если SFR выбранного керамического конденсатора меньше 30 МГц, следует заменить этот конденсатор несколькими параллельно включенными конденсаторами с емкостью меньшей величины.
Несколько сложнее обстоят дела с выбором дросселя. В этом случае также уместно вспомнить известный афоризм — «наши недостатки — продолжение наших достоинств». Достоинства дросселей были описаны выше. К сожалению, имеются и недостатки: в любом дросселе помимо основного магнитного поля, замыкающегося в сердечнике, всегда есть поле рассеяния, которое, по сути, является генератором помех.
В значительной степени избавиться от этих помех можно, используя экранированные дроссели. Однако проблема заключается в том, что у этих дросселей меньше ток насыщения Isat, поэтому при увеличении тока пульсации индуктивность дросселя падает и фильтр теряет эффективность. Как часто бывает, ситуацию отчасти разрешается с помощью компромисса. Некоторые производители выпускают полуэкранированные дроссели.
На рис. 8 [3] показана зависимость индуктивности от тока для экранированных, неэкранированных и полуэкранированных индукторов производства компании Würth Elektronik. Видно, что полуэкранированные дроссели серии WE-LQS значительно улучшают ситуацию с током насыщения, но приходится мириться с тем, что излучаемые ими помехи несколько больше, чем экранированными дросселями. Если такое решение недопустимо, придется выбрать экранированный дроссель большего габарита.
Рис. 8. Зависимость индуктивности от тока для экранированных, неэкранированных и полуэкранированных индукторов производства компании Würth Elektronik
На принципиальной электрической схеме следует указать начало обмотки (на корпусе дросселя оно отмечено точкой). Начало обмотки должно быть подключено к источнику пульсирующего напряжения. В этом случае в начале обмотки располагается точка с наибольшим значением dV/dt, а начало обмотки примыкает непосредственно к сердечнику. Следовательно, при многослойной обмотке верхние слои играют роль экрана. Заметим, что при правильном подключении ослабляется главным образом вектор напряженности электрического поля E, напряженность магнитного поля H практически не зависит от подключения начала обмотки.
Крутые переключения силовых ключей порождают звон, частота которого зависит от паразитных индуктивностей и емкостей силового каскада. Избавиться от них практически невозможно. Частота звона находится в диапазоне от сотен МГц до единиц ГГц. Из-за поверхностного эффекта в проводниках этот звон вносит малый вклад в кондуктивные помехи на шинах питания, но он является источником нежелательных радиопомех. Поскольку частота звона чаще всего превышает SFR конденсаторов фильтра, ослабить звон можно только с помощью дросселя, а точнее – сердечника дросселя: именно потери в сердечнике, а не индуктивность дросселя помогут ослабить звон. Потери в сердечнике зависят от материала. Ослабление высокочастотной составляющей для различных материалов показано на рис. 9 для дросселей Würth Elektronik.
Рис. 9. Ослабление высокочастотной составляющей для различных материалов
- Designing second stage output filters for switching power supplies//www.analog.com.
- WEBENCH Design Center//www.ti.com.
- Several parameters such as ripple current, switching frequency, rise КПД резистивно-емкостного фильтра сравнительно мал и обычно составляет 0,6…0,8, причем при ηф = 0,8 RФ = 0,25RH. Емкость Cф (в микрофарадах), обеспечивает требуемый коэффициент сглаживания q при частоте сети fC = 50 Гц, находят из выражения
Преимущества резистивно-емкостных фильтров: малые габариты, масса и стоимость; недостаток – низкий КПД.
Емкостной фильтр
Использованный в емкостном фильтре конденсатор является реактивным элементом, оказывает малое сопротивление переменному току и большое — постоянному. В связи с этим его включают параллельно нагрузке (рис. 2.8). Сглаживающий фильтр совместно с внешней нагрузкой определяют вид нагрузки выпрямителя. Так, при включении емкостного фильтра между нагрузкой и выпрямителем общая нагрузка выпрямителя носит активно-емкостной характер. Выбор конденсатора для емкостного фильтра основывается на соотношении:
где d1 — круговая частота сигнала основной гармоники.
Рис.2.8. Простой емкостной фильтр.
При таком включении конденсатор шунтирует (закорачивает) нагрузку по переменной составляющей выпрямленного тока и падение напряжения на нагрузке обусловлено протеканием постоянной составляющей Id выпрямленного тока.
Коэффициент сглаживания емкостного фильтра:
Индуктивный фильтр
Индуктивный фильтр (рис. 2.9) в выпрямителе включают последовательно с нагрузкой, так как он оказывает большое сопротивление переменной составляющей протекающего тока.
Рис. 2.9. Простой индуктивный фильтр.
При включении индуктивного фильтра нагрузка носит активно-индукционный характер. Выбор индуктивности для фильтра осуществляют исходя из соотношения:
Это позволяет выделить падение напряжения от переменной составляющей выпрямленного тока на Lф, на Rн будет происходить падение напряжения от постоянной составляющей Id выпрямленного тока.
Коэффициент сглаживания индуктивного фильтра:
где с — частота сигнала питающей сети.
Сглаживающий фильтр
Уже отмечалось, какое вредное влияние оказывают на работу электрических устройств пульсации выпрямленного питающего напряжения . Очень часто допустимый коэффициент пульсации должен составлять сотые и даже тысячные доли процента. Для выполнения этого требования применяются сложные сглаживающие фильтры .
Качество фильтра оценивается коэффициентом качества (сглаживания), который представляет собой отношение коэффициента пульсации на входе фильтра к коэффициенту пульсации на выходе:
К фильтру предъявляются также дополнительные требования: падение выпрямленного напряжения на фильтре должно быть по возможности минимальным; фильтр не должен влиять на режим работы потребителя, должен быть электрически прочным и по возможности малогабаритным.
Как было показано, включение индуктивности или емкости на выходе двухполупериодной схемы выпрямителя приводит к снижению пульсаций. Сложные сглаживающие фильтры , применяемые для осуществления лучшего сглаживающего эффекта, в общем случае представляют собой последовательное соединение индуктивностей (а иногда и активных сопротивлений) с параллельно подключенными конденсаторами большой емкости. При необходимости исключить появление на выходе пульсаций напряжения какой-то определенной частоты в состав фильтра включают колебательные контуры, настроенные на эту частоту пульсаций.
Наибольшее распространение получили Г-образные фильтры, начинающиеся обычно с индуктивности ( рис. 118, а ) и П-образные фильтры, начинающиеся с емкости ( рис. 118,6 ).
Такие индуктивно-емкостные сглаживающие фильтры имеют малое активное сопротивление, поэтому потери выпрямленного напряжения ∆Uср на них очень невелики. В маломощных выпрямителях с целью уменьшения габаритов дроссель иногда заменяют активным сопротивлением порядка нескольких килоом, так как потерн на нем выпрямленного напряжения будут невелики.
Рис. 118. Г-образные (а) и П-образные (б) фильтры.
Г-образный фильтр, представляющий для выпрямителя индуктивную нагрузку (сопротивление дросселя для переменной составляющей тока пульсаций значительно больше, чем сопротивление емкости), можно рассматривать как делитель напряжения, в котором для обеспечения сглаживающих свойств должно быть выполнено условие
где ωп — частота пульсации.
Коэффициент качества фильтра можно выразить не через отношение напряжений, а через отношение сопротивлений:
Если значение Кк задано, то, воспользовавшись формулой (206), можно определить произведение LдpC, после чего, выбрав величину конденсатора С, рассчитать необходимую величину индуктивности дросселя.
При расчетах необходимо проверять, не совпадает ли собственная частота контура, образованного дросселем и емкостью (ω0= 1/√LдрС), с частотой пульсаций, так как в случае совпадения этих частот произойдет не ослабление, а наоборот, увеличение пульсаций.
Для уменьшения пульсаций часто дроссель шунтируют емкостью (С1), которая вместе с параллельно подключенной индуктивностью (Lдр) образует так называемый фильтр-пробку.
П-образный фильтр можно представить в виде последовательного соединения двух фильтров: емкости С и Г-образного фильтра, состоящего из индуктивности Lдр и емкости С2. Влияние элементов С1, Lдр и С2 на величину пульсаций выпрямленного напряжения было рассмотрено выше. П-образный фильтр обеспечивает большее значение коэффициента фильтрации, чем Г-об-разный.
Практическое применение находят также многозвенные фильтры, состоящие из нескольких Г-образных и П-образных звеньев. Они позволяют добиться незначительной пульсации выпрямленного напряжения. Общий коэффициент сглаживания многозвенного фильтра равен произведению коэффициентов сглаживания отдельных звеньев.
Классификация сглаживающих фильтров и их параметры
В зависимости от типа элементов, примененных для построения
сглаживающих фильтров различают: -пассивные фильтры –
выполняются с использованием сопротивлений, конденсаторов,
индуктивностей
Простейшие: С-фильтры,L- фильтры
RC-фильтры
LC – фильтры
-электронные (активные) фильтры — выполняются с
использованием активных элементов — транзисторов
По количеству фильтрующих элементов различают:
-однозвенные
-многозвенныеОсновным параметром, позволяющим дать
количественную оценку
сглаживающего фильтра, является коэффициент
сглаживания S (Ксг – старое обозначение)Последовательное соединение фильтров
Схемы емкостных фильтров с однополупериодным (а) и
мостовым (в) выпрямителями, временные диаграммы
напряжений и токов однополупериодного (б) и мостового (г)
выпрямителей с емкостным фильтромСхемы емкостных фильтров с однополупериодным (а) и мостовым (в)
выпрямителями,временные диаграммы напряжений и токов однополупериодного (б)
и мостового (г) выпрямителей с емкостным фильтром
